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旋流吸收器强化吸收过程的研究的开题报告

一、选题背景

随着化工工艺的不断发展和环境保护要求的提高，对气体污染物治理的需求越来越大。旋流吸收器因其具有高效、节能、操作简便等优点，在气体污染物的治理中得到越来越广泛的应用。

然而，旋流吸收器在实际应用中还存在一些问题，如低负荷下吸收效果差、吸收液回收难等。因此，对旋流吸收器的吸收过程进行研究，寻求强化吸收的方法和技术，对提高旋流吸收器的治理效果具有重要意义。

二、研究目的与意义

本研究旨在探讨旋流吸收器中气体与吸收液的接触过程，通过实验研究和数值模拟方法，寻求强化吸收的方法和技术，提高旋流吸收器的吸收效率和回收率，达到节能减排的目的。

通过本研究，可以为旋流吸收器在工业污染物治理中的应用提供理论依据和技术支持，推动该技术的进一步发展和应用。

三、研究内容与方法

（一）研究内容

1.旋流吸收器的基本原理和工作特点；

2.旋流吸收器的吸收过程及其影响因素的分析；

3.通过实验研究和数值模拟方法，寻求强化吸收的方法和技术；

4.旋流吸收器吸收液的回收和再生技术研究。

（二）研究方法

通过实验研究和数值模拟方法，探究旋流吸收器中气体与吸收液的接触过程和传质过程，并寻求强化吸收的方法和技术。实验研究中，将选取具有代表性的污染物进行测试，并对吸收液进行分析，探究吸收液的回收和再生技术。同时，通过数值模拟方法，分析吸收器内流动场分布规律，预测吸收过程中的传质效果。

四、预期成果

通过本次研究，预计取得以下成果：

1.掌握旋流吸收器的基本原理和工作特点；

2.分析旋流吸收器的吸收过程及其影响因素；

3.探讨强化吸收的方法和技术；

4.提出旋流吸收器吸收液的回收和再生技术，并进行实验验证；

5.排除或验证研究假设，进而推进旋流吸收器在气体污染物治理领域的应用和推广。

五、研究进度安排

本研究计划为期两年，具体进度安排如下：

第一年：

1.研究文献综述，了解旋流吸收器的研究现状和存在问题；

2.搭建实验平台，开展吸收效率的实验研究；

3.尝试吸收液的回收和再生技术。

第二年：

1.将开展数值模拟方法验证实验结果；

2.探索强化吸收的方法和技术；

3.编写论文并进行论文答辩。

六、预期的研究难点

本研究的主要难点在于实验数据的确立和数值模拟模型的构建，以及吸收液的回收和再生技术的探究。

七、研究经费

本研究所需经费大约为50万元，主要用于实验设备购置、实验材料费、试剂费、论文撰写、出版费等。

八、研究参考文献

1.Thagard,S.M.,Howard,J.B.(1990).Gasabsorptioninaturbulentswirlingflow.ChemicalEngineeringScience,45(2),375-380.

2.Choi,I.‐D.,Kim,H.‐K.(2004).Characteristicsofaspray‐assistedswirlatomizerforliquidatomization.JournalofAppliedFluidMechanics,2.

3.Zhan,J.P.,Lu,Y.C.(2016).Numericalsimulationofliquid-gastwo-phaseflowinaswirlingsprayabsorber.ChineseJournalofChemicalEngineering,24(8),1106-1112.

4.Xu,L.,Wei,G.F.,Tong,W.G.,Chen,J.(2018).Effectsofgasinletonhydrodynamicsandmasstransferperformanceofaswirlingsprayabsorber.SeparationandPurificationTechnology,202,1-9.

5.胡渝,任霞萍,吕勇超.(2015).旋流式喷雾吸收器放大水平角对传质性能的影响.化工进展,34(3),862-868.