摘 要

目前超重力技术已经成为全新的一种技术引起了很多学者和研究者的探索，在20世纪70年代超重力技术的出现可以说是对化工过程尤其是对化工传质过程有着质的影响。现在人们都开始普遍的意识到了超重力场对于非常广阔的应用前景和超重力场对于化工过程促进的巨大潜在能力。目前超重力技术也在多个化工领域得到了应用，比如吸收，传热，萃取，解析等化工过程。

本次论文中主要探讨说明超重力技术在各个化工过程中的应用情况，和在各个化工过程工艺流程的说明，在设计部分主要是设计超重力的立式旋转水氧分离装置，从近几年的发展情况来看，对于超重力技术填料床的发展有着很大的进展，但是就这项技术的未来发展空间来说，这项技术仍然具有很大的应用前景，这就要专家和学者进行更加深一步的研究。在工业实践邻域中，对于超重力填料床的应用并不是很广泛，所以说此项技术的未来的应用和发展的空间还是很大的。

关键词：超重力 旋转填料床 超重力因子

Review of hypergravity technology in the chemical engineering process

Abstract

At present, hypergravity technology has become a brand-new technology that has caused many scholars and researchers to explore. In the 1970s, the appearance of hypergravity technology can be said to have a qualitative impact on the chemical process, especially on the chemical mass transfer process. Nowadays, people have begun to generally realize the enormous potential of the application of the hypergravity field and the enormous potential of the hypergravity field to promote the chemical process. At present, the high-gravity technology has also been applied in many chemical fields, such as absorption, heat transfer, extraction, analysis and other chemical processes. This paper mainly discusses the application of hypergravity technology in various chemical processes, and the description of the process flow in each chemical process. A vertical rotating water and oxygen separation device is designed with high gravity. The development of the situation, for the development of high gravity technology packed bed has made great progress, but in terms of the future development of this technology, this technology still has great application prospects, which requires experts and scholars to conduct further research. In the industrial practice neighborhood, the application of the ultra-gravity packed bed is not very extensive, so the space for future application and development of this technology is still very large.

Key Words：hypergravity Rotating packed bed Supergravity factor

目 录

摘要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 概述 1

1.1超重力场基本概念 1

1.2超重力技术特点 1

1.3超重力装置的主要结构 2

1.4超重力技术的发展与应用 3

第二章 超重力在传热过程中的应用 4

2.1概述 4

2.2超重力换热器 5

2.2.1超重力换热器的分类 5

2.2.2 超重力换热器的传热面积 5

2.3影响传热效率因素 6

第三章 超重力场在吸收中的应用 7

3.1概述 7

3.2超重力场的传质理论 7

3.3超重力场的吸收实例 11

3.3.1利用超重力场净化硝烟 11

3.3.2超重力法脱除二氧化碳中的硫化氢 12

3.3.3对于脱硫过程的研究 13

3.3.4超重力法吸收醋酸尾气的研究 14

第四章 超重力场在解析中的应用 16

4.1超重力场处理氨氮废水的实验 16

4.1.1总体积传质系数理论的计算 16

4.1.2超重力因子对氨氮吹脱率的影响 16

4.2超重力技术处理氨氮废水 17

4.2.1处理氨氮废水的实验装置和工艺流程 17

4.2.2操作参数对氨氮脱除率的影响 17

第五章 超重力场在精馏中的应用 19

5.1利用超重力场的精馏原理 19

5.1.1超重力场的精馏装置和流程 20

5.1.2依据流程结构对超重力场进行分类 21

5.2不同填料质量传递性能的概述 22

第六章 对于超重力旋转填料床的研究 24

6.1一般超重力机的操作原理和结构特点 24

6.1.1普通超重力机的工作类型和结构特点 24

6.1.2超重力机转子结构 25

6.2超重力机的发展状况 28

6.3对于超重力机研究的意义和目的 29

6.3.1超重力机床的研究过程 29

第七章 立式超重力场水氧分离装置的设计 31

7.1 设计参数及设计原则 31

7.2结构设计 31

7.3主要零部件的尺寸确定 32

7.4转子的强度计算和结构的计算 36

7.5功率计算 38

7.6转动轴的设计 40

7.7选定机械的密封系统 41

7.8超重力机外壳的尺寸确定 42

参考文献 43

致谢 46

第一章 概述

1.1超重力场基本概念

超重力技术的研发工作是在20世纪70年代末期开始的，英国的Ramshaw教授在做化工分离单元操作时发现，在超重力的作用下，可以使得液体表面的张力变得很小，因为受到了很大的剪切力的作用，所以液滴在力的作用下变成了很小的液滴液丝，于是，就可以产生比较大的两相之间的接触面积，由于接触面积增大，可以使得相与相之间的传递速率增大，这也会使得液体和气体逆流过程的速率提高^[1].

（1）超重力的基本概念

超重力就是指在比地球重力加速度大得多的环境下，物质所收到的力。而超重力科学是指研究超重力环境下物理和化学变化的科学。应用超重力的科学原理来进行操作的应用技术被称为超重力技术^[2]。

（2）超重力场的基本概念

实现超重力场最简单的方法就是通过旋转产生离心力把某一时刻物体在旋转体内受到的超重力的总和称为超重力场。

（3）超重力场实现的基本方式

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