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化学工程 2007年第09期杂志 文档列表

化学工程杂志萃取、吸收及其他传质过程及设备

第二液相对气液二相体系传质的影响1-3

摘要：以CO2气体-K2CO3／KHCO，水溶液吸收过程为研究体系，用酸解法测量气体被吸收的速率，通过对比试验考察了加入第2液相（有机相）对体系传质速率的影响。经过试验研究证明，第2液相的加入对气液传质过程的影响程度与加入的物质有关，在试验条件下甲苯对体系强化作用高于异辛醇和庚烷对体系的强化作用。当第2液相加入量较小时，随加入量的增加，其对气液传质过程的促进作用增强，但当第2液相加入量较大时，这种作用则不明显。同时第2液相对传质作用的影响与流动场有关，增加流动场的搅动有助于强化气液传质作用。

姜黄粒度对超临界CO2萃取染色一步法的影响4-8

摘要：依据萃取釜的微元高度列质量衡算方程，采用Crank—Nicolson方差法求解，得到了超临界流体萃取姜黄颗粒的收缩核模型。取姜黄粒度大小0．5—5mm、温度70—90℃、压力23—27MPa、时间50—90min的条件下，分别对蛋白质织物、纤维素织物及化学纤维织物进行了超临界萃取染色一步法实验。结合电子测色配色仪、分光光度仪，分析了姜黄粒度大小对超临界CO2萃取染色一步法的影响。结果表明，在实验选取的姜黄粒度大小范围内，粒度越小3种织物的萃取染色效果越好，其蛋白质织物的最优工艺为：粒度0．5mm、压力27MPa、温度80℃、时间50min。

动态皂化萃取法提取茄尼醇的研究9-12

摘要：建立了以废次烟叶粗提物为原料，采用乙醇和溶剂油动态皂化方法萃取茄尼醇的工艺。讨论了影响动态皂化反应的主要因素，确定了优化的工艺参数：氢氧化钠为皂化试剂，6号溶剂油为烟叶粗提物的溶剂，体积分数为80％乙醇为氢氧化钠的溶剂，氢氧化钠与烟叶粗提物浸膏的质量比为1：4，皂化反应时间为2．5h。结果表明，在优化的条件下，经过动态皂化处理，茄尼醇收率119．4％，比经常规的先皂化后萃取处理收率增加9．3％；烟叶粗提物中的茄尼醇质量分数达到19．6％，比常规皂化处理增加2．94％。此外，采用动态皂化减少了工序，节省了萃取溶剂消耗量，因此该法是一种高效快速萃取茄尼醇的方法。

NOx废气吸收的板式塔模型13-16

摘要：化学工业中产生的NOx废气是一种大气污染源，对人类和生态环境具有极大的危害，用水或稀硝酸溶液吸收氮氧化物可以回收硝酸，是化学工业中应用较为广泛的氮氧化物废气治理方法之一。文章通过对氮氧化物气体吸收过程中的气液相反应平衡和传质机理进行研究，结合板式塔吸收的特点，建立了水或稀硝酸在板式塔内吸收NOx废气的数学模型，并进行了实验验证，模拟结果和实验结果吻合良好。模型计算分析结果表明，氮氧化物的吸收效果随着温度的升高而降低，随着压力的增加而增加，而且压力对氮氧化物吸收效果的影响比温度对氦氧化物吸收效果的影响显著，随着停留时间的延长，起初氮氧化物的吸收效果迅速增强，当停留时间达到10s时，氮氧化物的吸收效果的增强不再明显。

化学工程杂志传热过程及设备

混沌流翅片的传热研究17-20

摘要：混沌流可以在层流条件下强化传热这个现象已经被有些文献所证实。文中提出一种基于混沌流现象的翅片，通过对其流道内流动进行简化，得出其动力学符合Duffing方程。利用数值模拟手段，计算了在各种几何外形、不同入口流速、不同介质条件下的传热规律，回归出了在层流条件下，翅片的平均Nu准数表达式，即0．086Re^0.86Pr^0.45。分析表明，在混沌流的作用下，层流状态下的流体可能出现类似湍流的传热效果，初步证实了这种混沌流是强化传热的一种有效的方法。

化学工程杂志化工流体力学

不同三次风速下分解炉二相流场的数值模拟21-24

摘要：为了优化分解炉内的气固二相流流场以提高其性能指标，基于一实际尺寸的SLC-S分解炉，分别对不同三次风速下的气固二相流场进行了数值模拟，其中对连续相、颗粒相的计算分别采用k-ε双方程湍流模型和离散相模型，对离散相与湍流之间的相互作用采用随机跟踪模型。计算所得气流场分布规律与实测值吻合较好，且颗粒相的质量浓度场分布形式与实际情况相一致。模拟结果表明：在所考察的边界条件下，当三次风速≤28m／s时，分解炉本体压力损失较低，且物料停留时间的绝对值和料气停留时间比值皆相对很高，为适宜的三次风速范围。

管式搅拌反应器中流动特性实验及模型研究25-28

摘要：为进一步研究带机械搅拌装置的新型管式反应器内流动特性，采用刺激一响应技术，测定流体在不同操作条件下的停留时间分布（RTD）曲线并与无搅拌停留时间分布曲线作对比，计算了平均停留时间分布的统计特征值。用混合时间表征混合特性，用Peclet操作准数表征轴向扩散特性。结果表明，适当增大转速、流量或降低水位，都有利于反应器内流体的均匀混合。大体上随流量的减少和液位的升高停留时间有延长的趋势，转速变化对停留时间的影响不显著。在搅拌转速不超过400r／min时，混合时间随着搅拌转速的增大而缩短。在实验范围内，反应器相当于3个串联全混槽反应器。

化学工程杂志反应工程

基于极小极大估计器的偏最小二乘方法及应用29-32

摘要：针对多输入多输出化工过程中，自变量间、因变量间均存在较强的相关性，提出了偏最小二乘回归（PLSR）与极小极大估计器相结合的PLS-Minimax算法。该算法先对样本数据进行多因变量的PLSR，以消除变量间的复共线性，建立较为稳健的模型；然后基于多变量残差的协方差矩阵，采用极小极大准则，估计收缩系数矩阵，以修正回归系数矩阵，改善模型的预报性能。将PLS-Minimax算法实际应用于聚合反应过程的建模，效果良好。与已有方法相比，其所建模型的预报精度有显著提高。

工程建设项目信息32-32

摘要：中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司16万t／a精己二酸及配套系统工程在辽阳建设，由中国石油工程设计有限责任公司辽阳分公司（原辽化设计院）承担可行性研究。

甲苯液相氧化动力学研究33-36

摘要：建立了一套甲苯液相空气氧化的连续反应装置，在工业条件下进行了动力学实验研究。在排除氧气、催化剂质量分数等影响因素下，建立了反应动力学模型，并回归得到模型参数。用该模型计算得到的甲苯转化率和实验结果对比，最大误差4．72％，平均误差2．36％。研究结果表明，甲苯转化率受温度和停留时间的影响较大，尤以温度影响更为明显；主产物选择性受温度和停留时间的影响较小，但停留时间延长，会加剧苯甲醛向苯甲酸转化。

化学工程杂志化工热力学

表面活性剂对化学镀镍-磷体系热力学的影响37-40

摘要：为确定表面活性剂对化学镀镍体系的影响程度，采用紫外-可见分光光度计研究了固定工艺条件下苯磺酸钠（SBS）、十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十二烷基羟基磺丙基甜菜碱（DHSB）、琥珀酸二（2-乙基己基）酯磺酸钠（AOT）等5种表面活性剂在铜基体上相对沉积量θ和吸附自由能△G的变化。结果表明，加入表面活性剂的△Gs与未加表面活性剂的基础镀液的△GI差的绝对值小于3．5kJ／mol；在含有表面活性剂的镀液体系中，固／液相界面所吸附的镍离子量存在一个限度；镀层沉积速率的高低与体系△G，△S，△H的值并不呈正相关性，影响该速率的能量基于化学能与镀层的结构及组成成分的差异所消耗的能量等方面。

乙酸异丙烯酯-乙酰丙酮汽液相平衡研究41-43

摘要：为了给乙酸异丙烯酯（IPA）异构化生产乙酰丙酮（AA）工艺的产物分离设计提供基础热力学数据，用埃利斯（Ellis）平衡蒸馏器测定了101．3kPa下乙酸异丙烯酯．乙酰丙酮体系的汽液平衡数据，结果表明，该二元体系未形成共沸物，实验数据通过了Herrington面积法的热力学一致性检验。分别采用Wilson方程和NRTL方程对实验数据进行了关联，计算结果与实验数据均较为吻合，其中NRTL模型的关联结果较好，乙酸异丙烯酯汽相摩尔分数的最大偏差为0．0036，平均偏差为0．0010。同时关联得到了2个方程的模型参数，满足了工程设计的需要。

化学工程杂志生物化学工程

变色圈法筛选高产氨基酰化酶米曲霉菌株44-47

摘要：将变色圈法用于筛选高产氨基酰化酶的米曲霉菌株，减少了筛选过程的工作量、缩短了筛选周期。通过实验验证了该方法在筛选高产氨基酰化酶米曲霉菌株时的可行性，并将其用于筛选经紫外线和硫酸二乙酯复合诱变的米曲霉。从突变株中获得了一株高产氨基酰化酶菌株W53，对其生长特性和产酶特性进行了研究。结果表明，米曲霉的氨基酰化酶是生长偶联型，菌体生物量和氨基酰化酶活力同时达到最高；突变株W53和出发菌株W19的产酶过程基本一致；W53拆分，M-乙酰-DL-蛋氨酸的酶活力最高可达2569U／g，比出发菌株W19提高了14．9％。

工程建设项目信息47-47

摘要：金浦集团江苏钟山化工有限公司和湖南百利工程科技有限公司合作在江苏建设6万t／a环氧氯丙烷装置，湖南百利工程科技有限公司承担可行性研究。

化学工程杂志材料科学

超声诱导乳液介质中花状CdS纳米结构的制备48-50

摘要：为考察超声作用和无表面活性剂乳液对合成纳米材料的影响作用，在超声诱导形成的油包水乳液介质中，制备出菊花状CdS纳米结构微球。用SEM，TEM和XRD等对产物进行了表征，考察了反应温度的影响作用，并初步探讨了产物的形成机理。结果表明：CdS纳米结构微球的平均直径为7μm，属于立方晶系，由纳米级的结构单元——直径为140nm的CdS纳米棒组成；随着反应温度的升高，所合成的CdS纳米结构微球的直径变小。油包水乳液的分散相液滴对CdS纳米结构微球的形成起到空间限定和模板作用。文中报道的方法可望用于其他组成的球状纳米结构的合成。

化学工程杂志环境工程

降雨蒸发条件下渗流区污染物迁移的数值模拟51-54

摘要：采用溶质传递方程和水流动方程联立耦合进行数值求解，模拟土壤渗流区中有机污染物的垂直一维迁移过程。传递方程综合考虑气相扩散和液相的对流扩散过程，并且在水流动方程的边界条件中包含有降雨、蒸发的气候条件。数值模拟过程中将有机污染物苯作为研究对象，采用美国加州地区实际的土壤物性数据和气候条件，得到的模拟结果和Grifoll的研究结果基本一致。实验结果显示500h污染物到达的深度近似为125cm，2000h已经达到180cm。另外，在模拟区域的不同深度设置数值模拟数据采集点，结果发现越接近不饱和区上表面的地方，受气候边界条件影响越大。

组合式洗涤塔与大型生物过滤池的性能评估55-57

摘要：一套大型生物过滤系统被用于白肋烟加工车间的尾气处理。大型生物过滤池为长方形混凝土结构（17．5m×7．8m×3m），其中木质纤维填料容积约为280m^3。在不同尾气流速下（14730-30990m^3／h），对大型生物过滤系统的性能进行了研究。结果表明，在组合式洗涤塔中，总颗粒物的净化效率在92．5％—98．2％，净化效率与流速变化无相关性。在大型生物过滤池中，不同空床停留时间下，尼古丁与氨气的最大去除能力分别达到80．9mg／（m^3·h）和725．1mg／（m^3·h）。在整个废气处理系统，尼古丁和氨气总的净化效率范围分别为85．7％-97．7％和76．9％-85．9％。研究表明，大型生物过滤系统的最适尾气流速范围为21000—25000m^3／h．

化学工程杂志能源工程

采用液化天然气冷量的空分系统新流程58-61

摘要：从多个角度分析了空分装置中应用液化天然气（LNG）冷量的优势，针对不同的场合提出了2种引进LNG冷量的液体空分流程新方案。方案1适用于投资建设新设备的场合，方案2适用于现有流程的改造生产液体的场合，2种方案有一个共同点即使用LNG冷量冷却循环氮气制冷。采用Aspen Plus软件对2个方案进行了模拟计算，结果表明：引进LNG冷量之后，所需循环氮气量明显减少，系统最高运行压力降低由传统流程的4．2—5．0MPa降低到2．1—2．6MPa，液态产品的单位能耗从约0．5kW·h／kg降低到0．327-0．338kW·h／kg，节能效果明显。LNG气化过程中换热压力的提高对冷量回收影响较小，而采用液泵加压节省能耗，将气化过程安排在升压过程之后有利于能源的合理利用。