错流旋转填料床特性与聚合物脱挥应用研究

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1、洲分类号殴Q21dQ≥!§密级基碰噬UI)C41硕士学位论文错流旋转填料床特性与聚合物脱挥应用研究指导教师(姓名、职称)塞9直置熬攮论文提交日期2QQZ年上月旦B论文答辩日期2QQ2年—L月』旦一日学位授予B期2QQZ年——EJ——日论文评阅人答辩委员会2007年5月22日错流旋转填料床特性与聚合物脱挥应用研究摘要针对聚合物脱挥应用现状，综述了强化脱挥手段和脱挥设备。结合表面脱挥设备特点设计、制造了一台适合脱挥操作的错流旋转填料床。通过改变内部结构，对密封式错流旋转填料床和开放式错流旋转填料床的压降进行了对比实验并建立数学模型

2、：对密封式错流旋转填料床的传质特性进行了实验和理论研究；利用密封式错流旋转填料床，采用常压空气吹脱的方法，以脲醛树脂胶粘剂为研究对象，对旋转填料床脱挥应用进行初步研究。结合表面更新脱挥设备物料加热时间短，液膜表面更新速度快，传热、传质面积大的特点，对错流旋转填料床结构进行了优化设计，设置了集液槽、密封环和壳体保温系统。利用空气．水体系，对密封式错流旋转填料床和开放式错流旋转填料床的压降进行对比实验。实验表明；旋转填料床的转速对气相压降的影响是密封式错流旋转填料床和开放式错流旋转填料床最大的区别。通过对两种错流旋转填料床的理论分

3、析得出：超重力因子口、旋流比∥分别是评价旋转填料床转速对密封、开放式错流旋转填料床气相压降影响的无因次准数。密封式错流旋转填料床气相压降随超重力因子∥的增大而减小；而开放式错流旋转填料床当旋流比阳O(干床)气相压降随旋流比扩的增大而减小，当旋流比矿>30气相压降随旋流比矿的增大而增大。二者压降的相同点在于：旋转填料床在低转速或大气量的状况下，随进气量的增大而增大。在高转速、小气量操作条件下，随气量的增大先下降后上升；气相压降液体流量的增大而增大。利用浓度为O．926moFL的NaOH溶液吸收空气中体积分率为O．5～l％的C02

4、气体，对气膜控制过程传质性能进行研究。实验表明：密封式错流旋转填料床C02的吸收率随气体流量的增大而减小；气体吸收率随超重力因子8增大而上升：当超重力因子,8<60情况下，c02的吸收率随液量的增大而上升，当超重力因子,8>60时情况下，C02的吸收率随液量增大而变小。建立了密封式错流旋转填料床气膜控制过程的气体吸收模型，并验证试验结果与模型计算结果吻合较好。针对目前板材行业使用的脲醛树脂胶大部分存在游离甲醛超标的问题。以液体脲醛树脂胶为实验研究对象，采用气提方法吹脱脲醛树脂中游离甲醛。对旋转填料床聚合物脱挥应用进行了初步的实

5、验研究。研究了不同进料温度、旋转填料床转速、气提气量、进液量的情况下对其中游离甲醛脱除率的影响。通过正交实验得出旋转填料床转速是影响脲醛树脂中游离甲醛脱除率的主要因素。在常压操作条件下，原料预热温度8012、气液比在800～1100左右时、超重力因子，在60--130间，甲醛脱除率可达80％以上。用旋转填料床脱除脲醛树脂中甲醛具有脱除率高、能耗小、流程简单、开停车简便等优点。旋转填料床技术在聚合物脱挥方面具有广泛的应用前景。关键词：旋转填料床，错流，压降，传质，脲醛树脂，游离甲醛Researchint0theCharacter

6、isticsofCross-flowRotatingPackedBedandApplicationinPolymerDevolatilizalion·AbstractThepolymerdevolatilizationequipmentsandintensifyingpolymerdevolatilizationmeOx)凼weresummarizedbriefly．ACROSS—flow∞枷ngpackedbed(RP8)wasdesignedandmanufacturedforpolymerdevolatilization

7、．Thecomparisonexperimemforgaspressuredropwasstudiedbetweensealedcross-flowrotatingpackedbed(RVB)andopenedcross-flowRPBbychangeit’sinnersealedstructure；Themasstransfercharacteristicswasinvestigatedinsealedcross-flowRPB．Amathematicalmodelwasdevelopedforit．Theapplicati

8、onforpolymerdevolatilizationWasstudiedinsealedcross·flowRPBwithureaformaldehyderesinfOF)byair-stripping．Across-flowRPBwasoptimizationdesig