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化学工程 2008年第06期杂志 文档列表

化学工程杂志蒸馏、萃取，吸附、干燥过程及设备

基于优化的反应精馏塔简捷设计1-4

摘要：基于G ibbs自由能最小原理达到反应和相平衡的假设,提出了一种适用于初步设计的新的设计方法。以甲基叔丁基醚和碳酸二乙酯的反应精馏过程为例,应用Aspen软件模拟,经分析发现,通过改变理论级数和回流比,可得到合理的塔内温度分布,从而使塔底产品组成得到最大程度的提高,为此提出基于优化的设计法以产品组成最大为目标函数,以回流比、精馏段和提馏段理论板数为决策变量,采用遗传算法进行优化计算。结果表明,2个设计实例均能在保证低能耗的同时得到较高的产品纯度,说明该设计方法可以设计出较好的反应精馏塔。

化学工程杂志工程信息

工程建设项目信息4-4

摘要：·宁夏宝塔石化集团10万t／a二甲醚项目已在宁夏建设，东华工程科技股份有限公司（原化工部第三设计院）承担施工图设计。·江汉油田分化司盐化工总厂8万t／a离子膜烧碱装置已在湖北建设，湖南百利工程科技有限公司承担详细设计。

化学工程杂志蒸馏、萃取，吸附、干燥过程及设备

反应精馏和液液萃取结合合成二甲氧基甲烷5-7

摘要：以对甲苯磺酸为催化剂,以甲醇、甲醛为原料,采用反应精馏合成二甲氧基甲烷,二甲氧基甲烷的质量分数达到92%以上;采用液液萃取法对产物进一步提纯,研究液液萃取过程中,转速、搅拌时间、静置时间、溶剂比等因素对分离过程的影响,二甲氧基甲烷的收率可以达到90%以上;经一级萃取,二甲氧基甲烷的纯度可达到97%以上,二级萃取纯度可达到99.3%以上,萃取剂经处理,可循环使用;并对结果进行关联,关联和实验结果平均相对误差均小于1%,其结果为进一步放大实验研究提供依据。

氢分子在不同微孔碳吸附剂上的吸附行为8-11

摘要：文章基于从格子理论导出的通用吸附等温方程分析氢在多壁碳纳米管（MWCNTs）和AX-21活性炭上的平衡吸附数据。通过吸附平衡态中吸附质分子的能量分析,确定氢分子受到的壁面作用势和在吸附表面的最大聚集密度,并由通用吸附等温方程的线性标绘确定平衡态中氢分子间的作用能。结果表明,吸附氢分子间的作用能随氢分子表面聚集密度线性变化,但由于氢分子在二吸附剂吸附空间受到不同强度的壁面吸附势,氢分子在二吸附剂上具有不同的吸附行为。

旋流振动流化床干燥性能的研究12-14

摘要：文章以聚四氟乙烯粒子和蔗糖为物料研究了旋流振动流化床的流体力学及干燥特性,并与振动流化床的各种特性进行了对比。实验在一个干燥室直径为240 mm的小型圆筒振动流化床中进行,采用斜孔分布板使床内产生旋流。实验结果表明在空气分布板开孔率相差不多的情况下,物料流化以前,旋流振动流化床的床层压降要大于普通振动流化床,一旦物料达到正常流化状态以后,2种振动流化床的床层压降相差不多;旋流振动流化床可以降低物料的临界含湿质量分数。

化学工程杂志广告索引

广告索引14-14

化学工程杂志传热过程及设备

柑橘皮渣发酵中的内热源和导热特性15-18

摘要：控温发酵是保证柑橘皮渣发酵品质的一项主要技术措施,文中对柑橘皮渣发酵过程的放热特性进行了实验研究。首先在没有加入温控的情况下,进行自然发酵实验,得到其产生热量的变化关系,即确定发酵过程中变化的内热源项。然后进行控温发酵实验,考虑其发酵内热源项,进行了非稳态热传导分析,获得了发酵过程中温度分布的表达式,并对发酵过程中温度分布进行了数值计算,与实验结果对照取得了较好的吻合,能够为柑橘皮渣发酵生产过程中的温度控制提供有效的依据。

中国塔填料及塔内件网正式开通18-18

摘要：由中国石油和化工勘察设计协会化学工程设计专业委员会和全国化工化学工程设计技术中心站以及《化学工程》期刊联合组建的“中国塔填料及塔内件网（Http：／／www．cntpti．com）”目前已正式开通运行。塔填料及塔内件网涉及石油、化工、医药、煤化工、天然气化工、精细化工、轻工、核工业、生物化工、环境工程、电力工业、冶金工业等领域，具有技术性、专业性、实用性、快捷性、商务性、国际性等综合性能。

螺旋槽重力热管强化传热实验研究19-21

摘要：为了提高重力热管的传热能力,用螺旋槽表面结构来强化重力热管传热,并以水为工质进行了传热特性实验研究。自制热电偶和热管并搭建实验设备,改变加热功率,测得在不同的蒸汽温度下的热管壁温。实验结果表明以管内等效对流换热系数为评价指标,与普通重力热管相比,螺旋槽重力热管的对流换热系数提高了10%—23%,其中槽深和螺距对传热有很大的影响。

化学工程杂志化工流体力学

循环流化床回流物料循环的特性22-25

摘要：为了研究循环物料在流化床内回流并参与循环的过程,进一步揭示流化床内物料的循环特性,文中搭建了冷态循环流化床顶部回流试验台。利用激光多普勒粒子动态分析仪（PDA）对塔内颗粒回流时床内气固二相流场和颗粒浓度分布进行了测量。同时对物料回流量和床内表观气速等操作条件对回流过程的影响进行了考察。研究表明,回流颗粒在流化床内的返混可以分为3个区域回流区、返混加速区和主流区,回流颗粒造成床内流场的不均匀性。回流长度主要受物料回流量和床内表观气速影响。

界面Rayleigh对流现象模拟的格子Boltzmann方法30-33

摘要：采用格子Boltzmann方法中带有双分布函数的LBGK模型,在介观尺度上实现了对气液传质过程中界面对流现象的模拟,比较了不同Sc数、Ra数以及有局部浓度扰动的界面溶质扩散,对发生界面Rayleigh对流的临界条件进行了研究,发现临界Ra数在1.0×10^4—2.0×10^4之间。模拟结果和已有实验现象一致,证明双分布的LBGK模型适用于界面对流及扩散现象的模拟。

化学工程杂志反应工程及反应器

水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学34-37

摘要：以脱脂棉为纤维素模型化合物,研究了水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学特性,考察了温度和CO2压力的影响。结果表明高温有利于棉纤维水解生成糖,同时会加速糖的分解;升高CO2压力可以明显加快棉纤维的水解速度。通过对实验数据关联,建立了棉纤维在水热条件下CO2催化水解的等压动力学模型和等温动力学模型。与实验数据相比,模型的相对标准偏差都在±15%之内。模型分析表明,适当提高反应温度对于提高棉纤维生成糖的选择性是有利的。

TS-1催化苯酚羟基化制苯二酚的本征动力学研究38-41

摘要：采用苯酚直接羟基化联产邻、对苯二酚被认为是目前合成苯二酚的绿色工艺路线之一,但关于以TS-1分子筛为催化剂的本征反应动力学尚在研究中。文中借助高效液相色谱技术,研究了在TS-1分子筛催化下以双氧水直接氧化苯酚为苯二酚的本征反应动力学。结果表明,当搅拌器的转速大于380 r/min时,外扩散已基本消除,反应进入动力学控制区。该反应对于苯酚和羟基化试剂双氧水的反应级数为1.2和0.53,反应活化能为76.87 kJmol,反应指前因子为7.58×10^9mol^0.73（L^0.73.min）。这可为TS-1催化-膜分离耦合制备苯二酚反应过程开发和工业反应器设计提供基础数据。

化学工程杂志膜技术

超声对聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的清洗研究42-45

摘要：文章探讨了超声清洗对聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维超滤膜的损坏及其通量的影响。实验表明,膜面的破坏随声强和处理时间的增加而增加,但声强在2 200 Wm^2时,处理30 h膜面无损坏。新膜易被饱和CaCl2溶液污染,通量下降明显。清洗实验表明,超声和稀柠檬酸协同作用能较易地除去新膜表面的污垢,使其通量恢复到初始通量的81%,而仅用酸洗只能使膜通量恢复到初始通量的66.3%。对于污染较重的膜必须用稀酸浸泡,浸泡7 h后,超声和稀柠檬酸协同清洗可使通量恢复到初始通量的73.2%,明显高于无浸泡时的56.2%。

化学工程杂志化工热力学

甲基二苯基乙氧基硅烷饱和蒸汽压测定与关联46-49

摘要：通过减压精馏的方法得到高纯度的甲基二苯基乙氧基硅烷,使用精馏法测定了甲基二苯基乙氧基硅烷在0.04—23.03 kPa范围内的饱和温度数据。采用非线性回归方法,利用EVIEWS 5.0软件得到甲基二苯基乙氧基硅烷的Antoine常数A,B,C的值分别为7.026 9,2 372.59和181.47,安托尼方程计算出的饱和蒸汽压与实验数据的误差在0—5.56%之间,与文献值的误差不超过7.41。通过Clausius-Clapeyron方程计算得到甲基二苯基乙氧基硅烷在373.20—512.23 K范围内平均摩尔蒸发热为72 942.96 Jmol,常压沸点为556.20 K。

化学工程杂志生物化学工程

补料分批培养提高转氨酶发酵产酶密度的研究50-52

摘要：转氨酶是苯丙酮酸酶法制备L-苯丙氨酸的关键酶源,为提高转氨酶的发酵产酶密度,文章采用补料分批培养方式对大肠杆菌A5发酵产酶进行了研究。优化的补料培养工艺为初始葡萄糖质量浓度5 gL,初始氮源体积分数为玉米浆5 mLL、蛋白胨质量浓度1.5 gL,控制发酵过程pH值7.5,当葡萄糖质量浓度下降为2 gL,开始每隔2 h补加质量浓度为120 gL的葡萄糖溶液,从8 h起每隔2 h补加20 mLL玉米浆＋6 gL蛋白胨及0.6 gL的4种氨基酸溶液（L-甲硫氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-谷氨酸）。在此条件下发酵培养24 h,菌体干质量浓度达10.5 gL,比优化前产酶量提高了126%。

化学工程杂志材料科学

液相直接沉淀法制备纳米SnO_253-56

摘要：在单因素实验和Box-Behnken实验设计基础上,利用响应面分析法,对影响纳米SnO2收率的工艺条件进行优化研究,验证实验显示,得到的最优条件能够很好地符合预测值。通过单因素和响应面分析实验,得到了纳米SnO2最优工艺参数水解温度80℃、水解时间44 min、滴加浓度为0.84 mol/L的SnCl4.5H2O 27 mL反应,产物在700℃下煅烧180 min。SnO2平均收率可达99.77%,平均粒径为23.6 nm。取得的最优工艺条件可以很好地用于纳米SnO2的生产,具有一定的理论与实用价值。

化学工程杂志环境工程

Pd（Ⅱ）-Cu（Ⅱ）催化氧化净化PH_3的动力学实验57-60

摘要：传统的净化方法难以实现低成本、高效、选择性净化含磷化氢尾气,这限制了含磷化氢尾气的资源化技术的实现。文章利用自主筛选的催化剂,在实验室进行了Pd^2＋浓度、Cu^2＋浓度、反应温度、混和气氧体积分数、磷化氢质量浓度、混合气流速等因素对Pd（Ⅱ）-Cu（Ⅱ）水溶液净化含磷化氢气体影响的研究。实验结果表明,Pd（Ⅱ）-Cu（Ⅱ）催化剂在低温（22—73℃）、常压下（100 kPa）对质量浓度为850 mg/m^3磷化氢气体净化效率可高达100%。并且催化剂稳定性随催化氧化反应温度的升高而降低,随被净化混和气中氧体积分数、吸收液中Pd^2＋浓度及Cu^2＋浓度增大而增强;催化氧化净化效率随混和气中磷化氢质量浓度升高而降低,随被净化的混和气流速降低而升高。