摘要
为深入研究对二甲苯悬浮结晶过程与晶体流动分布特性,明确影响结晶的关键因素,将欧拉-欧拉多相流模型与粒数衡算方程(PBM)耦合,关联晶体成核速率和生长速率方程,模拟求解了对二甲苯的结晶与分布情况。结果表明:随着流动时间的增加,结晶器内的混合程度逐渐增加,30 s后流场基本保持稳定。流体在结晶器内主要为内循环流动与局部涡流并存,各区域温度差异很小,晶体在涡流区域的体积分数大于涡流区域附近的体积分数。粒度分布最大位置位于结晶器下挡板以及底部,随着区域流速的增大,晶体体积分数逐渐减小,流速大于1.40 m/s时不利于晶体生长,在工业生产时应避免结晶器内流速大于1.40 m/s。结晶器内0.01 mm晶体的不均匀度为0.000 7,随着晶体粒径增大,大粒径晶体不均匀度逐渐增加;晶体粒度分布整体呈正态分布,其中0.03~0.05 mm粒径的晶体数量最多,占晶体总量的44.5%。本文实现了复杂流场下的结晶过程模拟仿真,所得结果揭示了结晶器内对二甲苯的成核生长规律,为优化创新对二甲苯结晶分离提供了依据和理论指导。
- 单位