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從基本規律出發，深入研究液液兩相流體流動特性進而指導工業放大設計是國內外化學工程界研究的熱點。因此從塔內流場測量入手，研究流體流動特性及塔的放大效應，探討影響塔操作的主要因素，運用計算流體力學方法進行流場的數學模擬，對改進現有轉盤塔及建立新的轉盤他優化設計方法都有十分重要的意義。清華大學萃取實驗室長期從事轉盤萃取塔的流體力學和傳質研究。利用激光多譜勒儀測量了轉盤萃取塔內在各種操作條件下單相流動（連續相）的速度場。結果發現，轉盤萃取塔內的流型在有無流動狀態下相差很大。同時也證實了影響轉盤塔傳質性能主要是級間的軸向返混和溝流這一推斷。為了消除轉盤塔內的級間返混，提高傳質效率，清華大學萃取實驗室發明了新型轉盤萃取塔（NRDC）（一種裝有級間轉動擋板的轉盤萃取塔，中國發明專利ZL99106151.9），即在轉盤塔內的固定環平面增加篩孔擋板以抑制軸向返混，提高傳質效率。從速度場的測量和計算流體力學模擬的結果來看，增加篩孔擋板后有效地抑制了級間的軸向返混，同時級內的混合強度增加，有利于轉盤塔內兩相間的傳質。

目前國內國際銅、鎳、鋅等金屬需求量逐年增加，價格始終運行在高位，而應用于傳統火法冶金工藝的資源日趨減少，有價金屬礦物品位越來越低，且復雜、共生、難選礦難已得到應用。本技術根據礦物不同分兩部分：硫化礦生物堆浸，氧化礦酸堆浸。生物堆浸是采用從自然界中選育的微生物與水和空氣就可提取礦物中的有價金屬，氧化礦則直接礦物筑堆浸出。基本工藝為堆浸—溶液萃取—電積三個基本步驟，將傳統幾十道工序簡化為簡單三個，且在常溫常壓下進行，能耗低、投資省，靈活機動，規模可大可小，產品（電銅、電鎳）純度高于傳統工藝。該技術可用于銅、鎳、鈷、鋅硫化礦的單一或共生礦物的冶金，可適用于高、中、低品位礦物，尤其是低品位難選礦物。

乙腈是最簡單的有機腈，是一種重要的化工原料，同時也是一種重要的有機溶劑。通常也叫氰化甲烷和甲基腈，室溫下為無色透明液體，極易揮發，有類似于醚的特殊氣味，易燃，燃燒時伴有明亮的火焰。與水、甲醇、四氯化碳、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烷及許多非飽和烴類溶劑互溶。有毒，可以代謝成為氰化氫及硫氰酸。乙腈是優良的溶劑，也可用于合成維生素A，碳胺類藥物及其中間體的溶劑，還用于制造維生素B1和氨基酸的活性介質溶劑，可代替氯化溶劑。此外，乙腈還可用于制備乙烯基涂料，脂肪酸的萃取劑，酒精變性劑，丁二烯萃取劑和丙烯腈合成纖維的溶劑，并在織物染色，照明工業，香料制造和感光材料制造中也有許多用途。在溶劑回收的過程中經常遇到乙腈和水的分離問題。由于乙腈-水物系是一個完全互溶的二元共沸物系, 因此不能采用常規精餾方法進行分離。目前，乙腈-水物系的分離工藝主要有變壓精餾、鹽效萃取與精餾聯合工藝和萃取精餾及滲透蒸發等。本工藝采用萃取精餾技術制取無水乙腈，能耗低，產品純度高，收率高。

1. 痛點問題 化學工業是我國國民經濟的支柱產業，集中于生產基礎和大宗化工原料，而面向高端制造業和戰略性新興產業的產品，其比重不足10%。化工產業正受到國外技術壁壘和國內消費結構升級及生態環境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉型升級，邁向高端化和綠色化。 2. 解決方案 采用核心授權專利的微化工技術，結合先進制造技術，使用該項技術在精細化工過程，可實現綠色、安全和高效的先進生產工藝及裝備。

研究內容 ：蜂膠是一種天然保健食品資源。蜂膠含有多種有效成分與 活性物質，是一種珍貴的蜜蜂產品。蜂膠的主要保健功能有：免疫調節、 改善睡眠、調節血脂、調節血糖、保護肝臟、抑制腫瘤等，其中免疫調節 是蜂膠的基礎保健功能。 工藝流程 ：采用超臨界 CO2 萃取技術可以提取蜂膠中脂溶性有效成 分，萃取工藝如下：原料蜂膠 →脫蠟 →冷凍 →粉碎→過篩 →混合 →裝料 → 超臨界萃取 →CO2 蜂膠

科研領域及方向 熱能與動力工程/工程熱物理 （1）PLC控制系統在電廠中的架構與工程應用、熱工控制過程控制策略； （2）虛擬儀器儀表在測控系統中的應用； （3）火電廠集控運行； 項目概況 該系統綜合利用計算機、通信以及數據管理技術對電廠熱工儀表（熱電偶、熱電阻、壓力類儀表及變送器）進行了設計與開發，采用模塊化設計方案與面向對象的編程方法，將校驗軟件與數據庫管理軟件綜合集成，實現了熱工儀表的自動校驗及其校驗數據的綜合管理，包括壓力儀表、熱電偶、熱電阻溫度傳感器及其變送器的儀表參數管理、校驗數據管理、打印管理以及校驗數據綜合查詢等校驗管理方面的相關內容。最終形成了一套集便攜式、現場在線自動校驗以及校驗綜合管理等于一體的電廠熱工儀表自動校驗與綜合管理系統。 主要特點 該系統采用模塊化編程方法進行設計，將壓力儀表、熱電偶、熱電阻溫度傳感器及其變送器的儀表參數管理、校驗數據管理、打印管理以及校驗數據綜合查詢等校驗管理方面的相關內容進行了綜合設計，實現了熱工儀表校驗與數據管理功能的統一。 市場前景 隨著我國電力事業和國際標準化進程的發展，電廠熱工儀表的校驗已經從被動轉向主動，面對的各種被校儀表的生產廠家、種類、型號等也是各不相同的，對其進行高效校驗以及校驗的綜合管理也是一件比較困難的事情，電廠的安全運行迫切需要隨時對熱工儀表進行現場在線校驗，以便及時發現問題，采取措施，故本套系統設備具有較為廣泛的應用前景。

傳統的提取物質中有效成份的方法，如水蒸汽蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等，其工藝復雜、產品純度不高，而且易殘留有害物質。超臨界流體萃取是一種新型的分離技術, 它是利用流體在超臨界狀態時具有密度大、粘度小、擴散系數大等優良的傳質特性而成功開發的。它具有提取率高、產品純度好、流程簡單、能耗低等優點。CO2- SFE技術由于溫度低, 且系統密閉, 可大量保存對熱不穩定及易氧化的揮發性成分, 為中藥揮發性成分的提取分離提供了目前最先進的方法。用超臨界CO2萃取法可以從許多種植物中提取其有效成分，而這些成分過去用化學方法是提取不出來的。這項技術除了用在化工、醫藥等行業外，還可用在煙草、香料、食品等方面。如食品中，可以用來去除咖啡、茶葉中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及醫藥用的鴉片、阿托品、人參素及銀杏葉、紫杉中的有價值成分。可見這項技術在未來具有廣闊的發展前景。 超臨界流體萃取的特點　1．萃取和分離合二為一，當飽含溶解物的二氧化碳超臨界流體流經分離器時，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不存在物料的相變過程，不需回收溶劑, 操作方便；不僅萃取效率高，而且能耗較少，節約成本。 　2．壓力和溫度都可以成為調節萃取過程的參數。臨界點附近，溫度壓力的微小變化，都會引起CO2密度顯著變化，從而引起待萃物的溶解度發生變化，可通過控制溫度或壓力的方法達到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離；因此工藝流程短、耗時少。對環境無污染，萃取流體可循環使用，真正實現生產過程綠色化。　　3．萃取溫度低, CO2的臨界溫度為31.265℃ ,臨界壓力為 7.18MPa, 可以有效地防止熱敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸點，低揮發渡、易熱解的物質在其沸點溫度以下萃取出來。　　4. 臨界CO2 流體常態下是氣體, 無毒, 與萃取成分分離后, 完全沒有溶劑的殘留, 有效地避免了傳統提取條件下溶劑毒性的殘留。同時也防止了提取過程對人體的毒害和對環境的污染, 100%的純天然。　5．超臨界流體的極性可以改變, 一定溫度條件下, 只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質, 可選擇范圍廣。超臨界流體萃取技術的應用 本課題組現已完成：（1）從甜橙皮中萃取甜橙油（2）從銀杏浸膏中萃取銀杏內酯（3）發酵液制得乳酸鈣中萃取還原糖、蛋白質（4）發酵液制得乳酸鈣中萃取重金屬離子 本課題組可承接： 紫杉、黃芪、人參葉、大麻、香獐、青蒿草、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等有價值組分的提純或回收。 在超臨界流體技術中，超臨界流體萃取技術與天然藥物現代化關系密切。SFE對非極性和中等極性成分的萃取，可克服傳統的萃取方法中因回收溶劑而致樣品損失和對環境的污染，尤其適用于對溫熱不穩定的揮發性化合物提取；對于極性偏大的化合物，可采用加入極性的夾帶劑如乙醇、甲醇等，改變其萃取范圍提高抽提率。

本發明公開了一種有壓突擴突跌圓形射流消能工。所述有壓突擴突跌圓形射流消能工包括與有壓泄洪洞銜接的第一過渡段、矩形閘室段、消力池，其結構特點在于還包括第二過渡段和等孔徑圓管段，所述第一過渡段、矩形閘室段、第二過渡段、等孔徑圓管段和消力池依次銜接相連；所述等孔徑圓管段的孔徑應滿足下述不等式：0.2B

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