毕业设计(论文)开题报告格式.doc

毕业设计（论文）开题报告一、题目背景和意义（宋体小三加粗缩进2字符）项目名称：旋转填料床空腔内的有效传质比表面积的测定背景和意义：在化学工业及许多相关领域，气液传质是最重要的一个基本过程之一。气液传质在传统的设备如各种塔器和搅拌槽中，在重力场下除与气液接触面的大小、气液流动状况、气液本身的物性因素有关外，还与旋转传统床空腔区密切相关。测量有效传质比表面积的方法通常分为物理法和化学法。物理法是建立在一些气液物理特性基础上，而化学法是建立在已知动力学反应的研究基础上，且吸收速率为有效面积的函数。在旋转填料床中，产生的液膜和微小液滴减少了传质的阻力，同时提高了气液相界接触面积。这相较于传统的塔器具有较大的传质面积和更高的液相传质系数，使得传质效率大大加强（内容宋体小四号）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。（应列示毕业设计（论文）的题目和选题的背景、意义和题目理论研究价值或应用价值。）二、国内外研究现状Nernst10于1904年首先提出了膜理论，随后Whitman11将传质过程中相界面接触过程发展为双模理论。20世纪30年代，Higbie13在有效膜理论的基础上加以改进，提出了更加接近实际情况的溶质渗透理论模型，该理论将相际传质处理为一个动态过程。Danckwerts15在20世纪50年代对于溶质渗透模型进行了修正，提出了表面更新模型。在整个传质过程中液体表面都在不断更新，通过非稳态的分子扩散将溶质由界面传到液体主体内部，而新的流体元不断从主体到相界面处与气体接触。Dobbin16提出了一个包含膜厚和表面停留时间的传质模型。Toor和Marchello17认为流体以流体元为单位向相界面扩散时产生非定态传质，属于渗透理论；同时溶质在界面处没有物质积累，最终可形成稳定的传质过程，属于膜理论。Danckwerts提出的表面更新理论同样有与实际工业过程不相符的地方，理论认为在相界面附近有滞流层存在，且扩散主要以分子扩散为主。Perlmutter18对其进行了参数修正，提出了多容量效应模型。Pinczewski19、Koppel20、Nijsing21等对表面更新模型的修正做了大量工作，这些修正模型增加了较多参数，使模型变得更加复杂，但却在理论上并没有实质性的进步。Wang22结合双膜概念和Danckwerts分布函数将其应用于非稳态传质过程，提出了非稳态双膜理论。从单膜模型入手，将非稳态传质方程及分布条件经过Laplace变换，再引入表面年龄分布，即可求出平均传质速率，在推广至双膜模型。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。应充分搜集国内外研究的最新资料，全面反映国内外研究的最新成果。论述中应列示所选资料的出处、书刊的版本、期号等。三、主要内容与待解决的问题利用改造后的超重力反应器测出空腔内的有效传质比表面积，将空腔内的传质从总体传质中剥离出来，看其对总体传质的贡献。在另一台经过相同方式改造后的超重力反应器上进行相同的实验，将得到的结果进行对比。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。应列示毕业设计（论文）的主要内容和预期解决的问题。四、设计方法与实施方案实验采用卧式超重力机，填料层为31层的丝网不锈钢填料，转子内径32mm，外径146mm，填料高20mm，填料的孔隙率为97%。液体分布器的材质为不锈钢，在管的侧面开有4个小孔，呈相对的直角角度整齐排列，孔径为2mm，液体进入超重力机在离心力的作用下从小孔甩出喷向填料，完成与气相的传质过程。改造后的超重力机的构造见图2。图2超重机结构示意图1.液体进口；2.气体出口；3.液体出口；4.气体进口；5.液体分布器；6.RS丝网填料；7.超重力机转轴；8.外壳；9.电机；10.气体进口1）空腔内的传质比表面积的测定在288.15K的温度下，将配置好的1mol/L的NaOH水溶液由高位槽进入旋转填料床内的液体分布器，经液体分布器上的小孔喷向填料。采用全自动电位滴定仪对液相出口处的液体进行检测。一部分N2经气体进口4通入填料，并充满整个填料层，其目的是使空腔内的CO2无法进入填料层，与填料层内的液体进行传质，流动过程中与液相并流接触。另一部分N2和CO2以一定的体积比经钢瓶释放，经缓冲瓶充分混合后由气体进口10进入旋转填料床空腔，在空腔内与液体进行传质。反应后的气体由气体出口2排出，利用气相色谱仪检测出口的气体分压。通过分别改变液体喷淋密度和转子转速进行实验，将计算结果进行拟合，找出其与有效传质比表面积的关系。在一定的操作条件下，计算出空腔内和旋转填料床总体的有效传质比表面积，进而得到空腔内的有效传质比表面积对总体的有效传质比表面积的贡献。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。对于毕业设计（论文），应列出使用的设计方法和预期的实施方案。五、进度计划2013.3.1-2013.3.15 查阅文献2013.3.15-2013.3.20 熟悉实验仪器及过程2013.3.20-2013.5.20 进行实验2013.5.20-20136.1整理数据，撰写论文，进行答辩XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。应根据指导教师在任务书中写明的建议进度计划安排，制定个人具体的时间计划。六、参考资料参考文献1杨平, 胡孝勇. 超重力反应器有效传质比相界面积的测定J. 闽江学院学报, 2004, 25(2): 83-86.2Zhang J, An Experimental and Simulation Study on Liquid Flowing and Mass Transfer in RPBJ, Ph.D. Dissertation, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, China, 1996.3许明, 张建文, 陈建峰. 超重力旋转床中水脱氧过程的模型化研究J. 高校化学工程学报, 2005, 19(3): 309-314.4周绪美, 郭锴, 王玉红. 超重力场技术用于油田注水脱氧的工业研究J. 石油化工, 1994, 23(12): 807-811.5陈建铭, 宋云华. 用超重力技术进行锅炉给水脱氧J. 化工进展, 2002, 21(6): 414-416.6Mujal S, Dudukovic M P, et al. 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