低温捕集器中PH3-N2混合物相变传热与传质复合特性研究

本项目首次对生产有机膦催化剂的关键设备--膦烷低温捕集器内PH3-N2二元混合物在降温过程中二组分传热与传质的复合特性以及温度、浓度分布规律进行了研究。由于换热过程极其复杂，故分别对凝华、凝固、凝结和热虹吸进行研究。得到了无量钢霜层晶粒直径及霜层内温度分布曲线。获得了不凝性气体N2对换热的影响规律，随捕集器高度的增加，气液膜界面的温度逐渐升高。通过数值计算发现捕集器内局部换热量沿捕集器高度变化并不大。另外，也得到了冷凝、液膜换热总热阻随捕集器高度变化的规律以及捕集器内换热系数和N2的分压变化规律。通过对集气器的研究得到了不凝性气体的等浓度曲线及混合气体的等温度曲线。为工业化的设计提供了可靠的理论依据。