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化学工程 2008年第04期杂志 文档列表

化学工程杂志蒸馏、萃取、吸附过程及设备

新型转盘萃取塔研究开发与工业应用1-4

摘要：采用激光多普勒测速仪（LDV）和计算流体力学（CFD）软件，对转盘萃取塔（RDC）内的单相流流场进行了测量和模拟。发现塔内存在沟流和级间的旋涡流动，级间返混严重，为此发明了一种装有级间转动挡板的新型转盘萃取塔（NRDC）。NRDC与传统的RDC的区别在于安装了设计独特的转动挡板。这些转动挡板安装在2个转盘之间，固定在转动轴上，并与固定环处于同一水平面。LDV测量和CFD模拟结果发现，NRDC可有效抑制沟流和级间旋涡流动。传质实验和流体力学表明，NRDC的传质效率比RDC高20％—40％，而液泛速度大致相当。成功地将NRDC用于引进RDC的扩能改造和新塔的设计中。

数字化设计技术在精馏塔器中的应用5-8

摘要：在精馏塔器内部构件的优化与设计中采用数字化设计，实现了全塔的三维结构可视化与流体流态可视化，增强设计的可靠性和经济性。对传统的等直径急冷油回流分布管结构进行了优化，分析了其液体分布状况，得到了分布管的变孔径的分布，有效地改善了槽式分布器中液体预分布不均的状况。对桁架梁力学性能进行了研究，并比较了桁架梁和工字梁的应力、变形和挠度，结果可以看出，在相同规格下桁架梁较工字钢梁挠度和应力都大大降低，同时节省耗材1603kg。

改性沸石对气态汞吸附的实验研究9-11

摘要：为了获得消耗量小、性能高效的燃煤烟气脱汞吸附剂，采用活性MnO2浸渍、FeCl3浸渍和不同温度下渗硫等方法，对沸石进行了改性，制得一系列改性沸石吸附剂。采用固定床吸附的方式，对吸附剂在不同条件下的吸附效果进行了测试，筛选出一种高效、廉价的MnO2浸渍沸石吸附剂，和原沸石吸附剂相比，改性沸石吸附剂对汞蒸气的吸附能力有较大提高，有效吸附时间大大增加，在有效吸附时间内，穿透率大大降低。改性后的沸石吸附能力大大提高的原因在于其吸附过程中，除了物理吸附，还发生了化学吸附。

化学工程杂志传热、蒸发、燃烧过程及设备

R22在水平双侧强化管外池沸腾换热12-16

摘要：对2根双侧高效强化管（管Ⅰ，管Ⅱ）在饱和温度为9．6℃和5．8℃工况下进行了水平管外R22池沸腾换热实验研究，采用Wilson热阻分离法得到制冷剂侧沸腾换热表面传热系数，并对实验结果进行了热阻分析。实验结果表明：在同样条件下，2根强化管的管内对流换热表面传热系数是光管的2．2—2．8倍。在饱和温度为9．6℃时，管II的管外沸腾换热表面传热系数达到（2．2—3．4）×10^4W／（m^2·K），高出光管一个量级。随后进行的热阻分析工作，有利于强化换热管的进一步开发。热阻分析表明：在实验范围内，管内外两侧的热阻基本相当，随着管内水流速的增加，管内水侧热阻所占比例降低，管外制冷剂侧热阻所占比例增大。对于沸腾高效强化管的开发，两侧的强化都是应该关注的。

循环流化床燃烧在高过剩空气下的NOx排放17-19

摘要：提出了借助循环流化床在高过剩空气系数下燃烧的技术提供高温空气的新构思。搭建了循环流化床燃烧热态试验台，完成了循环流化床燃烧在高过剩空气系数下的NOx排放特性试验，结果表明：循环流化床在高过剩空气系数下燃烧温度分布均匀，燃烧稳定性好；过剩空气系数增大，氮氧化物排放增加；提升管二次风高度的增加和还原区系数的减小有利于控制氮氧化物的排放水平和减少煤中的N向NOx的转化比。在过剩空气系数为1．6、还原区系数为0．72和二次风高度为1500mm时，循环流化床NOx排放为339mg／m^3，煤中的N向NOx转化比为21％。循环流化床高温空气NOx的浓度对燃料高温燃烧NOx排放的影响需要进一步研究。

液体黏度变化对翅片表面性能影响的数值研究20-23

摘要：为了研究液体黏度随温度变化对板翅式换热器翅片表面性能的影响，采用计算流体动力学（CFD）方法对平直翅片和锯齿翅片在不同壁温条件下的层流（20〈Re〈220）流动以及传热进行数值模拟，得到2种翅片不同传热温差时的传热因子j和摩擦因子f与Re的关系曲线，并用物性比法对平直翅片的j因子和f因子进行修正。结果表明，由于液体黏度变化的影响，不同换热温差下翅片的表面性能不同，且平直翅片所受影响比锯齿翅片大得多。研究结果对于大温差、高黏度流体板翅式换热器的设计，具有一定参考价值。

化学工程杂志化工流体力学

水平液固循环流化床颗粒分布状况的实验研究24-26

摘要：为使水平液固循环流化床换热器更好地强化传热和防垢、除垢，管中颗粒的分布是关键，因此对卧式换热器前管箱进行改造，采用双进料口并在前管箱加入挡板，使得颗粒在管路中分布均匀。在实验中自行设计了一套水平多管液固循环流化床实验装置。采用CCD图像采集系统，获得了颗粒的运动及分布状况。研究表明：挡板的角度、颗粒密度等对颗粒分布性能都有较大影响。通过对实验结果的分析，得到了使固体颗粒在管束中分布效果较好的挡板角度以及较适宜颗粒分布的运行参数，以指导工程放大应用。

基于复杂度特征的气液二相流流型识别方法27-30

摘要：针对气液二相流压差波动信号的非平稳和非线性特征，提出了一种基于经验模式分解（EMD）复杂度特征和支持向量机的流型识别方法。该方法首先对二相流压差波动信号进行经验模式分解，将其分解为若干个固有模态函数（IMF），然后对每一个IMF分量提取复杂度特征作为流型特征向量，并以此作为输入参数建立支持向量机分类器来识别流型。对水平管内空气-水二相流的实验结果表明，文中提出的方法能准确地识别流型，从而为流型识别提供了一种新的有效方法。

化学工程杂志反应工程

近临界水中鱼肉水解制备氨基酸的反应动力学31-33

摘要：利用鱼肉蛋白制备氨基酸不但具有经济效益，而且为生物质资源高效利用提供技术支持。采用HL-F（0．2L＋1．5MG）／30MPa-ⅡA超临界水反应装置，在无催化剂、反应温度分别为220，240，260℃，反应时间为30min条件下，对鱼肉蛋白在近临界水中水解为氨基酸的反应动力学进行了实验研究。用AAA-Direct氨基酸分析仪测定不同反应时间中氨基酸总产率，以酸水解鱼肉蛋白得到的氨基酸量为完全水解标准。在水过量的情况下，得到了鱼肉蛋白水解率宏观反应动力学方程。结果表明鱼肉蛋白水解动力学的级数为1．6147，220，240，260℃下的反应速率常数分别为0．0017，0．0045，0．0097，活化能为145．125kJ／mol，前置因子A为9．4757×10^9，为工业化生产提供了基础数据。

相转移催化氧化脱除噻吩的应用研究34-36

摘要：以噻吩溶液为模型化合物，应用季铵盐类相转移催化剂，对FCC汽油相转移催化氧化．萃取脱硫工艺进行了系统研究。考察了相转移催化剂、氧化时间、氧化温度、氧化剂加入量等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明，季铵盐相转移催化剂的阴阳离子对脱硫率有重要影响。以四丁基溴化铵（TBAB）为相转移催化剂，反应温度40℃，反应时间150min，氧化剂用量为n（H2O2）：n（S）=4，萃取剂为二甲基亚砜时脱硫率可达93．1％。

化学工程杂志膜技术

组合膜-表面活性剂法处理垃圾渗滤液中的氨氮37-40

摘要：氨氮是《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997）严格控制的、也是传统工艺难处理的一项指标。文中以北京市北神树垃圾填埋场渗滤液为研究对象，采用组合膜-表面活性剂法对其氨氮进行了处理。水样依次通过OSMONICS微滤EW膜和超滤GE膜后，调节膜出水pH值为6．5，加入质量分数0．02％的十二烷基苯磺酸钠（SDBS），通过静电引力与NH4形成大分子的复合态铵，然后经反渗透SE膜进一步处理。处理后的水样清澈透明，无异味，水质达到了GB16889—1997的一级排放标准，氨氮去除率为99．4％。另外还探讨了水样的pH值、SDBS投加量等因素对氨氮去除率的影响。

化学工程杂志化工热力学

十六烷基三甲基溴化铵／正丁醇／正辛烷／水油包水型微乳体系的相行为41-44

摘要：文中分别考察了助表面活性剂（正丁醇）、有机溶剂（正辛烷）、温度、钨酸钠溶液浓度对十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）／正丁醇／正辛烷／水油包水（W／O）型微乳区域形成的影响，并对该微乳体系的结构进行了电导研究，确定了微乳液体系形成区域及最佳比例配方。研究表明：助表面活性剂、有机溶剂、盐溶液质量浓度对该微乳液体系的微乳区域都会产生影响，温度对该微乳区域几乎没有影响；且当CTAB／正丁醇质量比为1：2，（CTAB＋正丁醇）／正辛烷质量比为4：6时（滴加蒸馏水前），能够得到较大且稳定的微乳区域。该研究从热力学相图原理匕为纳米粒子可控制备提供了理论依据。

化学工程杂志材料科学

RSM型耐硫CO变换催化剂性能评价45-48

摘要：针对现行的变换催化剂稳定性较差、易失活的缺陷，研究以拟薄水铝石及氢氧化镁为原料制备Mg-Al尖晶石载体，开发了一种Co-Mo系新型耐硫变换催化剂——RSM型催化剂。对其孔结构、物相及强度进行了测定；通过水热实验、常压本征活性实验、加压活性试验评价了催化剂的使用性能。结果表明，RSM型催化剂在工况条件下具有优良的活性、稳定性和较长的使用寿命。

化学工程杂志环境工程

饱和区中非水相有机物溶解的实验研究49-52

摘要：地下环境中非水相有机污染物通常会成为地下水污染的持久性污染源，因而更好地了解非水相污染物溶解的过程对于地下水污染和治理会有很大的帮助。采用实验室二维砂箱模拟饱和区地下水流动条件下，非水相甲基叔丁基醚溶解过程，主要考察非水相液体初始饱和度、分布区域大小和地下水流速对于溶解过程的影响。实验结果表明，非水相溶解过程初期水相中质量浓度很高，接近于溶解度，之后逐渐降低进入拖尾期；非水相初始饱和度越高流出质量浓度出现最高点的时间越晚，完全溶解所需时间越长；地下水流速提高会使平衡溶解期变短，而且会减少完全溶解所需的时间；非水相液体源范围越大，出口峰值质量浓度越高，但是峰值出现时间越晚。

烟气处理时乙二胺合钴高效脱NO实验研究53-56

摘要：烟气同时脱硫脱氮中NO脱除是关键问题，乙二胺合钴具有高效脱NO能力，但Co2（SO3）3沉淀的生成导致脱氮率迅速降低，本研究在乙二胺合钴中加入尿素，使吸收后SO2高效氧化生成易溶于水的Co2（SO4）3，避免降低脱NO活性组分乙二胺合钴的浓度，而保证高效同时脱硫脱氮。实验证明：尿素质量分数的大小对SO2氧化率影响很大；吸收液pH值增大，反应温度的升高及氧气体积分数的增大，都可提高SO2氧化率；在乙二胺合钴溶液中加入尿素，在保证SO2氧化率几乎达到100％的同时，也保证较长时间内NO脱除率在95％以上。

化学工程杂志能源工程

玉米芯与羧甲基纤维素钠的超临界水气化制氢57-60

摘要：采用Gibbs自由能最小原理，建立了生物质超临界水气化制氢的化学平衡模型。将该模型应用于玉米芯／羧甲基纤维素钠（CMC）的超临界水气化制氢，分析模拟和实验结果，得到反应温度对化学平衡产物的作用如下：在300—374℃的亚临界区，气体产物的摩尔分数排序为x（CO2）〉x（CH4）〉x（H2），在375—420℃的低温超临界区，气体产物排序为x（CO2）〉x（H2）〉x（CH4），在420℃以上的高温超临界区，H2摩尔分数跃居最高，可达65％以上。较高的反应温度有利于提高H2的摩尔分数和气化率，但降低了气体的高热值。获得玉米芯／CMC制氢的最佳温度范围为420-600℃。表明农业废弃物的超临界水气化制氢是一种极具发展前景的能源转化新技术。

化学工程杂志煤化工

高压静电场中水煤浆射流雾化的雾滴特性61-64

摘要：为探讨水煤浆在高压静电场中雾化的雾滴特性，采用针管一环电极配制的静电雾化系统，通过测量在不同的雾化操作参数下，雾滴的荷质比大小以及直径的大小和分布规律，深入分析了不同的射流雾化模式下，充电电压以及射流流量对水煤浆雾滴特性的影响。研究表明，充电电压在5—15kV时，荷电射流呈稳定多股射流雾化模式，随充电电压的不断增加，雾滴的粒径有规律地减小，不同粒径的雾滴频数逐渐趋于均匀，粒径分布谱略有拓宽，该特性对于提高水煤浆燃烧稳定性及燃烧效率具有重要的工程应用价值。

化学工程杂志综合信息

《中国粉体工业通鉴》2008版入编招商启动64-64