过程工业中经常处理高压流体物料,其中也包括高压废液流体。过去,这些高压废液流体一般是在被节流减压之后直接排放掉。未能对这些流体的能量进行充分利用是造成过程工业中能耗居高不下的主要原因之一。因此,在世界范围内,过程工业领域正在不断应用流体能量回收技术以实现能量的最优化、高效配置。在我国,余压和余热回收业已经被列为十五期间的重点发展领域。进行流体能量综合利用方面的研究具有重大的现实意义,也会带来良好的经济效益和社会效益。国外学者自上世纪60年代开始研究流体能量综合利用技术,目前已经有成熟的工业化产品在过程工业中应用。但是,我国在这方面的研究还落后于国外水平,产品全部依赖国外进口。因此,开发出具有自主知识产权的流体能量综合利用技术和装备是我国实施可持续发展战略的迫切要求。 本文对国内外流体压力能综合利用技术及其装置进行了评述,采用以试验研究为主,理论计算为辅的方法,对流体能量综合利用技术中效率最高的旋转式压力交换器(Rotary Pressure Exchanger)进行了深入的研究,主要包括以下内容: 1.查阅流体压力能回收利用方面的相关资料,对压力交换器进行研究,确定其工作原理、技术参数以及几何参数范围。 2.以小型反渗透海水淡化装置为工业背景建立试验装置,设计旋转式压力交换器的样机和确定试验的流程。 3.旋转式压力交换器的试验研究。研究转子无附加外动力启动的机理、旋转式压力交换器中流体能量交换的机理以及样机和试验系统的工作效率分析。