膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,是多学科交叉的产物,对于解决能源紧张、资源短缺和环境污染等矛盾发挥着重大作用。渗透汽化是用于液(气)体混合物分离的一种新型膜技术,它是在液体混合物中组分蒸汽分压差的推动下,利用组分通过致密膜溶解和扩散速度的不同实现分离的过程,其突出优点是能以低能耗实现蒸馏、萃取和吸收等传统方法难以完成的分离任务。 介绍利用FLUENT软件,通过编写UDF接口程序定义和调整必要的参数和方程,针对渗透汽化膜组件建立起描述渗透汽化膜传递的简化计算模型,计算得到模拟结果。引用国外学者CFD模拟和UCT实验的对照结果,说明该模型的正确性和CFD模拟的重要意义。结合模拟结果和其它设计经验,简述不锈钢板框式渗透汽化膜分离装置的设计。 以组分透过膜的渗透通量方程和级联过程中的物料和热量的平衡关系等为基础,建立起渗透汽化级联计算模型,结合软件开发平台Visual C++的优秀性能,采用面向对象和基于自动化的高级软件技术开发了渗透汽化级联计算软件。软件能进行三种计算,可有效用于醇-水混合物等二元体系的渗透汽化膜分离工业设备的设计和实际应用。 软件具有良好的通用性,适用于Windows XP/2000/NT等操作系统;稍作修改即可用于板框式以外的中空纤维、管式、螺旋卷式等各种类型的渗透汽化装置。软件拥有友好的Widows通用软件界面,并具有丰富的提示信息和帮助信息。框架稳定,很容易通过类的派生和继承等扩展软件的功能。采用DLL技术,可以实现对软件知识产权的保护。利用自动化技术,实现数据输出并自动保存为EXCEL文件。 软件计算速度快,数据结果较为准确,包括输入参数、级联级数、每一级的物料组成和温度,以及需要设置加热器的位置。实践证明软件可以替代繁复的手工计算,并具有渗透汽化知识的指导和教学意义。