化工进展杂志社
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《化工进展》杂志在全国影响力巨大,创刊于1981年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究开发、应用技术、行业动态、节能技术、化工过程与装备、能源加工与技术等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会;化学工业出版社
  • 国际刊号:1000-6613
  • 国内刊号:11-1954/TQ
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-311
  • 创刊时间:1981
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:1.06
  • 综合影响因子:0.877
相关期刊
服务介绍

化工进展 2014年第02期杂志 文档列表

化工进展杂志特约评述

氨醇联产企业的资源价值流分析

摘要:氨醇联产作为化工行业的支柱产业之一,其价值流的计算和分析对于改进现有生产工艺和保护环境有重要现实意义。本文引用日本的 LIME 值评价体系将合成氨废弃物(SO2、CO2、NH3等)造成的环境损害转化为损害的货币值。首先,通过价值流核算发现损失价值,将隐性损失“显现化”,基于资源流转消耗,综合运用以会计学原理为基础的内部成本损失和以污染物损害货币评估值为基础的环境损害成本的二元评价模型,依据技术和经济可行性相统一的原理,确定不同的改进方案,然后针对改进前后的“经济-环境”成本效益进行对比评估。资源价值流的核算体系作为循环经济绩效评价的指标和改进生产环节的依据,为该产业循环经济的发展提供一套分析、诊断和评价的方法。
263-271
化工进展杂志化工过程与装备

甲缩醛合成反应及其动力学研究进展

摘要:针对甲缩醛的合成方法,一方面以催化剂类型为主线,对醇醛缩合法、甲醇直接氧化法、二甲醚氧化法等进行了综述,并指出目前方法中存在的问题,如原料转化率低、产物纯度不高、催化剂稳定性差、工艺复杂等,进而指明甲缩醛合成应向着简化工艺、采用环保型催化剂、提高转化率和产品纯度的方向发展;另一方面,综述了国内外在甲缩醛合成反应动力学研究方向的进展情况,指出甲缩醛合成反应动力学的研究从模型的建立到装置的选择上都越来越接近工业生产的实际情况,对于工业化生产更具参考价值。甲缩醛合成动力学研究正在向着更加趋近于工业化生产的方向发展,可以为甲缩醛生产工艺和装置的建立提供更加有效的参考。
272-284

萃取法分离柠檬酸的研究进展

摘要:柠檬酸是世界上产量最大发酵产品之一,是一种重要的有机酸。本文较全面地总结了近年来液-液萃取法和液膜萃取法分离纯化柠檬酸的原理和优缺点,详细讨论了这两种体系的发展现状况以及亟待解决的问题,这两种方法均具有污染小、萃取率高、成本低等优点,但是由于发酵液中含有蛋白质、多糖等乳化剂,使得这两种均有易乳化的缺点,并且液膜萃取法操作复杂。基于这两种方法的不足之处,提出了将离子液体运用到柠檬酸的萃取体系中,具有很大的发展空间,既保证了萃取法本身的优势,又克服了易乳化的缺点,同时离子液体可以循环使用,能源效率高,分离成本低。
285-288

膜蒸馏技术最新研究应用进展

摘要:膜蒸馏是一种热驱动的新型分离技术,可使蒸汽分子在膜两侧的压力梯度作用下通过膜孔迁移至膜外侧并冷凝下来。本文简要介绍了膜蒸馏的热质传递原理以及直接接触式、气隙式、气扫式、真空式等几种主要膜蒸馏装置的特点。综述分析了膜蒸馏的相关研究进展,包括:膜蒸馏的操作及膜特性参数的影响机理研究;更多高性能的膜材料的研制;对膜污染在工艺与操作参数方面的改进;通过能源利用与组件优化强化膜蒸馏过程等。概述了膜蒸馏在海水脱盐制备纯水、食品工业中果汁浓缩及酒精发酵、化学可挥发性物质的分离以及有毒有害废水处理方面的最新应用。最后,进一步指出过程参数的综合影响、膜材料的商业化、膜组件设计以及过程热效率是目前阻碍膜蒸馏工业化应用的主要问题。展望了加强能源研究、专注于商业用膜的研发、较多关注于其他膜蒸馏过程以及系统角度的优化分析是膜蒸馏技术未来的发展方向。
289-297

黏结性粗颗粒流动与流态化的研究进展

摘要:在石油、化工、食品等多个领域经常需要处理黏结性粗颗粒,颗粒的黏结会严重影响生产效率。本文综述了黏结性粗颗粒的流动、流态化特性以及改善其流化性能的措施。阐述了粗颗粒间的黏结机理以及主要作用力(液体桥力和固体桥力)的研究进展:目前的研究采用实验和数值模拟两种方法,探究湿含量、流体黏度、操作压力等对黏结性粗颗粒的流动混合及其流态化的影响;改善黏结性粗颗粒流化性能主要有提高风速和改造装置等措施。分析表明,对于液体桥力的研究已经比较系统深入,而以固体桥力为主要黏结力的粗颗粒,其黏结机理还有待进一步的发展。指出随着高性能计算技术的发展,新的颗粒间作用力数学模型与离散单元法的耦合,将成为研究黏结性粗颗粒流动及流态化的重要方法。
298-303

超额吉布斯自由能-状态方程模型的研究进展

摘要:超额吉布斯自由能-状态方程模型是继传统的状态方程法和活度系数法之后计算和预测相平衡的一个新思路。本文根据参考态的不同,将超额吉布斯自由能-状态方程模型进行了分类,并且重点对其中经典模型的优缺点进行了分析和总结。包括:①HV混合规则是第一个被提出的GE-EoS模型,它需要重新回归模型参数;②WS混合规则引入第二维里系数,具有很强的理论依据;③ MHV1和MHV2混合规则,可以直接使用活度系数模型现有的参数;④LCVM 型混合规则消除了状态方程和活度系数模型的组合项差异,对非对称体系相平衡的表现非常好。文章指出,GE-EoS模型的改进可以从改进状态方程、改进活度系数模型和扩充活度系数参数表3个方面着手。为了适应现在应用的需要,针对非对称体系的GE-EoS模型的开发将是重要的发展方向。
304-308

卧螺离心机内压力场的数值模拟

摘要:卧螺离心机在高浓度固液混合物分离领域中应用广泛,其内部结构复杂,且封闭高速运转,对其内部流场实时监测难度大,缺乏对其内部流场特性的了解,进而影响对其分离性能的研究。本文应用计算流体力学软件Fluent,采用RNG k-ε湍流模型多重参考系(MRF)方法,模拟分析了卧螺离心机的内部流场,得到了压力场分布情况。结果表明:模拟液压值与理论液压值之间存在着一个差值,该差值是由于液体转动的滞后造成,且随着转鼓转速的增大而增大。同时还发现,静压、动压均随着径向位置的增大而增大,且静压梯度比动压大;沿转鼓轴向即往排液口方向,静压有递减的趋势,而动压逐渐增大。这可为进一步深入研究卧螺离心机提供参考。
309-313

GE水煤浆气化炉动力学建模与分析

摘要:利用未反应芯缩核模型建立了GE气化炉内气固反应的动力学模型,依据“小室模型”进行了气化炉中物质的质量和热量衡算。模型计算结果与文献值进行了对比,气化炉出口主要气体摩尔分数最大误差不超过2%,表明模型具有一定的合理性。分析了不同氧煤比、水煤浆浓度对合成气组成、温度及冷煤气效率的影响。研究结果表明:随着氧煤比增加,CO含量增加,H2含量减少,CO2含量几乎不变,冷煤气效率先增加后减少,其变化范围为74%~79%;随着水煤浆浓度增加,CO含量增加,H2和CO2含量有所降低,冷煤气效率变化不明显。研究了当氧煤比为0.95、水煤浆浓度为55%时,合成气组分浓度及温度在床层中的分布情况,结果显示:当气化炉高度小于0.5 m时,气化反应发生剧烈,当O2消耗完毕后,合成气温度下降。
314-318

电场作用下沸腾气泡行为实验

摘要:为了进一步探讨电场对沸腾传热强化机理,以水为实验工质,实验研究了电场作用下沸腾单个气泡的行为特性。通过直接加热法产生单个沸腾气泡,并利用高速摄像机拍摄观察了不同热流密度和电场强度组合工况下气泡的生长过程,并对该过程中对电场作用下气泡的脱离形态、周期和长径比等行为特性变化进行了相关定性分析,根据实验结果和相关定性分析,进一步合理阐释了电水动力学强化沸腾传热机理。结果表明:外加电场工况后,电场对沸腾气泡的脱离形态有显著的影响,气泡沿场强方向拉伸变形且场强越大,拉伸变形越明显;气泡的脱离长径比随着电场强度和热流密度的增大而变大;气泡的脱离周期随着电场强度和热流密度的增大而减小。这表明电场和热场协同作用有助于减小气泡的停留时间来减小热源于流体之间的热阻,进一步说明电场和热场对沸腾强化传热有一定的影响。
319-322

侧缝抽气对多管式分离器性能和流场的影响

摘要:抽气是一种依靠从排料口抽取少量气体以达到优化分离器性能的手段,但目前工业应用较少。本文通过实验与数值模拟方法,研究了抽气对一种侧缝排液的多管直流式分离器分离性能的影响规律,为工程应用提供了理论基础。实验结果表明:在低浓度区域,抽气能提高分离器的效率,抽气率越大,分离效率越高;在高浓度区域,抽气导致效率下降,且抽气量越大,效率下降越明显;较少的抽气量对分离器压降影响可忽略。数值模拟结果表明:抽气能降低分离空间的轴向速度;增大分离空间自由涡区域的切向速度;降低边壁附近向心的径向速度。数值模拟结果很好地解释了实验结果,指出高浓度导致分离器壁面液膜活跃度增加,活跃液膜容易被夹带而降低分离效率。
323-327

锥形流化床水平射流条件下的流化特性

摘要:在一个160 mm×300(20) mm×30 mm(高×宽×厚)、锥角为60°的二维锥形流化床中研究了两侧水平射流条件对3种不同粒径颗粒流化特性的影响。临界流化曲线结果表明:压降随着流量增大而迅速升高,到达一个最大值后略有下降。另一方面通过实验观察,提出“沸腾核心”假设,并推导出颗粒达到起始流化状态时,流速沿床层高度的变化规律。在假设的基础上,根据厄贡方程推导得出最大压降的计算式,计算结果表明计算值略大于实验值。另外,实验中还发现二维锥形流化床的最小流化速度随颗粒粒径增大而增大,随填料体积的增大也略有增大。
328-332

PbSO4、PbO在柠檬酸钠溶液中溶解行为

摘要:考察了溶解时间、溶解温度、柠檬酸钠浓度以及柠檬酸加入量对PbSO4、PbO在柠檬酸钠溶液中溶解行为影响。结果表明,PbO溶解0.5 h即可达到溶解平衡,而PbSO4溶解率则会在达到最大值51.16%后随溶解时间延长而降低。随溶解温度升高,PbSO4溶解率增大,PbO溶解率降低,最大降低37.98%;PbSO4、PbO溶解率均会随着柠檬酸钠浓度的提高而增大,且前者增大趋势更明显;增大柠檬酸加入量,PbSO4溶解率减小至6.39%,PbO溶解率则可增大至97.32%。研究结果可为柠檬酸法处理废铅酸蓄电池铅膏工艺提供基础性数据和理论支持。
333-336
化工进展杂志能源加工与技术

有机质亚/超临界水液化研究进展

摘要:亚/超临界水具有独特理化特性,如能高效溶解、快速传质及有效打断高分子碳链,使得亚/超临界水液化成为有机质制油的高效手段。本文总结了典型有机质如纤维素、木质素、藻类、煤及聚合物亚/超临界水液化的过程,概述了其亚/超临界水液化特点及产物油特征,并阐明了液化过程机理,总结了裂解/热解反应、杂原子脱出反应、缩聚反应等关键反应;针对液化油升级及脱除杂质技术,总结了均相催化剂如 H3PO4、K2CO3、KOH等的催化特点及机理,分析了非均相催化剂如Ni、Mo、Pt等提高油品质的催化技术特点及目前对杂元素氧、氮、硫等脱氧脱除技术研究概况。最后对亚/超临界水液化初油存在品质不高、含多种杂原子等问题及如何提高初油、脱除杂原子技术研究进行了总结,并展望了工业放大过程中的瓶颈与策略,为未来工业运用提供基础。
337-345

预处理法提高生物质热解产物品质的研究进展

摘要:生物质水分含量高、能量密度低、储存运输成本高等缺点制约着其转化利用。预处理技术是提高生物质热解产物品质的有效方法之一。为了研究高效经济的预处理技术,本文总结了国内外生物质预处理技术的研究,对干燥法、稀酸法、水热法、烘焙法和生物法等预处理技术进行了重点分析,发现干燥法和烘焙法等技术极具潜力,但是目前的研究仍存在不足,今后还需研究成本低、产率高、污染小的预处理技术,并对预处理技术的发展提出了建议。
346-352

建立煤化工工程建设标准体系的思考

摘要:回顾了我国煤化工产业的发展,介绍了煤化工工程建设标准的缺失暴露出的问题,通过比较煤化工工程建设标准现状和已的国家和行业标准,阐述了煤化工产业链和煤化工标准体系,研究了满足煤化工工程建设需要的标准体系和可依据标准。结果表明我国煤化工产业工程建设标准体系应依托国家已经形成的标准体系,抓紧开展标准的制订工作。
353-357
化工进展杂志行业动态

乙酰柠檬酸三丁酯的半连续化生产工艺

摘要:淄博蓝帆化工有限公司研究人员开发出一种环保型增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)的半连续化生产工艺,该工艺路线由酯化工序、脱醇工序、乙酰化工序、脱酸工序、中和水洗工序、汽提工序、废水工序、过滤工序等8个工序构成。
357-357
化工进展杂志能源加工与技术

CO2气氛下乌拉盖煤热解过程中气体释放特征及机理

摘要:在热重分析仪上以CO2为气化介质,制取了不同温度下乌拉盖煤半焦,并采用SEM和FTIR分析半焦的物化特性变化规律。利用TG-FTIR研究其气相产物的析出规律和机理。研究发现,煤焦表面孔隙随着挥发分的析出逐渐变得发达直至变形塌陷。褐煤中的有机官能团主要在320~850℃断裂缩合,850℃时褐煤已基本气化完全。烷烃类气体主要在热解阶段析出,由甲基、亚甲基、甲氧基中C-H键的断裂、重组所致;热解段CO的析出归因于羧基等含氧官能团的断裂,气化段是由于CO2气氛参与了焦炭的气化反应。
358-362

Fe2O3/CaO对低阶煤低温催化干馏的影响

摘要:采用自行研发的煤的低温干馏装置,将不同配比下的 Fe2O3/CaO 与长焰煤进行低温催化热解实验,以探索Fe2O3/CaO对低阶煤催化干馏的反应规律。结果表明:随着催化剂Fe2O3/CaO的添加,煤气产率增加约3%,煤气中CH4和H2的含量分别可达到35.69%和17.73%;焦油收率略有降低,但焦油中直链烷烃,以及一些高附加值的化合物如萘、菲、茚、芴等,含量不断增大,实现了低温煤焦油中高附加值化工产品的富集;半焦产率增加约3%,半焦表面变得凹凸不平并有龟裂纹,导致半焦的反应性增加。在对低阶煤热解过程中,Fe2O3和CaO的催化作用具有一定的协同性。
363-367