【摘 要】
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随着海上石油运输活动日益频繁,溢油事故频繁发生,大量原油或成品油泄漏,对海洋生态环境和人类生活已经构成了严重威胁。膨胀石墨颗粒材料是一种高效吸附材料,是目前已发现吸
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随着海上石油运输活动日益频繁,溢油事故频繁发生,大量原油或成品油泄漏,对海洋生态环境和人类生活已经构成了严重威胁。膨胀石墨颗粒材料是一种高效吸附材料,是目前已发现吸油倍率和吸油效率最高的海上溢油清理材料。在实现吸油膨胀石墨的产业化技术中,超轻质颗粒的气力输送技术是重点研发技术。但由于膨胀石墨物料输送特性研究的空缺,限制了高效气力输送包装设备的研发,使得现有膨胀石墨输送设备存在产能不足、可靠性差、输送质量低等缺陷,进而限制了吸油产品应用与高效投放。因此,有必要开展膨胀石墨气力输送特性工艺技术基础研究,以满足吸油膨胀石墨高效生产需求。首先,对膨胀石墨特性与气力输送基本参数,给出了理论分析与计算。基于现有气力输送的经验公式和膨胀石墨特征参数,计算了膨胀石墨气力输送过程的特征参数,如物料密度、压力损失及输送速度和流型等。进而,给出了膨胀石墨低真空吸送系统设计方案。基于以上计算结果,为研究膨胀石墨气力输送特性,进行了气力输送实验装置设计。同时设计了一种新型气固分离器,满足了膨胀石墨轻质散料的气固分离与低破碎率的要求。然后,建立仿真模型,利用FLUENT流体分析软件对膨胀石墨气固两相流输送过程进行模拟,分析相关参数的影响规律和输送流型,确定稳定高效的气固两相流输送模型。最后,设计实验方案,完成了特性测量实验,并对采集到的数据进行分析,验证模拟的准确性。论文根据实验数据分析和两相流模拟分析,研究了膨胀石墨轻质散料的气力输送特性。这对超轻质物料气力输送与气固分离技术,具有重要的理论与技术参考价值。
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