化工进展杂志

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化工进展杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Chemical Industry and Engineering Progress

  • 11-1954/TQ 国内刊号
  • 1000-6613 国际刊号
  • 1.06 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
化工进展是中国化工学会;化学工业出版社主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1981年创刊,目前已被国家图书馆馆藏、维普收录(中)等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。化工进展在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:进展与述评、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、工业催化、材料科学与技术、高分子及纳米材料、生物化工、精细化工、资源与环境工程、产品与市场

化工进展 2016年第09期杂志 文档列表

化工进展杂志特约评述
质子交换膜燃料电池催化剂性能增强方法研究进展2629-2639

摘要:发展低成本、高性能的燃料电池催化剂是实现燃料电池商业化的关键。目前,铂基催化剂仍是动力燃料电池不可替代的主催化剂。本文综述了最近几年燃料电池催化剂增强方面的研究进展,探讨了新型催化剂材料的设计与制备以及提高催化剂活性或稳定性的方法,包括表面修饰、包覆、合金化、几何与电子结构以及晶体结构的调变、催化剂/载体相互作用等手段。开发高活性和高稳定性的非铂类催化剂是燃料电池催化剂的发展趋势和努力方向。其中,提高非铂燃料电池催化剂可靠性、稳定性和活性,迫切需要在燃料电催化理论、非铂催化剂理性设计、燃料电池水热管理、有序化膜电极等方面取得创新和突破。

化工进展杂志化工过程与装备
基于大数据分析的电厂锅炉水冷壁失效研究2640-2646

摘要:通过对270篇电厂锅炉水冷壁爆管事故类文献研读,归纳得出造成爆管的直接原因是超温和化学腐蚀分别占21.27%、18.73%,作为根本原因之一的燃料粒度不均以及燃烧方式不当占14.44%,器壁结垢堵塞作为水冷壁管泄漏的一个间接原因占10.79%,这几种因素合计引起的泄漏次数在总泄漏次数中占65.23%,为水冷壁发生泄漏时应该优先考虑的因素。按水冷壁发生化学腐蚀的位置进行统计,得出水侧和火侧的化学腐蚀分别占64.41%和35.59%。将水冷壁水侧的化学腐蚀因素进一步分类得到氢腐蚀占36.84%,碱腐蚀占21.05%,酸腐蚀占15.79%以及蒸汽腐蚀占11.84%。这4种化学腐蚀因素合计引起的爆漏次数占所有水侧化学腐蚀因素引起爆漏次数的85.52%,为化学腐蚀因素中应该优先考虑的因素。另外,还分别讨论了不同功率机组的水冷壁腐蚀失效情况。以上结论对现有电厂水冷壁泄漏原因的快速查找和预防起到一定作用,在维持设备长期经济安全运行方面具有一定的实际意义。

化工进展杂志行业动态
浙江丰利气流式涡旋微粉机破解纤维性、热敏性有机物料难以粉碎的难题2646-2646

摘要:国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司吸收消化国外微粉粉碎先进技术再创新,研制成功的新一代气流微粉设备——气流式涡轮微粉机,日前获得国家实用新型专利(专利号201120387557.7)。该专利具有粉碎效率高、可自由调节产品粒度、分级效果理想、进料量均匀且可调节、散热性能好、操作简单、清理方便等优点。

化工进展杂志化工过程与装备
电场对液滴界面张力及动力学特征影响的研究进展2647-2655

摘要:电场是改变液滴界面张力的重要因素,施加不同类型的电场对驱动微流体运动、变形、分裂及合并等行为起着至关重要的作用,该技术广泛用于微液滴操控、电子显示和原油脱水等领域,并具有潜在的应用前景。文中综述了电场作用下微液滴气-液、气-固与液-液交界面张力的变化,分析了与界面张力对微液滴运动学行为影响相关的实验现象及模拟成果;指出电场作用下气-液交界面处表面张力的变化趋势,因实验及模拟方法不同目前仍存在较大争议;探讨了直流电和交流电对电润湿过程液滴铺展的不同影响和液滴形态振荡特征;分析了直流电、交流电及电脉冲对电破乳过程中液滴运动行为的重要作用。总结了电场对液滴界面张力影响研究中存在的问题,并提出了值得进一步深入研究的可能方向。

发酵液中乳酸的分离提取研究进展2656-2662

摘要:乳酸是合成聚乳酸的原料,生物法制备乳酸是目前工业上生产乳酸的主要方法。但乳酸发酵液成分复杂,后续的分离提纯过程成了制约乳酸生产的技术瓶颈和难点,也决定着乳酸的品质与收率。本文对乳酸发酵液的主要的分离提取工艺进行了介绍,包括结晶分离技术、酯化水解法、萃取法、分子蒸馏法、膜分离法、吸附法及与发酵耦合的原位分离技术。并提出单一的分离技术很难有效提取乳酸,需将多种技术集成、改良提纯工艺路线。其中,将各种新型高效的集成技术与发酵过程的有机结合,实现连续或半连续的发酵过程,可提高乳酸产率和产品质量,有望形成高效率、高品质、低污染、低能耗、可工业化的乳酸提纯工艺路线。

基于全局优化改进混沌粒子群遗传算法的物料平衡数据校正2663-2669

摘要:结合遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)的优点以及混沌运动的特性,提出了加入混沌扰动的混沌粒子群遗传算法(DCPSO-GA),并使用5个高维非线性测试函数考察全局优化混合算法的性能。DCPSO-GA解决了在寻优搜索时出现的停滞现象,扩大了全局优化的搜索空间,丰富了粒子的多样性,且不需要函数梯度信息。测试结果证明,针对本文的5个测试函数DCPSO-GA能找到全局最优解,其收敛速度很快,大大减少了计算量。而且,经过与其他相关算法比较可知,当总的目标函数调用次数较接近或更少时,改进算法不论在计算精度还是收敛速度上,均有很大的提高。并将DCPSO-GA算法应用到重油裂解参数估计和预测中,测试结果证明,其提高了参数估计和预测的准确性,降低了误差,能有效找到全局最优解,收敛速度快,大大减少计算量。

化工进展杂志行业动态
浙江丰利高效率现代细磨设备——冲击磨获国家专利2669-2669

摘要:国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司在引进吸收消化国际著名粉碎机制造商德国HOBER技术的基础上,进行再创新,开发成功一种高效率的现代细磨设备——冲击磨,日前获得国家专利(专利号201120387586.3)。该设备设计合理,采用棒销式无筛网结构,粉碎热敏性和黏性物料时可有效避免堵塞现象,使用寿命长。

化工进展杂志化工过程与装备
二元醇混合物汽液相平衡的GEMC模拟与微观结构分析2670-2677

摘要:采用Gibbs蒙特卡罗模拟方法和OPLS-AA力场计算了乙二醇(EG)/1,2-丁二醇(1,2-BDO)、乙二醇/1,3-丁二醇(1,3-BDO)、乙二醇/1,4-丁二醇(1,4-BDO)三组二元醇混合物的汽液相平衡数据,通过与实验数据及Wilson状态方程计算数据的比较验证了方法和力场对体系汽液相平衡预测的适用性。对混合体系饱和液相的径向分布函数分析可知,各二醇间存在与羟基官能团位置近似无关的强氢键作用和作用范围不同的范德华作用。经体系O-O平均数目的统计及氢键缔合比例分析发现,随乙二醇组成增大,3种体系的微观结构由主要包含较大的BDO-BDO、BDO-EG缔合结构(〉6)向包含较小的EG-BDO、EG-EG缔合结构(2~4)转变,且缔合比例下降。Molclus+Gaussian09对小分子EG、1,2-BDO缔合结构进行能量优化与构型搜索,由此提出了二醇缔合比例随EG组成变化的可能原因:1,2-BDO间缔合结构稳定于其他缔合结构,随缔合分子数增大,各缔合结构稳定性增加,但EG自缔成大分子结构的稳定性与其和BDO缔合成小分子结构稳定性差异减小。

甲醇、丙酮及其二元混合工质脉动热管的启动特性2678-2684

摘要:以甲醇、丙酮以及二者体积比1∶1混合组成的甲醇/丙酮混合液为工质,对脉动热管在不同加热功率和充液率下的启动特性进行了实验研究,结果表明:在低加热功率下时,甲醇/丙酮混合工质的启动时间比丙酮长,比甲醇短,适当增加启动功率可以明显缩短脉动热管的启动时间,但是对丙酮及混合工质的启动温升影响不大;在60W高加热功率下时,3种工质的启动方式均为温度突变型,其中混合工质的启动时间最短,并且增加启动功率可以明显地提高混合工质脉动热管的启动温升;充液率对脉动热管的启动方式影响较为明显,丙酮和混合工质的启动温升均随着充液率的增加而逐渐减少,在中低充液率(≤50%)下,二者属于温度突变型启动,而在80%高充液率下,其启动方式变为温度平稳过渡型启动。

刮膜式分子蒸馏器传热特性及壁面优化2685-2692

摘要:使用CFD软件建立了刮膜式分子蒸馏器的三维模型,以EHP-EHS混合物为研究对象,并通过编写用户自定义函数(UDF),研究刮膜式分子蒸馏过程传质存在时的传热特性,得到充分发展的温度场及流场,分析了蒸发壁面温度的分布及转子转速对其影响和局部Nu数的分布。结果表明:液膜表面的升温过程是周期地和波动地达到动态稳定温度的;转子转速越大,周期越小,温度波动次数越多,温度稳定性越好;局部Nu数在刮膜器刮擦的位置突增,刮膜器的刮擦作用是影响平均Nu数增大的主要因素。经过壁面优化,液体湍流程度增大,传热效果得到不同程度的增强,凸起矩形排列、三角形排列、螺旋形排列时平均Nu数分别是光滑蒸发面的1.32倍、1.23倍、1.04倍,为进一步优化刮膜式分子蒸馏器提供参考。

脂肪酸甲酯降膜蒸发器沸腾传热性能2693-2698

摘要:利用传统的多管排列式蒸发器对高黏度、易结垢的混合物进行蒸发,容易造成布液器堵塞,且结垢后的传热管难以清理。因此根据物料特性,本文设计了一种新型的降膜蒸发器,采用大降液孔加倾斜环板进行布膜,利用内径较大的锥筒作为传热壁面,并以粗甲酯作为试验工质对蒸发器的降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥度角、液膜流动雷诺数以及输入热通量之间的关系进行了试验研究。结果表明:该型蒸发器对于上述工质具有较好的适用性,蒸发系统能够在保持较高的传热系数的条件下,连续运行而不发生堵塞;蒸发器筒体锥度角有效地强化了降膜蒸发传热过程,而较大的热通量及进料流量在一定程度上却不利于蒸发传热。最后建立了降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥角和流动准数之间的经验关联式。

催化裂化油浆固含量测定方法的研究2699-2706

摘要:目前催化裂化油浆固含量的测定方法没有统一的标准,现行测定方法的比较分析鲜有报道。为了给油浆固含量测定方法的选择提供参考,本文通过实验,系统地比较分析了过滤法、离心法、灰分法以及炭化灼烧法这4种方法在固含量测定方面的准确度和精密度,并对过滤法在过滤材料及稀释剂选择方面进行了进一步的优化分析。结果表明:过滤法的准确度和精密度均较高,且基本能全面反映油浆固含物中催化剂及焦粉的含量;离心法的准确度和精密度均较差,测定结果明显偏大;灰分法及炭化灼烧法的精密度较高,但准确度较低,测定结果偏小;采用过滤法测定固含量时,过滤材料选择慢速定量滤纸即可满足一般的精度要求,当精度要求较高时,过滤材料可选择孔径为0.22μm的有机滤膜,另外稀释剂可选择芳香性溶剂如甲苯。

膨化稻壳对铀及伴生重金属离子的吸附机理2707-2714

摘要:对粮食生产中的大量废弃的米稻壳经膨化技术加以改性,通过研究新型吸附对于放射性废水中的核素U6+及伴生重金属Pb~(2+)的吸附特性,考察p H、吸附剂用量、温度、时间和初始浓度等影响吸附的因素,揭示新型吸附剂在吸附过程中的各种离子在溶液中的反应动力学、热力学参数以及等温吸附规律。通过实验证明稻壳经膨化改性后对核素U~(6+)及伴生重金属Pb~(2+)吸附效果明显,当p H分别为3、5时,吸附时间为40min时,溶液中U~(6+)和Pb~(2+)的去除率分别可达到89.10%、96.58%;通过吸附理论拟合研究证明新型吸附剂对U~(6+)和Pb~(2+)的吸附行为符合Langmuir等温单分子层吸附模型理论。

新型超音速旋流分离器流场分析与性能评估2715-2720

摘要:为了解决实际开采过程中高压天然气的含水问题,结合气体动力学和流体热力学原理,设计了一套前置式超音速旋流脱水装置,围绕新装置进行了流场模拟和性能分析两方面研究。首先根据几何尺寸建立了三维数值计算模型,并结合RNG k-ε湍流模型对超音速分离器内部流场进行了模拟,得出了装置轴心线上天然气压力、温度、马赫数等特性参数的分布规律,同时对不同截面上参数的径向变化进行了分析;最后根据露点降和分离效率评估了超音速旋流分离器的工作性能,结果表明:在喷管出口处马赫数为1.51,膨胀最低温度可达140K,切向旋流速度为160m/s,可以实现水蒸气的充分凝结和分离;当压损比达到70%时,可以得到32℃的露点降,而且装置对于变压力、变温度工况具有很好的适应性,完全可以满足生产实际要求。

涡轮增压柴油机余热利用的有机郎肯循环烃类高温工质热力学分析2721-2727

摘要:通过能量分析和?分析,对涡轮增压柴油机的不同余热源进行优选;在此基础上,对余热利用的有机朗肯循环进行了热力学分析,选取了10种烷烃类高温工质,通过建立能量平衡方程和?分析方程,研究了蒸发压力对不同烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、?效率、系统?损和膨胀机体积流量比(VFR)的影响规律。结果表明:废气再循环余热为最佳热源;所有工质的热效率、单位质量烟气净功、?效率和VFR随着蒸发压力的增加而增加,?损随着蒸发压力的增加减少;相同蒸发压力下,直链烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、?效率和VFR随着工质临界温度的增加而增加,?损随着工质临界温度的增加而减少;在保证VFR≤50的工况下,环戊烷具有最高的热效率和?效率。

RGB颜色模型应用于评价顶吹混匀时间的方法2728-2734

摘要:针对评价顶吹宏观混匀时间的方法进行了气体顶吹搅拌水动力学实验研究,利用基于混合过程中示踪粒子的分布随时间演化规律的RGB颜色模型来确定搅拌容器内的宏观混匀时间。通过定义像素阈值分离每一像素,构建混匀像素比M值作为确定混匀时间的指标,观察M值的变化规律,利用3σ方法确定混匀时间。针对喷枪插入深度及流量,用量纲为1强度单位表述为0.5和1的实验工况一,当阈值分数X=90%时,测定混匀时间为13.30s。分析结果发现,RGB颜色模型能够基于混合过程中示踪粒子的分布情况确定混匀时间,且与贝蒂数法和电导率法测定的混匀时间偏差不超过10%。为解决在视觉上评价多相流混合效果等工程问题提供了一种新的思路,为提高ISA炉使用寿命、强化ISA炉冶炼生产以及优化ISA炉工艺过程提供了一定的实验依据。

化工进展杂志能源加工与技术
生物质衍生物催化转化制喷气燃料组分的研究进展2735-2745

摘要:随着我国航空业的不断发展,对喷气燃料的需求也日益增加。在石油危机和环境问题日益严重的背景下,如何可再生地利用生物质资源生产出喷气燃料组分来部分代替传统炼油得到的喷气燃料受到相关科研人员密切关注。从催化的层面入手,本文回顾了利用催化化学方法将生物质衍生物催化制备转化为喷气燃料组分的不同途径,介绍了合成高密度、高辛烷值等高品质喷气燃料组分的新型工艺路线,给出不同糖醇平台的优缺点,如:单官能团化合物平台工艺路线复杂,目的产物选择性低;糠醛和5-羟甲基糠醛平台、乙酰丙酸和γ-戊内酯平台、2-甲基呋喃平台目前工艺较为成熟,已实现工业化。在此基础上,总结分析了目前以糖醇平台催化制备喷气燃料组分的研究状况,指出解决单糖到平台化合物大规模生产问题和研发高效、水热稳定性好的加氢脱氧催化剂可能是未来该领域研究的重点。

生物化学品制线性α-烯烃催化技术研究进展2746-2751

摘要:乙烯齐聚法因工艺简单、技术成熟等优点成为线性α-烯烃的主流方法,但该方法受限于乙烯原料,且已被世界石油巨头所垄断。本文介绍了从生物化学品出发制备线性α-烯烃的物质来源和可行的技术路线,简述了可用于生产线性α-烯烃的物质来源,包括高级脂肪酸酯、高级脂肪酸和高级脂肪醇等,分析了可行的催化转化技术路线,如内烯烃及不饱和脂肪酸交叉歧化、脂肪族羧酸催化脱羧、生物内酯和不饱和酸转化、不饱和脂肪酸两步法、甲基辛基醚分解、脂肪醇脱水、混合线性辛烯和/或线性辛醇制1-辛烯工艺等国内外新技术,指出利用生物化学品生产α-烯烃已经成为生物质转化中一个积极的方向,开发高效的催化剂及其工艺是该技术的研究重点。