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    浮头式无机膜反应器设计及管束应力分析.pdf

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    浮头式无机膜反应器设计及管束应力分析.pdf

    第43卷第4期 2014年7月 石油化工设备 PETROCHEMICAL EQUIPMENT Voj.43 NO.4 July 2014 文章编号10007466201404004003 浮头式无机膜反应器设计及管束应力分析 旦 志华, 杨启明,戴莉斯 西南石油大学,四川成都610500 摘要浮头式无机膜反应器结合了膜技术和反应器的性能,是将反应和分离两个单元操作耦合成 为一个单元过程的系统设备,其特点是无机膜管的一端可以自由伸缩,不会因为热应力造成膜的损 坏,但存在靠折流板支撑的膜管较脆,容易发生断裂的问题。对一种浮头式无机膜反应器的设计进 行了介绍,并对折流板的支撑作用是否有效进行了有限元分析,模拟了膜管的受力和约束情况,以 确保设计内容的正确性与可行性,提出了今后进一步研究的重点。 关键词浮头式反应器;无机膜;膜管;应力分析 中图分类号TQ050.2;TE965 文献标志码B doi10.3969/j.issn.1000-7466.2014.04.010 Design of Floating-head Type of Inorganic Membrane Reactor and Bundle Stress Analysis ZHANG Zhihua,YANG Qiruing,DAI Li-si Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China AbstractFloatinghead type inorganic membrane reactor is a combination of membrane technol ogy and reactor,reaction and separation coupling of tWO unit operations into a unit process of the system,it is the main characteristic of the inorganic membrane tube at one end of the free expan sion,not because the thermal stress causes the damage of membrane.But floating head part com pletely on membrane tube support,membrane tube by the baffle plate,and membrane tube is fragile,easy to fracture.This study conducted a floating-head type of inorganic membrane reactor design,and folded flow board support finite element analysis were effective,and simulate the stress of the membrane tube and constraint conditions,to ensure content validity and feasibility of design research,and put forward further research emphasis in the future. Key wordsfloatinghead type reactor;inorganic membrane;membrane tube;stress analysis 浮头式无机膜反应器是结合膜技术和反应器, 将反应和分离两个单元操作耦合成为一个单元过程 的系统,具有简化流程、节约成本、提高产品质量并 减少环境污染的显著优点l】]。其结构特点是两端管 板只有一端与外壳固定,另~端可相对壳体滑移称 为浮头。浮头式无机膜反应器膜管的膨胀不受壳 体的约束,不会因膜管之间的差胀而产生温差热应 力,但浮头部分只靠膜管支撑,膜管靠折流板支撑, 而膜管较脆容易断裂。 本研究针对以上问题对浮头式无机膜反应器的 结构进行了改进,采用折流板对膜管进行支撑,折流 板的支撑作用是否有效,需要通过ANSYS对设计 结构进行分析。 1 设计内容 1.1 方案及反应参数拟定 1方案拟定 目前在对膜反应器的研究中,环 己烷脱氢反应被用作评价、研究膜反应器的一个典 型反应,本文设计以此进行。 2膜管参数工业应用的大部分无机膜管为 2014-03-04 ,勇 I西长治人,助教,在读研究生,从事化工机械方向的研究工作。1988 作者简介 一,男,山西长治人,助教,在读计咒生’从争 卜匕上饥饿 一”

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