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化学工程杂志社
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《化学工程》是我国创刊最早的化学工程专业刊物,是北大核心期刊、CSCD核心期刊、统计源期刊,综合因子为:0.431。化学工程经主要报道生物化工,生物和化工的交叉技术,工程特征明显、环境化工和化工热力学、化工流体力学、反应工程等。
  • 主管单位:中国华陆工程公司
  • 主办单位:全国化工化学工程设计技术中心站
  • 国际刊号:1005-9954
  • 国内刊号:61-1136/TQ
  • 出版地方:陕西
  • 邮发代号:52-52
  • 创刊时间:1972
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.438
  • 综合影响因子:0.300
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化学工程 2010年第02期杂志 文档列表

化学工程杂志吸附、吸收过程及设备

吸附余压预冷的煤层气混合制冷剂液化流程

摘要:煤层气(CBM)作为一种非常规的天然气,常常含有较多氮气,因此其液化方法也有所不同。文章提出了一种针对带压气源的新型吸附-液化一体化的煤层气混合制冷剂循环(MRC)液化流程。首先通过变压吸附实现氮/甲烷的分离,之后浓缩甲烷进入后续液化流程,而分离出的带余压氮气则直接膨胀对浓缩甲烷进行预冷。并根据浓缩甲烷预冷后不同的温度范围分别设计了3种MRC液化过程。通过HYSYS模拟优化得出了不同含氮摩尔分数及不同吸附余压下使MRC流程单位液化功最小的混合制冷剂配比,并比较了相应的一体化流程和不带预冷的普通MRC液化流程的系统单位产品液化功。结果表明,高含氮摩尔分数下,一体化流程能够大大地降低系统单位功耗。
1-4

工程建设项目信息

摘要:重庆长寿区将建设10亿m^3/a合成气分离装置和25万t/a天然气制乙炔项目,由重庆化工设计研究院承担可行性研究。
4-4

改性海泡石除磷吸附动力学研究

摘要:文章选用粒径为1.6-2.0mm的粒状改性海泡石装填吸附柱,吸附质量浓度为88mg/L的模拟含磷废水(PO4^3-),流速为3mL/min,研究改性海泡石对磷的吸附性能,用中断接触法判断其吸附机理。结果表明,班厄姆方程能很好地描述改性海泡石对PO4^3-的吸附量随时间的变化关系;海泡石的活性基团是在酸性以及Fe^3+作用下,实现对PO4^3-的吸附;中断接触法表明海泡石吸附为内扩散控制,这为改性海泡石的工业化除磷应用提供了一定的理论依据。
5-7

分散液相强化微溶气体吸收的研究

摘要:在气升式搅拌反应器中,利用水对微溶气体CO2(常压和室温条件)的物理吸收过程,考察加入辛醇(有机分散相)对传质过程中体积传质系数和增强因子的影响。研究辛醇加入体积分数(1%—5%)、搅拌速率(200-700r/min)、气体流速(350—700L/min)变化对吸收效果的影响,用插值函数微商法确定体积传质系数。结果表明,向水体系中加入少量辛醇可以明显改善吸收效果,体积传质系数随辛醇加入体积分数的增加呈现先增加后减小的趋势,当辛醇加入的体积分数为4%左右时吸收效果最好。增强因子与CO2分配系数、扩散系数有关,与吸收效果呈线性关系,最大增强因子为2.76。
8-12
化学工程杂志传热、结晶过程及设备

换热器壳程局部传热系数的测定方法

摘要:提出了一种适用于气体在换热器管束间的局部表面传热系数的实验测试方法。误差分析表明,该方法所产生的最大相对误差为5.11%;分别对空气纵向和横向冲刷正方形与正三角形2种排列方式的管束进行局部传热的实验和数值模拟研究,将实验结果、数值模拟结果与经验公式进行比较。研究表明:实验值与数值模拟、经验公式吻合较好,最大偏差小于10%;综合误差分析与实验结果比较,表明该方法简单、方便,并且可靠。
13-17

磷酸二氢铵结晶影响因素研究

摘要:采用间歇结晶法研究了pH值、降温速度、搅拌速度对磷酸二氢铵(MAP)结晶过程的影响。实验结果表明,MAP的溶解度随pH值变化明显,当pH值为3.2时溶解度最小。在pH值为3.2时,结晶速度、晶体析出温度、单晶长径比和平均粒径均为最大,且随着pH值增大,均显著减小;降温速率对于晶形及长径比没有影响,随着降温速度增大,晶体平均粒径减小,介稳区宽度增大,MAP的成核级数约为1.1;搅拌速度加快,结晶诱导时间显著缩短,介稳区宽度变窄。
18-21

5.0Mt/a中东原油常减压换热网络优化

摘要:利用窄点技术优化5.0Mt/a中东原油常减压蒸馏装置的换热网络,采用VC++编程技术,确定最小传热温差△tmin;优化原油分流股数,降低冷公用工程量;热端分段设计以满足初馏塔深拔。优化结果:△tmin为15℃;热端温度240℃,冷端温度225℃;最小冷、热公用工程量分别为17139.74kW和43378.74kW。在常渣外甩0.54Mt/a情况下,原油换后终温为283℃,换热面积为16935m^2,比同等条件下原装置的换后终温提高31℃,换热面积减少3967m^2。
22-25
化学工程杂志化工流体力学

双流体喷嘴雾化特性实验

摘要:双流体雾化降温冷却技术是将气体和液体在喷嘴内部直接混合,在高压射流作用下直接雾化,雾化的小液滴气化时带走热量,从而降低工作区域温度。喷雾冷却降温系统广泛应用于养殖、高精度建筑及机械切削加工中刀具的冷却等。影响喷雾降温冷却的关键因素是雾滴粒径和雾滴运动速度。雾滴粒径越小,其总表面积越大,易于蒸发、气化,从而产生良好的降温效果;而雾滴运动速度加快则可以进一步加快工作区域的换热过程。文章利用相位多普勒粒子动态分析仪(PDA)对4种不同喷孔直径的喷嘴进行了较为详细的实验研究,获得了影响雾滴粒径和雾滴运动速度的重要因素,得到了双流体雾化喷嘴工作的最佳压力与孔径组合,为喷雾冷却降温的研究奠定了基础。
26-30
化学工程杂志综合信息

超微粉碎设备标准制订工作启动

摘要:2009年3-4日,来自全国各地的全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会超微粉碎设备工作组成员、国家省市各级标准部门、科研生产单位等20余人在杭州召开了我国超微粉碎设备领域标准制订的首次工作会议。此次会议由秘书长单位高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司组织承办。
30-30
化学工程杂志化工流体力学

喷动床内气固二相流动行为的计算模拟

摘要:采用双流体模型结合颗粒动理学理论对喷动床内气固二相流体流动行为进行了计算模拟研究。模型中运用颗粒动理学理论描述颗粒相应力封闭流体控制方程,使用Gidaspow曳力模型描述气固相间作用。喷动床内颗粒在浓相区的体积分数很大,采用Schaeffer’s模型描述颗粒间的摩擦应力。模拟计算结果表明,喷动床内分喷射区、喷泉区、环隙区3个区域,在射流入口处形成一个瓶颈。模拟计算得到的颗粒速度和空隙度分布与实验数据进行比较,计算结果与实验结果吻合较好。
31-35

工程建设项目信息

摘要:神华新疆能源有限责任公司12万t/a(一期2万t/a)煤基活性炭项目在新疆建设,东华工程科技股份有限公司(原化工部第三设计院)承担方案设计。
35-35
化学工程杂志反应工程及反应器

平板微反应器内甲烷催化部分氧化重整数值分析

摘要:联合使用可以计算表面反应的化学反应动力学软件CHEMKIN4.0和计算流体力学软件CFD,对平板微反应器中Rh催化剂涂层上甲烷部分氧化重整制合成气进行了数值分析,并探讨了反应通道高度和长度对反应性能的影响。结果表明:在较短的接触时间内,能够得到较高的甲烷转化率和稳定的合成气组分,氢气与一氧化碳的摩尔比在1.5—2.0;在绝热边界条件下,反应通道高度增大,甲烷的转化率、出口氢摩尔分数以及氢选择性降低,出口温度升高;反应通道长度增大,甲烷的转化率、出口氢摩尔分数以及氢选择性提高,出口温度降低。
36-39
化学工程杂志非均相分离过程及设备

多效旋风分离器性能的实验研究

摘要:多效旋风分离器通过采用2级螺旋管预分离含尘气体、螺旋形顶盖板导流、简体中心稳流锥稳流和吸气回流系统防止粉尘返混等措施,解决了在旋风流场中分离微米及亚微米级颗粒的难题。文中通过实验研究了直径为0.25m的多效旋风分离器的压降、分离效率和进口风速的关系,实验物料粒径范围为0.1-23μm,平均粒径为7.59μm。结果表明:在10—14m/s入口风速时,对0.1—3μm颗粒的分离效率大于90%,对大于5μm颗粒的分离效率接近100%,压降在500-1000Pa。风速大于16m/s时,对0.1—2μm颗粒的分离效率大于75%。
40-42
化学工程杂志膜技术

渗透汽化法从丙酮-丁醇-乙醇中分离浓缩丁醇

摘要:发酵法生产丁醇的产物质量浓度很低,为了实现丁醇的高效分离浓缩,文中采用渗透汽化膜分离技术对模型发酵液(丙酮、丁醇、乙醇混合溶液,ABE)进行浓缩实验。结果表明:随着温度、真空度、错流速度、料液质量浓度的增大,丁醇通量上升;渗透汽化膜对丁醇选择性在温度50℃时最佳,并随真空度的减小而减小,随料液质量浓度的增大而降低。实验证明,渗透汽化法能实现丁醇的高效分离浓缩,并且利用串联阻力溶解扩散模型可较好地预测ABE溶液体系中各组分的传质和分离效果。
43-46
化学工程杂志化工热力学

水合物法开发高寒地区湖盐设想相平衡验证

摘要:为了从相平衡条件角度验证气体水合物法开发我国高寒地区湖盐的设想,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和等提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,在国际上首次模拟了饱和NaCl溶液中一氟二氯乙烷(R141b)水合物的相平衡条件,并进行了实验验证。研究结果表明:10.1kPa时饱和NaCl溶液中R141b水合物的生成温度为259.77K,高于常压下饱和NaCl溶液凝固点250.81K,也高于青海地区最冷月平均环境温度。因此,利用环境冷量实现气体水合物法节能开发我国高寒地区湖盐具备理论可能性。
47-50

低温多效压汽蒸馏海水淡化系统热力分析

摘要:低温多效压汽蒸馏(LT—METVC)海水淡化是一种很有发展前途的海水淡化方法,文中首先探讨了海水淡化系统中盐水焓、熵、[火用]的计算方法,然后对典型LT—METVC流程进行了详细的热力学分析,包括重要参数对系统性能的影响规律和系统的[火用]利用。结果表明:驱动蒸汽压力升高,会使造水比增加、[火用]效率下降,比传热面积则基本不变;系统效数增加或压缩比降低,都会使系统造水比和[火用]效率提高、比传热面积增大。LT-METVC系统的[火用]效率很低,在示例中仅为1.3%。提出并初步讨论了进一步改善性能的途径。
55-58

纸张干燥中湿分扩散系数的估算

摘要:纸张干燥过程涉及到多孔介质的热质传递,如何确定质量扩散系数是所建立的多孔物料湿分扩散模型能否进行数值计算的关键。按Liukov公式将湿分扩散系数视为含湿质量分数的非线性函数,在恒温下进行纸张干燥实验,通过比较湿分蒸发质量的测量值与理论计算值,采用多变量寻优的方法对多孔介质一维情况下的湿分扩散系数进行估算,得到了实验条件下的纸张湿分扩散系数的计算公式。并进一步确定了纸张中的湿分扩散系数与含湿质量分数和温度之间的函数关系式。
59-61
化学工程杂志生物化学工程

重吸附法回收利用纤维素酶的工艺优化

摘要:以玉米芯为底物,分别考察了Tween80质量分数、加酶量和底物质量分数对纤维素酶解过程中纤维素酶回收利用的影响规律,结果表明,酶回收率随Tween80质量分数和加酶量的增加呈先增大再减小的趋势。此外,酶回收率随底物质量分数的增加而逐渐增加,确定重吸附法回收纤维素酶的最优工艺条件:Tween80质量分数为0.23%;加酶量(以葡聚糖计)为40FPU/g;底物质量分数为3.6%,在最优条件下,纤维素酶回收率可达83.0%。该研究为木质纤维素生物炼制过程中降低纤维素酶成本提供了有效的解决方法。
62-65

类人胶原蛋白Ⅱ的离子交换吸附平衡研究

摘要:研究重组类人胶原蛋白Ⅱ(RHLCⅡ)在CM52树脂上的吸附平衡,考察pH值、NaCl浓度及温度对吸附平衡的影响。结果表明:当4.0〈pH≤5.0时,随着pH值增大,吸附容量减小,解离系数虬增大;当3.0≤pH〈4.0时,随着pH值增大,吸附容量增大,解离系数蚝减小;随着NaCl浓度增大,吸附容量减小,解离系数民增大;温度对Langmuir方程参数的影响较小,温度每升高10℃,吸附容量增加3%左右,解离系数K的变化不显著。RHLCⅡ在CM52树脂上的吸附基本符合Langmuir方程,为离子交换法规模制备RHLCⅡ提供了理论依据。
66-69
化学工程杂志材料科学

TDI/TiO2有机无机纳米杂化材料的合成与表征

摘要:文章采用有机包覆法对纳米TiO2进行表面改性,制备了2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/TiO2纳米杂化材料。采用红外光谱(FT—IR)、热质量损失分析(TGA)、静态接触角(CA)、透射电镜(TEM)及分散性实验等手段对纳米TiO2和TDI/TiO2纳米杂化粒子进行分析和表征。红外光谱和热质量损失分析显示,TDI以物理吸附和化学键合的方式存在于纳米TiO2的表面,并形成了有机包覆层。经计算,每nm^2约有4.0个羟基参与化学反应,化学包覆率达57.97%。静态接触角数值表明,TDI/TiO2纳米杂化粒子具有很强的疏水性能,与水的接触角达147°。分散性实验显示,TDI/TiO2纳米杂化粒子在基础润滑油中分散稳定,静置20d未出现分层现象。
70-74
化学工程杂志环境工程

制糖废水连续流厌氧发酵制氢系统的运行特性

摘要:采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为反应装置,探讨了制糖废水厌氧发酵法生物制氢的可行性与运行特征。研究表明,在污泥接种量(以挥发性悬浮固体计)为17.74g/L,温度为(35±1)℃,水力停留时间(HRT)为6h,通过调节有机负荷,在12d左右就可以快速实现生物制氢反应器中微生物的主要代谢类型为乙醇型发酵;而且此时的CSTR产氢发酵系统对负荷冲击表现出了良好的调节能力,在有机负荷(以化学需氧量COD计)从8kg/(m^3·d)提高到24kg/(m^3·d)时,反应系统可在9d内重新达到稳定运行状态,其COD去除率和产气量由8%和3L/d提高到20%和12L/d,发酵气中氢气体积分数为67%。
75-78

隔离曝气生物反应器在炼油污水回用中的研究

摘要:为开发一种设备和工艺简单、高效、经济适用的炼油污水回用处理技术,采用隔离曝气生物反应器(IBAR)对炼油厂的外排污水进行处理研究。外排污水的水质基本达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。研究不同水力停留时间(HRT)、气水体积比和反冲洗周期对污水中化学需氧量(COD)和氨氮等污染物处理效果的影响。结果表明:当HRT为1.9h,气水体积比为5.0,pH值为6.5-8.5以及反冲洗周期为6d时,经IBAR处理后COD、石油类、氨氮、固体悬浮物(sS)去除率可分别达到42.8%,47.5%,69.4%,96.1%,出水水质平均质量浓度分别为52,1.1,2.1,1.6mg/L,基本达到中石化污水回用于循环冷却补充水水质标准。
79-82
化学工程杂志煤化工

气流床煤气化的部分水激冷流程研究

摘要:提出了采用部分水激冷的方式冷却气流床气化炉气化室出口的高温合成气和融渣,模拟计算了(1)水煤浆气化+耐火砖衬里、(2)粉煤气化+耐火砖衬里、(3)粉煤气化+水冷壁衬里3个气化工艺的性能指标。结果表明:采用部分水激冷方式的出废热锅炉的气体流量远小于用合成气激冷方案的Shell和Prenflo流程,这将有助于减少后续的设备尺寸;激冷水温度对合成气和废热锅炉蒸汽的总热效率无明显影响,可以采用低温的激冷水以减少出废热锅炉的气体流量以及后续的设备尺寸;工艺(1)的总热效率约为84%,低于采用高温辐射锅炉的Texaco流程;工艺(2)、(3)的总热效率约为90%,与采用合成气激冷方案的Shell和Prenflo流程相当。部分水激冷的方式适合于整体煤气化联合循环发电(IGCC)的粉煤气化。
83-86
化学工程杂志精细化工

碳酸乙烯酯酯交换合成碳酸二苯酯

摘要:为利用碳酸乙烯酯固定的CO2,拓展碳酸二苯酯的合成方法,对碳酸乙烯酯酯交换合成碳酸二苯酯的反应进行了热力学分析,并考察了催化剂、反应温度、催化剂质量分数和反应时间对合成碳酸二苯酯的影响。结果表明:碳酸乙烯酯与苯酚的酯交换反应在热力学上是不可行的,而将苯酚乙酰化后可以实现由碳酸乙烯酯经酯交换合成碳酸二苯酯;不同催化剂催化酯交换反应时,n-Bu2SnO显示了最高的酯交换选择性。当反应温度为190℃,碳酸乙烯酯与乙酸苯酯的摩尔比为1:2,n—Bu2SnO质量分数8%,反应时间10h时,碳酸乙烯酯的转化率为15.1%,酯交换选择性64.2%,碳酸二苯酯的收率7.5%。
87-90
化学工程杂志医药工程

小分子封闭提高固定化青霉素酰化酶的稳定性

摘要:为提高青霉素酰化酶的催化性能和热稳定性,在酶组装过程中添加小分子试剂对介孔泡沫硅载体表面过量的活化位点进行封闭。详细考察了小分子添加质量分数和种类对青霉素酰化酶负载率、催化活力及热稳定性的影响。实验结果得到:经精氨酸封闭的固定化酶活力提高至1.92倍;甘氨酸封闭的固定化酶5h的50℃热稳定性提高至2.9倍,甘氨酸和谷氨酸封闭的固定化酶50℃热处理25h仍保持87.9%和82.2%的残余活力;甘氨酸和谷氨酸封闭的固定化酶最适催化pH值向中性偏移且对pH值的耐受性增强。结果表明,在青霉素酰化酶共价组装过程中添加合适的小分子封闭能显著提高酶的催化性能和热稳定性。
91-93

TS-1分子筛光催化氧化降解氧化乐果

摘要:以TS-1分子筛为光催化剂,H2O2为氧化剂,紫外灯为光源,对农药氧化乐果进行光催化氧化降解研究。详细考察了催化剂添加质量浓度,H2O2添加体积分数和光照时间对氧化乐果降解率的影响。实验结果表明,TS-1分子筛催化剂对氧化乐果具有很好的催化降解活性。氧化乐果可以降解为CO2,NH3,SO4^2-,PO4^3-等。最佳反应条件:催化剂质量浓度5g/L,H2O2体积分数30mL/L,光照时间90min,氧化乐果降解率高达96%。此反应为一级动力学反应。三次再生后,TS-1分子筛对氧化乐果的光催化活性没有明显降低。
94-97
化学工程杂志化工工艺技术及应用

环己烷氧化分解工艺技术的进一步研究和开发

摘要:对环己烷液相氧化法生产环己酮的工艺技术进行了理论和试验研究。根据谢苗洛夫的自由基理论等,结合生产装置的实际数据,研究了环己烷钴盐催化氧化和无催化氧化工艺,并进行理论推导,得出了环己烷氧化的数学模型,开发了催化氧化和无催化氧化相结合的新工艺;对环己基过氧化氢均相和非均相催化分解工艺在理论研究的基础上,通过实验室试验验证,开发了拟均相催化分解的新工艺。
98-102

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