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《硕士学位论文-对甲酚熔融结晶分离工艺及其cfd模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、对甲酚熔融结晶分离工艺及其CFD模拟研究StudyontheMeltCrystallizationSeparationProcessandCFDSimulationofP-Cresol学科专业：化学工程研究生：邬俊指导教师：李鑫钢教授天津大学化工学院二零零七年六月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表
2、示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要对甲基苯酚是一种重要的有机化工原料,以它为起始原料进一步深加工,可得到一系列衍生物。对甲基苯酚及其衍生物在医药、农药、染料、香料、化妆品、食品及高分子材料
3、等领域中应用十分广泛。近年来，国际国内市场对高纯度的对甲酚需求逐年上升，因此粗对甲酚的分离精制就显得尤为重要了。目前应用最为广泛的分离精制高纯对甲酚的方法是分步熔融结晶法。同时，在基本的熔融结晶基础上，为提高熔融结晶的效率，还不断开发出新的操作工艺，其中最为突出的就是结晶过程中的弹状脉冲式鼓泡操作。本文首先在前人研究的基础上设计搭建了实验装置，按照静置、连续通气、脉冲式通气三种实验操作条件分别进行对甲酚的熔融结晶实验。通过对实验结果的比较分析，得出了几种操作条件的优劣。在实验的基础上，本文进一步利用新兴的流体力学研究方法——计算流体力学（CFD），对脉冲式
4、鼓泡操作引起的气-液两相流动进行研究。从流动形态上分析，脉冲式气泡在对甲酚熔体内的上升运动属于比较典型的活塞流。根据这一特性，本文进行合理的简化假设，以基本的两相流和湍流模型为基础建立了适合本流动体系的数学模型。利用CFD模拟软件Fluent按照建立的数学模型对氮气-对甲酚熔体两相流动进行数值模拟计算。通过对模拟计算结果中相含率分布、动压力场以及速度场的分析，从理论上定性地解释了脉冲式通气形成的弹状气泡流对熔融结晶过程产生的有利影响。同时也提出了进一步研究的可能性。关键词：对甲酚熔融结晶弹状气泡脉冲式鼓泡计算流体力学ABSTRACTP-cresolisan
5、importantorganicchemicalrawmaterial.Beingfurtherprocessed,itcouldproduceaseriesofderivatives.P-cresolanditsderivativesarewidelyusedinmedicine,agriculturechemicals,dyestuff,spice,cosmetics,foodandpolymermaterialetc.Recently,needsforhigh-purityp-cresolarerisinginbothinternationaland
6、domesticmarkets.Therefore,theseparationandpurificationofcoarsep-cresolcallforahighattention.Nowadays,fractionalmeltcrystallizationisthemostpopularmethodtoproducehigh-purityp-cresol.Meanwhile,basedonthemeltcrystallization,newoperationprocessesarebeendevelopedcontinuouslytoimproveth
7、eeffectivenessofthemethod.Themostprominentoperationisbullet-likepulseaeration.Basedontheformerresearches,experimentalfacilityisdesignedandbuilt.Meltcrystallizationexperimentsofp-cresolareconductedindifferentoperatingconditions,theyarestatic,continuousaerationandpulseaeration.Thead
8、vantagesandweaknessareshowedbycom
