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化学工程 2007年第07期杂志 文档列表

化学工程杂志蒸馏、吸附过程及设备

闪蒸-减压精馏分离苯甲酸废料1-3

摘要：为了尽量减小资源浪费及二次污染问题,对在甲苯氧化法生产苯酚过程中产生的大量苯甲酸废料,进行了闪蒸-减压精馏分离提纯处理。废料通过闪蒸,在210℃以下得到了富集苯甲酸馏分,在220—260℃之间得到了富集苯甲酸苄酯和芴酮馏分;之后对各馏分进行高真空减压精馏,得到了苯甲酸、苯甲酸苄酯和芴酮等产品,纯度分别可达95%,91%和92%。经熔融结晶精制后,苯甲酸纯度可达99.6%,苯甲酸苄酯和芴酮纯度均达95%以上。

化学工程杂志工程信息

工程建设项目信息3-3

摘要：天津大港将建设100万t／a乙烯及配套项目100万t／a乙烯装置和60万t／a汽油加氢装置，由北京中国石化工程建设公司承担基础设计。

化学工程杂志蒸馏、吸附过程及设备

3D窄条阀性能研究4-6

摘要：详细分析了实用新型专利3D窄条阀塔盘的结构特点、实验研究和工业应用情况。在1000 mm×350 mm规格的试验塔中,以空气和水为工质进行了冷模实验,测定了多种气液负荷下3D窄条阀的总板压降、雾沫夹带、泄漏量等流体力学性能,利用氧解吸法标定其塔板传质效率,并在相同条件下与F1浮阀进行了对比试验。试验结果和工业应用表明,3D窄条阀的塔板效率远高于传统的F1浮阀,且峰值范围宽广,压降低,在操作弹性范围内泄漏量趋于0,只是在泄漏点以下其泄漏量比F1浮阀稍高,是一种综合性能优良的新型浮阀。

酸碱改性碳吸附脱除黄磷尾气中的H2S和PH37-10

摘要：为综合利用黄磷尾气中的CO,通过钢瓶配气模拟和气相色谱GC-14C测定的方法,研究了酸碱改性碳吸附净化PH3和H2S的相关问题。结果表明：H2S在碱改性碳上平均吸附活化能为23.77 kJ/mol,为负一级吸附反应,PH3在酸改性碳上平均吸附活化能为61.3 kJ/mol,为负二级吸附反应,吸附时以先物理吸附后化学吸附的顺序进行;TG/DTA和孔径分布初步证明吸附质主要为硫和硫氧化物或磷和磷氧化物,酸碱改性碳孔径〈1.5 nm的微孔对H2S和PH3的吸附贡献较大,吸附质质量损失主要发生在0—100℃阶段;由机理推导的吸附模型具有很好的可行性。

化学工程杂志传热过程及设备

基于[火用]经济学观点确定换热网络传热温差11-14

摘要：从[火用]分析和[火用]经济学的角度提出了确定换热网络最小传热温差的方法。在基于夹点技术温焓图的基础上,把冷、热公用工程物流的基本属性同工艺物流的组合曲线一起标示于温焓图上,组成平衡组合曲线。对平衡冷、热组合曲线进行分段积分,较精确地求取换热网络传热过程的[火用]损失。以[火用]损费用代替公用工程的能耗费用作为操作费用,确定[火用]经济目标函数,用以计算最佳的传热温差。该方法为合理地降低能源消耗指明了方向,同时揭示了能量在过程系统中演变和变化的本质。

化学工程杂志化工流体力学

环流循环除尘系统分离柱内旋风流场的基本分析15-18

摘要：环流循环除尘系统是旋风分离技术上的一个重要突破,它成功地解决了用旋风分离器高效捕集亚微米粉尘（≤2μ）的问题,同时还具有压降低、操作弹性大等优点。而分离柱作为环流循环除尘系统的主要组成部分,对分离效果起着重要的作用。因此,对分离柱内部流场进行系统的研究十分必要。文章从柱坐标下理想流体的N-S方程和连续性方程出发,对环流循环除尘系统分离柱内旋风流场进行了系统的理论分析,推导出分离柱内理想流体的径向速度、切向速度和轴向速度的基本表达式,并将计算值和试验值进行了比较。研究结果表明,所采用的数学模型和计算公式是可行的。

环鞍复合填料的实验研究19-22

摘要：文章对新开发的环鞍复合填料进行了实验研究,在塔径为φ400 mm×6 mm的有机玻璃塔内测定了其流体力学性能和传质性能,并和阶梯环进行了对比实验。结果表明,环鞍复合填料具有更好的性能,与阶梯环相比,压降可减小10%—20%,通量增大10%—20%,传质效率提高10%左右。而且,在初步的工业应用中,取得了相当好的经济效果。为了应用方便,将环鞍复合填料的流体力学实验数据进行了关联,获得了压降、载点气速和泛点气速的关联式。

化学工程杂志反应工程及反应器

微乳条件下环己酮的氨肟化反应23-26

摘要：针对钛硅分子筛（TS-1）催化环己酮氨肟化反应在浆态条件下进行时存在的固液分离和溶剂回收等问题,尝试采用微乳化的方法加以解决。以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）/水/氨水/环己酮的水包油（O/W）型微乳液作为反应介质,实现了TS-1催化环己酮的氨肟化反应。通过实验考察了反应温度及助表面活性剂（叔丁醇）的用量对反应选择性及转化率的影响。结果表明,升高反应温度,在环己酮转化率随之提高的同时,环己酮肟的选择性先升高后降低,且在65℃时达到最高;而助表面活性剂（叔丁醇）的用量对环己酮的转化率没有明显影响,却显著影响了反应的选择性。X射线衍射图和傅立叶变换红外谱图显示,所得的环己酮肟结晶度好、纯度高。

广告索引26-26

沥青热解模型27-30

摘要：沥青是制备炭材料的重要前驱体之一,深入理解其炭化行为有助于控制炭产品性能。采用峰值分离的方法对沥青的DTG曲线进行分解,得到3个部分交叠的温度区间,用三阶段连续伪组分反应动力学模型拟合发现,3个阶段均是一级反应。并对2.5 K/min至10 K/min加热速率下的热质量损失曲线进行计算,结果与实验数据吻合良好。对炭化过程中挥发分形成的气泡的生长动力学进行理论计算,结果表明,气泡的直径随温度升高单调增加,沥青的热解质量损失率是气泡生长的控制因素。相同热解温度下,气泡的液体径向速度随加热速率的增加而成倍增加,因此加热速率应该遵循“两头快,中间慢”的原则。

脲硫酸分解磷矿过程第一阶段反应动力学研究31-33

摘要：在反应温度333—358 K,硫酸质量分数29%—43%范围内,用纯试剂研究了尿素存在条件下硫酸分解磷矿过程第一阶段的反应速率,得到第一阶段反应活化能为9985 J/mol,反应级数为1.0309;与硫酸分解磷矿反应系统进行对照,对硫酸分解磷矿反应系统,反应活化能为9867 J/mol,反应级数为0.8218。影响反应速率的指前因子为k0,硫酸分解磷矿的k0值相当于脲硫酸分解磷矿的k0值的3.4倍。加入尿素后,第一阶段分解速率明显减慢。该研究较好地解释了脲硫酸分解磷矿工艺过程中磷矿分解率较高,硫酸钙包裹减轻、无需较长的堆置熟化期的问题,对于脲硫酸分解磷矿工艺条件的选择具有理论指导意义。

化学工程杂志膜技术

无机陶瓷膜澄清食醋工艺研究34-37

摘要：为了除去老陈醋中的细菌和沉淀物,采用无机陶瓷膜对含有菌体和沉淀物的老陈醋进行过滤实验研究。通过研究无机陶瓷膜平均孔径、跨膜压差、膜面流速、操作温度、料液浓缩比、流动状态等操作条件对老陈醋过滤效果的影响,确定了适宜的工艺分离条件：膜孔径100 nm、室温（30℃以下）、跨膜压差0.14 MPa、雷诺数5 000、膜面流速2.0 m/s、最大浓缩倍数为9。在适宜的工艺分离条件下,平均通量可达40 L/（m^2·h）;过滤后食醋的理化和卫生指标均符合国家标准,且放置2年后无沉淀现象。因此,采用无机陶瓷膜澄清食醋在技术上是完全可行的方法。

化学工程杂志化工热力学

甲酸-水-甲酸丁酯体系的等压汽液相平衡研究38-42

摘要：用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下甲酸-水、甲酸-甲酸丁酯、甲酸-水-甲酸丁酯（互溶区内）的等压汽液相平衡数据。考虑了甲酸在汽相中的缔合效应和非理想性,用Hayden-O＇connell关联式修正了汽相的非理想性,用NRTL模型对甲酸-水和甲酸-甲酸丁酯体系的汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数。利用得到的二元体系模型参数,结合部分三元体系汽液平衡数据,关联得到水-甲酸丁酯体系的模型参数。由关联得到的3对二元NRTL模型参数预测三元体系汽液平衡数据,温度平均偏差为1.20℃,甲酸的汽相平均偏差为0.0152,甲酸丁酯的汽相平均偏差为0.0184,实验值与预测值基本吻合。

反式阿魏酸标准燃烧焓的测定43-44

摘要：采用XRY-1C氧弹热量计测定了反式阿魏酸的标准摩尔燃烧焓为-4737.6 kJ/mol,并用萘作标准物验证了仪器的可靠性,萘的标准摩尔燃烧焓的实验测定值与文献值相比其相对误差为0.11%,同时推算出反式阿魏酸的标准摩尔生成焓为-626.65 kJ/mol,为该产品的工艺开发、工程设计和工业化生产提供了相关基础数据。

化学工程杂志生物化学工程

海洋微生物溶菌酶的发酵优化与中试生产45-48

摘要：以海洋细菌S-12-86为试验菌株,采用摇瓶发酵优化的方式,研究培养基组分（碳源、氮源、碳源与氮源的比例、金属离子）与发酵条件（培养温度、接种体积分数、装液体积分数、起始pH值、产酶周期）对海洋微生物溶菌酶产量的影响,并进行中试放大试验。结果表明：该菌产酶最佳培养基组分为：葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,MgSO45 g/L,CaCl22 g/L;最适发酵培养温度为30℃,接种体积分数为4.0%,装液体积分数为10.0%,起始pH值为8.0,发酵周期24 h。海洋细菌S-12-86发酵优化后的产酶量（25636.8 U/mL）较优化前的产酶量（14454.4 U/mL）提高了75.4%。海洋微生物溶菌酶中试发酵的产酶量达26697.87 U/mL。说明摇瓶发酵优化条件可以应用于海洋微生物溶菌酶中试生产上。

兽疫链球菌NW-162发酵生产透明质酸的研究49-52

摘要：在摇瓶中进行了兽疫链球菌诱变株NW-162发酵生产透明质酸的工艺研究,通过正交实验优化了最佳培养基组成,并考察了发酵过程中发酵温度、培养时间、pH值、装料系数等条件对该菌株发酵生产透明质酸的影响。实验表明：碳源及氮源对发酵过程影响最显著,优化所得最佳培养基组成为：葡萄糖40 g/L,复合氮源20 g/L,MgSO42g/L,钠盐3 g/L;在36℃、pH值7.0、装料系数为0.4的工艺条件下,发酵至27—30 h时达到最优发酵效果,收率可达0.464 g/L,比优化前提高2倍。

化学工程杂志材料科学

特殊形貌磷酸镉铵的室温固相合成53-55

摘要：为了丰富微孔材料磷酸镉的研究内容以及探讨其形貌控制的方法,报道使用简单的室温固相法合成制备了新颖的、具有特殊形貌的磷酸镉铵（NH4）CdPO4·H2O,并对该样品进行了比较全面的表征测试。研究结果表明,在模板剂的帮助下可以制备具有规整矩形片状形貌的磷酸镉铵,其长和宽在0.8—1.5μm范围内。该粒径尺寸明显大于由XRD估算的平均粒径（56 nm）,表明该样品为多晶态颗粒。并初步探讨了模板剂对该磷酸盐形貌的控制机理。磷酸镉铵的形貌控制研究为今后进一步深入探究其性能,特别是吸附性能,奠定了相应的实验基础。

多元醇法制备纳米Fe3O4的研究56-57

摘要：为了研究液相多元醇法制备金属纳米粒子,以氯化亚铁为前驱物,1,2-丙二醇为还原剂,意外获得了Fe3O4纳米粒子。通过X射线衍射分析标定了获得样品的物相为面心立方结构的Fe3O4,用透射电镜观察了样品的形貌,其颗粒形貌为球形,大小为50—70 nm。根据标准状态下氧化-还原反应的电池电动势研究了反应机理,结果表明,Fe^2＋发生了歧化反应,反应主要向Fe2＋被氧化的方向进行,产物为纳米Fe3O4。