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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06期杂志 文档列表

化学工程杂志吸收、干燥过程及设备

Cu+-13X上噻吩与苯并噻吩的竞争吸附

摘要:以噻吩(TP)、苯并噻吩(BT)和正己烷配制模拟汽油,就如何提高Cu+-13X分子筛对噻吩的选择性进行了一系列的静态吸附及动力学吸附研究。结果表明:增加模拟汽油中噻吩的初始质量分数,可以增大Cu+-13X对噻吩的吸附量,提高噻吩对苯并噻吩的竞争吸附性能。当模拟汽油中苯并噻吩、噻吩的初始质量分数分别为500,700μg/g时,Cu+-13X对噻吩的吸附量就大于苯并噻吩;当模拟汽油中苯并噻吩、噻吩的初始质量分数分别为350,850μg/g时,Cu+-13X对噻吩的选择性大于苯并噻吩,噻吩在竞争吸附中占优势。
1-4

N-甲基二乙醇胺溶液对H2S和CO2的吸收模拟

摘要:采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)吸收炼化过程中干气及液态烃中过量的H2S和CO2,以达到生产要求。文中利用PRO/II软件对MDEA溶液吸收H2S和CO2的过程,采用合适的热力学模型(Electrolyte-NRTL),建立吸收塔模型进行模拟。研究了进料气液质量比、进料温度、操作压力、塔板高度、吸收液浓度等条件的改变对吸收效果的影响,并对操作条件进行评估。MDEA溶液对CO2的吸收效果不是很理想,由于伯、仲胺可直接与CO2反应,故向溶液中添加DEA,采用PRO/II的Kent-Eisenberg模型对MDEA/DEA混合胺的吸收状况进行模拟,其吸收效果较理想。文中对现有装置提出了一些技术改造建议。
5-9

淀粉微球吸附胭脂红动力学研究

摘要:以模型药物胭脂红为吸附质,考察淀粉微球的吸附动力学特性。分别采用5种常用的吸附动力学方程对不同吸附质初始质量浓度的实验数据进行拟合,结果显示淀粉微球对胭脂红的吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学模型。然后通过考虑胭脂红初始质量浓度、体系温度和微球平均粒径对吸附的影响,运用多元回归方法建立了平衡吸附量与质量浓度、温度和平均粒径之间的综合吸附动力学模型。该模型确定了影响淀粉微球吸附载药各种因素的主次关系,为研究淀粉微球的吸附载药作用提供了一种研究方法。
10-13
化学工程杂志工程信息

工程建设项目信息

摘要:河南新乡华星药厂1.5万t/aVC工程在河南新乡建设,核工业第四研究设计院承担施工图设计。昆明焦化制气厂甲醇项目拟在昆明建设,由赛鼎工程有限公司(原化工部第二设计院)承担可行性研究。
13-13
化学工程杂志吸收、干燥过程及设备

明胶热风干燥特性的实验研究

摘要:采用静态法研究了明胶的平衡含湿质量分数,得到了20℃下吸湿和解吸等温线,结果表明,当空气相对湿度在16%—39%,存在吸湿滞后现象。在对流干燥实验台上进行了明胶干燥特性的实验,以不同厚度的明胶块为实验对象研究了热风温度、风速、湿度对干燥过程的影响。实验结果表明:明胶的干燥过程只有降速阶段,提高热风温度、加大风速均可以在前期提高干燥速率,但在干燥后期干燥速率反而降低;明胶块中心温度受胶块厚度、热风温度影响较大,而在实验范围内空气相对湿度的变化对明胶中心温度影响甚微;明胶的相对含湿质量分数随时间呈指数规律下降,提高风温、加大风速后明胶含湿质量分数在开始阶段下降较快,但最终含湿质量分数反而偏高。
14-17
化学工程杂志传热、蒸发过程及设备

炭黑纳米流体对火管式废热锅炉传热的影响

摘要:沥青气化生产合成气过程中有大量炭黑颗粒生成,炭黑颗粒对流体的流动和传热有较大影响。文章将含有炭黑纳米粒子的合成气定义为炭黑纳米流体,建立了炭黑纳米流体的单相流体模型,并用数值模拟的方法,分析了合成气中炭黑颗粒在传热中的作用。结果表明:炭黑粒子的直径、粒子流量对传热有很大影响。适当增加炭黑粒子的流量,可以增进传热,降低流动阻力。而炭黑粒子对火管废锅的产汽量影响很小。
18-22

管内插入旋流片的流动和传热的数值模拟

摘要:为了获得较好的传热性能,提出一种在缩放管内间隔插入旋流片的复合强化传热方法。采用水为流动介质,在湍流状态下,通过数值模拟,详细研究了缩放管内插入旋流片的速度场与热流场的分布特性及其相互间的协同。对缩放管插入不同结构旋流片的热阻性能与缩放管和光滑管进行了比较,模拟结果表明,在相同条件下,传热系数和阻力系数最大分别提高25%,120%,120%,370%。缩放管与旋流片的复合使用能有效地改善速度场和温度场的协同程度,是提高换热性能的一个有效手段。
23-25

兼顾求解速度和精度的换热网络动态模拟方法

摘要:以换热器集总参数动态模型为基础,首次建立了基于Grossmann分级超结构的换热网络动态模型和求解方法,可自动识别换热网络结构并建立相应的求解策略,实现了换热网络的动态模拟。模型中考虑了流体温度变化对物性和换热性能的影响,有效地提高了换热网络动态解的求解精度;采用内外双层解法,提高了换热网络动态解的求解速度。实例应用表明,基于Grossmann分级超结构的换热网络动态模型及求解策略可靠、准确,能够获得扰动后换热网络中流体参数的真实变化过程,为换热网络的动态优化和控制奠定了基础。
26-30

加导流条的间接蒸发冷却器性能实验研究

摘要:通过正交实验方法,对一台加有正弦型波纹导流条的板式换热器性能进行了研究。实验发现,阻力的实验结果大于层流的理论计算结果;随着二次空气与一次空气流量比的增加,干工况的换热器效能降低,湿工况的换热器效能增加。导流条的应用增加了流动阻力,对换热的作用具有两面性:一方面因扰动而强化换热,另一方面也可能因导流条波谷处的固定漩涡而阻碍换热。由于壁面非均匀润湿的原因,湿工况的换热器效能不增反降,因此提高换热器润湿率是提高间接蒸发冷却换热器性能的重要措施。
31-34
化学工程杂志化工流体力学

螺旋半圆管夹套内层流流动及换热特性研究

摘要:将螺旋半圆管夹套的物理模型简化为半圆形截面螺旋管,对4种不同结构夹套内的三维层流流动及换热进行了模拟求解,所得的结果与文献中的实验数据进行了对比。给出了发展段以及充分发展段的流场和温度场的分布,通过坐标变换得到了二次流的矢量图;分析了雷诺数Re、量纲一曲率δ和量纲一螺距λ对夹套内流体流动及换热特性的影响。结果表明:二次流对螺旋半圆管夹套的换热起强化作用,λ的影响很小,仅增大,δ流动阻力及壁面平均努塞尔数Nu均增大。
35-38

上升管内环状流含液体积分数与压降预测模型

摘要:对垂直上升管中气液二相环状流的含液体积分数及压降预测进行了研究,在充分考虑了环状流的流型特征以及合理假设的前提下,以二相流动力学理论和Wallis有关经验式为基础,推导出了环状流的数学模型。通过求解力学方程,获得了含液体积分数及压降预测的新模型,将新模型及已有模型与实验数据进行对比,结果表明,新模型不仅与实验结果符合良好,还具有计算速度快的特点,从而为垂直上升管内气液二相环状流含液体积分数与压降的预测提供了一种新的有效方法。
39-42

输气管道二元气体混合长度变化规律分析

摘要:运用模拟试验、平推流建模、数值计算与现场数据对比等手段,对输气管道二元气体的混合系数和混合长度进行了研究。在平推流模型求解过程中,为提高计算精度,将Taylor公式中的摩擦系数进行了修正。通过国内外10条天然气管道气体置换实例的对比分析,可知粗糙度对混合系数影响很小。同时,采用不同方法计算得出了二元气体的混合系数,Taylor-CW得出的混合系数平均比Taylor公式大1.1倍。在大管径、长距离、高流速的置换工况下,GR I(美国天然气研究所)公式混合长度计算结果与实测值误差较小。而对于小管径、短距离或者低流速的工况,用Taylor-CW公式能获得更真实准确的结果。
43-45
化学工程杂志搅拌过程及设备

最大叶片式桨在假塑性流体中的搅拌流场模拟

摘要:为研究最大叶片式桨在高黏假塑性流体中的搅拌流动行为,以黄原胶溶液为研究体系,采用计算流体力学方法重点研究了釜内流体的功耗特性、速率分布、剪切速率、表观黏度分布和总体流动状况。结果表明:最大叶片式桨具有与大多数径流桨相似的"双循环"流型结构,且预测的功耗特性与实验数据一致性良好。最大叶片式桨适用于高黏假塑性流体的混合,而对于高黏牛顿流体的混合则效果不佳。釜内的剪切速率分布较宽泛,且受转速影响较大。转速可作为该桨改善黄原胶体系混合效率的重要参数之一。
46-49
化学工程杂志反应工程及反应器

煤焦油加氢脱硫动力学研究

摘要:在小型固定床加氢装置上,用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂对陕北的煤焦油进行加氢脱硫动力学研究。考察了反应温度、氢分压、液体体积空速等操作参数对加氢脱硫反应活性的影响,建立了煤焦油加氢脱硫反应的动力学模型。通过Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,并采用实测数据对模型进行了验证。结果表明,所建立的模型能够较为准确地预测产品硫的质量分数。
50-52
化学工程杂志膜技术

水合二氧化硅在TiO2上的沉积及颜料性能影响

摘要:通过液相化学沉淀法采用水合二氧化硅对TiO2进行了表面包覆,对包覆过程的温度、pH值、包覆量对产品颜料性能的影响进行了系统研究,并对其机理进行了分析。结果表明,水合二氧化硅的沉积量(质量分数)随温度的升高而增加,膜层形态发生变化,且在碱性环境下明显高于酸性环境。水合二氧化硅适宜的沉积条件为pH=9.5,80℃,沉积量为2%—3%,此时沉积率可达到77%,产品的综合颜料性能较好。
53-56
化学工程杂志化工热力学

碳酸二乙酯在正庚烷和空气中质扩散系数测量

摘要:利用自行搭建的数字激光全息干涉法测量流体液液、气液质扩散系数的实验装置,在标准大气压下,温度在278.15—338.15 K内,测量了含氧替代燃料碳酸二乙酯分别在正庚烷和空气中21个温度点的质扩散系数;同时,使用Wilke-chang方程、Scheibel方程和Reddy-Doraiswamy方程对碳酸二乙酯在正庚烷中的质扩散系数进行了估算,并与实验数据进行了比较分析。为替代燃料碳酸二乙酯的科研开发提供了热物性基础数据。
57-60

亚硝酸甲酯在甲醇溶剂中的亨利常数测定

摘要:在合成气制乙二醇这一新工艺中,亚硝酸甲酯的再生起着至关重要的作用,但关于亚硝酸甲酯的基础物性数据很少,如在甲醇中的亨利常数。由于亚硝酸甲酯的相关物性数据的缺乏,不能用已报道的一些方法进行估算,因此在改进的静态法测定汽液平衡装置上,测定了293.15—323.15 K亚硝酸甲酯在甲醇中的亨利系数。结果表明,温度升高,亨利系数增大,且亚硝酸甲酯在甲醇中的溶解量很小。通过对亨利系数与温度的关联得出普遍意义的表达式,为亚硝酸甲酯再生的研究提供参考。
61-63

光学戊醇与其乙酸酯体系等压汽液相平衡研究

摘要:用静态法分别测定了在298.15—413.15 K,乙酸2-甲基-1-丁酯饱和蒸汽压,进一步用Antoine方程关联实验数据,得到Antoine方程3个参数A=22.823 7,B=4 490.6,C=-14.377 66。采用双循环汽液平衡釜,测定了100 kPa下2-甲基-1-丁醇/乙酸2-甲基-1-丁酯二元体系的x-y-t数据和活度系数,并通过热力学一致性检验。结果表明:2-甲基-1-丁醇与乙酸2-甲基-1-丁酯可形成二元最低共沸物,共沸点温度为128.19℃,共沸组成摩尔分率x1=0.754 5。分别采用Wilson和NRTL模型对汽液平衡数据进行了关联,计算出相应的汽相组成和温度,并与实验值比较,其平均偏差分别小于0.003 7和0.004 12,为建立2-甲基-1-丁醇和乙酸2-甲基-1-丁酯的精馏分离数学模型提供了基础数据。
64-66

二乙氧基甲烷-乙醇-水-甘油体系部分组分液液平衡

摘要:用液液平衡釜测定了二乙氧基甲烷-水、二乙氧基甲烷-甘油2组二元和二乙氧基甲烷-水-甘油、二乙氧基甲烷-乙醇-甘油、二乙氧基甲烷-水-乙醇3组三元体系常温、常压下的液液平衡数据。用NRTL和UNIQUAC方程对所测二元体系的平衡数据进行了处理。采用单参数法关联了乙醇-甘油体系的模型参数。结合三元体系的液液平衡数据,用NRTL和UNIQUAC方程关联出了三元体系中的第3对模型参数。确定了二乙氧基甲烷-乙醇-水-甘油体系合适的模型及参数,为含二乙氧基甲烷体系的实际分离过程提供了依据。
67-70
化学工程杂志生物化学工程

絮凝颗粒酵母悬浮液流变特性比较分析

摘要:絮凝酵母细胞流变特性是影响发酵过程重要的基础数据之一。利用旋转黏度计测定自絮凝颗粒酵母悬浮液和其亲本游离酵母悬浮液的流变特性,分别建立流变本构方程并进行模型比较分析。低质量浓度絮凝酵母悬浮液近似为牛顿性流体,随着菌体质量浓度的增加流动行为指数降低,悬浮液为非牛顿性流体。絮凝酵母悬浮液表观黏度随剪切速率增加而降低,表明剪切使絮凝酵母颗粒聚合力降低从而产生剪切稀化现象。利用柠檬酸对絮凝酵母解絮凝从而改变颗粒聚集分布状态,进一步测定流变行为。结果证明,不同絮凝酵母颗粒聚集状态的分布是决定絮凝酵母流变行为的主要因素。
71-74

类人胶原蛋白的聚集行为与固定化方法

摘要:类人胶原蛋白(HLC)具有特殊的结构特点,能够和多种生物分子发生相互作用,将其固定化作为介质在分离纯化中具有一定的实用价值。通过考察不同的溶液组成和环境因素对HLC之间聚集行为的影响,使用环氧氯丙烷将HLC固定在Sepharose微球表面制成具有一定分离纯化功能的介质。结果表明:在固定化过程中,HLC浓度的影响较小,而温度、pH值影响较大,葡萄糖、CaCl2对于HLC的自聚合表现出较强的抑制作用。最终确定在温度为45℃,pH=9.0的环境条件下,每1 mL Sepharose微球添加15 mg HLC,葡萄糖质量浓度15%,CaCl2浓度0.3 mol/L的反应体系中,能够有效实现HLC的固定化。
75-78
化学工程杂志环境工程

铜基低变催化剂H2S中毒机理热力学分析

摘要:为掌握CO变换制氢过程中催化剂中毒机理,采用热力学非均相反应体系中G ibbs自由能最小原理,分析了铜基低温变换催化剂在463.15—523.15 K内H2S中毒过程中可能发生的化学反应及其产物,并结合文献实验结果综合讨论了铜基低温变换催化剂的H2S中毒机理。结果表明:催化剂的H2S中毒过程中,硫酸盐和积碳会造成催化剂的暂时性中毒,生成Cu2S和CuS化合物造成永久性中毒;O2的存在会加快催化剂的中毒反应;铜基低温变换催化剂不适合用于含高体积分数CO原料气的变换反应过程。
79-82
化学工程杂志煤化工

溶胀处理煤对煤结构与煤基聚苯胺导电性影响

摘要:首次选用苯胺为溶剂对神府煤(SFC)进行溶胀处理,以研究其对煤结构与煤基聚苯胺导电性的影响,对其结构进行TG/DSC、FTIR和SEM分析,并通过溶胀SFC处理煤为聚合基体,在苯胺和引发剂条件下聚合为煤基聚苯胺,测定了其导电率。结果表明:苯胺溶胀处理破坏了煤中非共价键,降低了煤的交联缔合度,疏松了煤的孔结构,在此条件下的煤基聚苯胺的导电率均小于溶胀处理前原煤为聚合基体的煤基聚苯胺导电率,这与煤大分子网络结构受到一定程度破坏有关,这可为煤基聚苯胺的扩大化生产提供重要参考。
83-86
化学工程杂志精细化工

响应面分析法优化乳化石蜡制备工艺

摘要:采用响应面分析法(RSM)中CCD数学模型优化工艺参数,考察乳化剂用量、乳化时间、乳化温度、搅拌速度各因素之间相互作用对石蜡乳液稳定性的影响。得到乳化石蜡制备的最佳工艺条件:Tween80质量为复合乳化剂质量的32.7%,乳化剂用量为总乳液质量的7.056%,乳化时间为46 min,搅拌速率为1 240 r/min,在此条件下,实验制备得到平均粒径为0.286μm,分散性为0.224的石蜡乳液。结果表明:该模型综合分数预测值为0.656,与实验验证值0.638的相关系数为0.973 2,可用于实际预测。
87-90
化学工程杂志系统工程

N2O跨临界二级蒸气压缩制冷循环及回热特性

摘要:为解决CO2跨临界循环能效低、排气压力高的问题,将天然工质N2O用于跨临界循环,建立了相应的理论模型,比较了CO2和N2O用于二级蒸气压缩跨临界循环的性能,并分析了回热效率对于CO2和N2O系统能效Ccop和最优高压侧排气压力的影响。结果表明:N2O用于二级蒸气压缩跨临界制冷循环中的综合性能要优于CO2,在所选定的工况范围内,N2O的Ccop值比CO2最多提高13.3%,最优高压侧排气压力最多降低17.7%。回热效率对于CO2和N2O系统的最优高压侧排气压力几乎没有影响,回热循环对于CO2二级压缩跨临界系统的能效提升更为有利。
91-94
化学工程杂志测试技术

消除油垢热分析实验噪音方法和热动力学研究

摘要:利用自行设计的较大物量的热质量损失(TG)分析装置,获得餐饮业油烟道油垢燃烧特性曲线。根据实验结果,将小波去噪方法引入到TG数据的平滑处理,通过正交化实验得到了最佳的小波参数,通过与常规的移动平均法、高斯平滑法、Vondrak平滑法比较,发现自适应小波变换在TG数据平滑处理提高了信噪比,均方根误差减小。最后通过比较微分法和积分法计算得到的动力学参数,发现原始TG数据计算的动力学参数和小波变换处理得到的微分热质量损失(DTG)数据计算得到的参数符合得很好,表明文中方法是有效的,可以直接地应用于热动力学分析中。
95-98
化学工程杂志化学工程技术讲座-化工中的若干重要逆向过程

逆向冷凝和逆向气化

摘要:介绍伴随多组分混合物冷凝和气化过程出现的3类特殊现象,即逆向冷凝、逆向气化和无泡点状态。通过化工过程模拟,对某一定烃类混合物进行了相包迹线计算,当出现逆向冷凝时,气液二相混合物中气体量不但不会随温度升高而增加,反而会愈来愈少,直至气体全部变成液体,此时同一个混合物会出现2个泡点温度。当出现逆向气化时,气液二相混合物随压力上升,液体量不但不会增加,反而会愈来愈少,压力升高到一定程度液体会全部汽化,此时会存在2个不同的露点压力。还有一类烃类混合物不存在泡点,模拟结果给出了产生这一特殊现象的原因。3类特殊现象主要出现在高压下含氢、氮、氦等气体的烃类混合物中,表现出来的种种"不可思议"现象均有其内在的热力学根源,文章对相关化工过程作了阐述。
99-102

第五届中华塔器专家联谊会会议纪要

摘要:第五届中华塔器专家联谊会于2010年5月8—11日在南京召开。来自全国的20名专家会员参加了会议。本届会议由南京师范大学化学与环境学院(江苏省萃取分离工程技术研究中心)承办。
I0001-I0001

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