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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 2011年第02期杂志 文档列表

氧化吸附法脱除燃油中苯并噻吩类硫化物

摘要:为深度脱除燃油中苯并噻吩类硫化物,采用质量分数69.8%浓硝酸作为催化剂和氧化剂,负载于硅胶吸附剂孔中制备成脱硫剂,在间歇反应器中,常温常压操作条件下处理质量分数1 000×10-64,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)模型油。结果显示:脱硫剂在温度45℃,吸附剂与催化剂负载质量比1∶0.75,吸附剂与燃油质量比1∶30条件下,模型油中的4,6-二甲基二苯并噻吩硫化物90 min后被完全脱除。燃油中芳烃的存在对脱硫速率影响很小,而燃油中的饱和水分可导致脱硫速率快速下降。再生后脱硫剂的脱硫能力下降很小。由于脱硫反应发生在吸附剂的孔中,脱硫后油品的腐蚀性可以达到国家燃油质量标准。
1-5

生物柴油中C_(16)甲酯与C_(18)甲酯的减压精馏

摘要:借助自制玻璃精馏塔,在减压操作条件下研究了麻疯果油制得的生物柴油中C16甲酯与C18甲酯之间的分离提纯特性。自制玻璃精馏塔直径为20 mm,内装不锈钢弹簧填料,高度为1 000 mm,其实际板数采用标准体系甲基环己烷-正庚烷在全回流条件下标定。在此基础上,比较了全回流条件下C16甲酯与C18甲酯的分离按理想体系计算的理论板数与实际板数的差异,并进行了麻疯果油制得的生物柴油中C16甲酯与C18甲酯的间歇精馏分离。结果表明:生物柴油中C16甲酯与C18甲酯间的精馏分离所需理论塔板数与实际板数基本吻合,可按理想体系进行工程设计;在回流比为1,塔顶操作压力为135 Pa的条件下,经间歇精馏可获得纯度(质量分数)为99%以上的C16,C18的脂肪酸甲酯产品,纯度99%以上C16甲酯收率为74.6%,纯度99%以上C18甲酯收率为92.8%。
6-9

热集成变压精馏分离甲苯-异丙醇的模拟

摘要:甲苯-异丙醇混合物的共沸组成对压力较为敏感,为此提出了热集成变压精馏工艺分离该共沸物。利用ASPENPLUS化工模拟软件,以修正的WILSON活度系数方程作为物性计算模型,以甲苯和异丙醇的纯度作为约束变量,以分离过程能耗最低为目标函数,对主要工艺参数进行了模拟优化,得到了热集成变压精馏分离甲苯-异丙醇体系的最佳工艺操作参数及设备参数。模拟结果表明,采用带热集成的变压精馏工艺,即用常压塔的塔顶潜热作为负压塔的塔釜热源,用常压塔的塔底显热对原料预热器供热,与两塔均采用外界蒸汽供热的传统变压精馏方式相比,可以节约能耗约30.7%。研究结果为甲苯-异丙醇混合物和类似的共沸体系的分离提供了一条新的节能技术路线。
10-13

工程建设项目信息

摘要:·济南分公司160万t/a柴油加氢精制装置在济南建设,中国石化工程建设公司(SEI)承担可行性研究。·中海油炼化有限责任公司惠州炼油二期2 200万t/a炼油改扩建及100万t/a乙烯工程项目在惠州建设,中国石化工程建设公司(SEI)承担可行性研究。
13-13

缩放管内带衰减性自旋流的复合强化传热研究

摘要:以水、质量分数50%和85%的甘油为工质,对缩放管内分别插入的10种不同结构形式旋流片的传热性能进行实验研究。结果表明:相同实验流量范围内,以传热强化综合因子η为目标,在水为介质下,η均小于1,不适用。在质量分数50%甘油为工质下,旋流片的扭率为2.52,旋转角为180°,间距为383 mm时,η最大,在1.08—1.12;在质量分数85%甘油为工质下,旋流片的扭率为2.02,间距为288 mm,旋转角为180°时,η最大,在1.17—1.22。
14-17

扭曲管强化传热性能实验研究

摘要:在设计的蒸汽-水换热实验台上测试了5种不同导程的椭圆扭曲管和圆管的传热和流动阻力性能。分别对5种不同导程的扭曲管和圆管管内流体努赛尔数,摩擦系数和管内综合评价因子随雷诺数变化情况进行了对比。实验结果表明:扭曲管的强化传热性能明显,且导程越小,强化传热效果越好。在实验测试的雷诺数范围内,扭曲管的努塞尔数为光滑圆管的1.05—1.4倍,摩擦系数为光滑圆管的1.1—1.4倍。文中对实验数据进行分析并归纳出了管内传热与阻力关联式,为工程设计提供参考。
18-21

机械蒸汽压缩浓缩渗滤液热力过程数值模拟

摘要:介绍了我国渗滤液的基本成分及处理方法,着重分析机械蒸汽压缩浓缩渗滤液的热力过程,以质量、能量方程建立相应的数学模型。阐述了渗滤液入口温度与换热器面积的关系、蒸发倍数与蒸发器面积、压缩比的关系。结果表明:环境温度的提高有利于降低机械蒸汽压缩系统的投资成本。提高蒸发倍数,需要增加相应的压缩机功耗,提高整个系统的运行费用。
22-25

换热网络全局优化的等平面切割方法的实现

摘要:换热网络全局优化属于混合整数非线性规划范畴,其全局优化难点是局部最小解遍布全局,求解过程中很容易陷入局部最小解,而不能获得全局最优解。文章针对换热网络全局最优化的难点,运用一种全新的全局最优化方法——等平面切割的方法,根据目标函数代表的性能进行等平面切割,反复交替地操作不断缩小全局最优解的区间;同时,基于切割平面法分析和提出了优化变量区域缩小的生成方式,并通过具体算例检验了该方法的全局求解能力,实现了对换热网络的全局优化。
26-29

循环流化床换热器中液固二相流的数值模拟

摘要:在循环流化床换热器的流体中加入固体粒子,可以对边界层有扰动作用,加快换热器中的传质与传热。对流化床换热器中的液固二相进行数值模拟,分别讨论了固体粒子对液体动量方程、k-ε方程及能量方程的影响,在单液相方程的基础上进行修正,建立了相应的液固二相流控制方程,确定了物理模型及边界条件。利用FLUENT进行数值计算,分别讨论了固体颗粒加入量对液相流场、湍流动能、液相温度场的影响。模拟结果与实验结果一致。
30-34

采用双返料器的双循环流化床冷态实验研究

摘要:在采用双返料器的双循环流化床冷态实验系统中,测定了不同工况下的双返料器进出口压差、主床和副床物料循环率。对比单返料器冷态实验结果,分析了进出口压差对主床和副床物料循环率的影响。实验结果表明:采用双返料器后,主床和副床之间的互相影响明显减小;主床和副床流化风速变化引起的压力变化集中在双返料器下部,双返料上部压差相对稳定,保证了主床物料循环率的稳定;双返料器物料流率受双返料上部和下部进出口压差较小的部分限制;双返料器正常工作的压差上限约为单返料器的2倍,可在较高逆压差下实现稳定返料。
35-38

固体溶质溶解过程自然对流非稳态数值模拟

摘要:利用多物理场耦合分析软件Comsol Multiphysic 3.5及其动网格技术,结合传质学相关理论对固体溶质溶解过程进行了直接数值模拟。考虑了溶解过程中液相部分的自然对流,溶解引起的其表面形态的变化由溶解质量与相界面处的浓度梯度的关系建立的方程描述。研究结果表明:文中方法可以很好地捕捉由于溶解引起的界面运动和变形的位置,能获得流场及浓度场的演化过程。自然对流促进了流体表面更新,加强了传质效果,在考察固体溶质溶解过程时,应充分考虑自然对流对溶解速率的影响。
39-42

水平管泡状流压力信号的功率谱特性比较

摘要:为比较Welch功率谱、AR功率谱和EV功率谱对气液二相水平管泡状流压力信号的功率谱分析效果,对泡状流压力波动信号进行了分析。将提取的泡状流压力波动信号经小波去噪后,分别进行Welch功率谱、AR功率谱和EV功率谱估计,并分析比较所得3种功率谱密度图。分析表明:Welch、AR和EV功率谱均能正确反映泡状流压力波动信号的功率谱特性,但有性能差别;由幅值、方差和分辨率3个方面的分析总结出对气液二相水平管泡状流压力信号AR功率谱具有最好的功率谱估计效果。
43-46

生物反应器内不同桨叶组合计算流体力学模拟

摘要:运用计算流体力学(CFD)数值模拟方法研究在相同工况下(搅拌桨转速为400 r/min、通气速度为0.86 vvm和操作温度为15℃),4种不同桨叶组合方式对5 L气液生物反应器流场、氧传质系数kLα、空气体积分数、气含率(体积分数)和功率的影响,评判各桨叶组合综合性能。计算结果表明:1号方案上下档均为径向桨,具有最高kLα提供能力;上档为轴向桨,下档为径向桨的2、3号组合,有较好的混合和分散气泡的能力;上下档均为轴向桨的4号方案有着较低能耗,约为0.2 W/L。
47-51

万吨片碱分离装置性能研究

摘要:分离器是万吨质量分数72%片碱生产系统中重要设备之一,采用数值模拟方法研究分离器的压力分布,分析了旋流板式分离器内部的三维二相流场,气相采用RNG湍流模型,液相采用离散相模型,选择SIMPLE算法进行计算,讨论了不同入口气速对旋流板式分离器性能的影响。计算结果表明:在入口气速为3—13 m/s时,旋流板式分离器的分离压降随着入口气速的增加而增大,质量分数72%片碱生产中需要优化旋流板式分离器的入口气流速度来降低分离压降。
52-55

沸石/聚酰胺反渗透复合膜的制备

摘要:为了提高反渗透膜的通量,通过在界面聚合反应过程中添加NaA型纳米沸石分子筛制备了沸石/聚酰胺反渗透复合膜,采用SEM及复合膜性能测试的方法比较了沸石分子筛添加在水相或者油相中时对膜结构及分离性能的影响。SEM图谱结果表明:沸石分子筛添加在油相中时,沸石在聚酰胺基质中分散均匀,膜结构比较均一;但当沸石分子筛添加在水相中时,复合膜截面呈现双层结构,表层为聚酰胺层,沸石镶嵌在膜的底层,膜中存在孔洞。膜分离结果显示沸石分子筛添加在水相中时,复合膜的通量明显增加,但截留率下降。而沸石分子筛在油相中时复合膜的通量和截留率均增加。因此,沸石分子筛添加在油相中有利于膜分离性能的提高,当油相中沸石质量分数为0.1%时,膜通量增加为聚酰胺膜通量的2倍,同时截留率提高到了98%。
56-59

山梨醇与苯甲醛合成山梨醇缩醛反应的热力学

摘要:首次利用Benson法计算了山梨醇一缩苯甲醛(MBS)、山梨醇二缩苯甲醛(DBS)和山梨醇三缩苯甲醛(TBS)的热力学参数,建立了MBS,DBS和TBS的比定压热容与温度的关系方程,在此基础上,利用Kirchhoff方程,分别建立了山梨醇与苯甲醛缩合为MBS,DBS和TBS 3个反应的焓变与温度的关系方程,计算表明在300—1 000 K,山梨醇与苯甲醛缩合生成MBS,DBS和TBS的3个反应均为放热反应,在标准状态下的反应焓变分别为-5.108 2×104,-9.976 0×104,-1.505 2×105J/mol。
60-63

海底贮存CO_2基础研究

摘要:为深入研究CO2开发CH4水合物对环境的影响,从而实现长期储存CO2和开发新能源CH4水合物的目的。本研究主要考察了不同温度下(1—7℃),CH4+CO2混合气在纯水和NaCl溶液(质量分数3.6%)中的生成水合物时的溶解相平衡。考察了温度和盐对溶解相平衡的影响。并将实验值与Chen-Guo水合物模型计算值进行了比较。实验测量不同温度下CH4+CO2混合物气在纯水和NaCl盐水体系的生成水合物的相平衡压力。还首次测量了水合物存在条件下,水相中CO2和CH4的溶解度,为研究CO2置换法开采CH4水合物对海洋环境的影响提供必要的基础数据。
64-67

2-氨基乙醇硫酸酯溶解度的测定与关联

摘要:用带激光监视系统的可控升温速率的溶解度测定装置,常压下测定温度范围为288.66—335.46 K用乙醇胺和硫酸作原料合成牛磺酸过程中的中间产物2-氨基乙醇硫酸酯在水、水+乙醇混合溶剂(体积分数为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)中的固液相平衡数据。并用简单模型、Apelblat模型、λh方程模型对实验数据进行关联,计算的溶解度与实验测定值吻合良好,表明溶解度方程在所研究的温度范围和浓度范围内是适用的,且λh模型对所研究体系优于Apelblat模型和简单模型。2-氨基乙醇硫酸酯在溶剂中的溶解度的测定与关联为2-氨基乙醇硫酸酯以及牛磺酸的工业生产、分离提纯以及理论研究提供了重要的固液相平衡数据。
68-71

激光重熔NiCrAlY涂层研究

摘要:采用空气等离子喷涂技术(APS)将NiCrAlY粉末作为粘结层材料喷涂在IN718镍基合金上,再用5 kW CO2连续激光器对其进行激光重熔处理,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和X射线衍射(XRD)等手段对等离子喷涂层和激光重熔层的微观组织与成分进行了比较分析。结果表明:应用优化激光重熔工艺进行重熔后,涂层与基底形成冶金结合,改变了等离子喷涂层与基底的机械结合以及层状结构,有利于提高涂层的力学性能。重熔区组织为垂直基底向内部发散生长的树枝晶,加强了涂层与基底的结合。涂层中的树枝晶内部组织为Ni和Ni3Al,晶间则是被树枝晶凝固生长时排出的Al2O3,Cr2O3等呈片状生长的氧化物和杂质。涂层表面形成一层致密的氧化物,将会阻碍O2的内扩散,有效延缓粘结层和基底元素的进一步氧化,有利于提高涂层的抗氧化性能。
72-75

新型硫酸钡阻垢剂的合成与性能评价

摘要:以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸甲酯(MAC)为单体,采用水溶剂聚合法,合成了一种新型四元共聚物阻垢剂;研究了聚合条件对共聚物阻硫酸钡垢性能的影响,确定了最佳合成条件,单体摩尔比n(MA)∶n(AA)∶n(AMPS)∶n(MAC)=7∶6∶2∶4,引发剂质量为单体总质量的6.0%,反应温度85℃,反应时间3 h,考察了阻垢剂质量浓度和体系pH值对阻垢剂阻垢性能的影响。结果表明,新型共聚物阻垢剂阻硫酸钡垢效果优异,阻垢率达到95%以上。
76-78

高吸水性树脂PAMA的超声制备与性能研究

摘要:超声辐射下,以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,合成AM/AMPS(PAMA)共聚高吸水性树脂。结果表明:单体中AM的质量分数25%、反应体系pH值为2.0、反应温度为45℃和交联剂的质量分数为0.01%时,PAMA共聚高吸水性树脂的吸水量最高,高达1 326 g/g。同时借助红外光谱、偏光照片对PAMA共聚高吸水性树脂进行表征。
79-82

杭锦2~#土复合材料的制备及对磷酸根吸附性能

摘要:以寻求廉价而高效的吸附材料为目的,研究了利用聚合硫酸铝改性杭锦2#土制备复合吸附剂的方法。用此吸附剂对生活废水中的磷酸根进行吸附,讨论了磷酸根浓度、溶液pH值、温度对吸附容量的影响。结果表明:增加初始磷浓度,去除率下降,吸附量和吸附平衡时间增加;溶液pH值为6—10时复合吸附剂对磷酸根的去除效果最好;吸附能力随温度的升高而减小;Temkin方程更适合描述磷酸根在杭锦2#土-聚合硫酸铝复合吸附剂上的吸附行为,杭锦2#土复合吸附剂是良好的磷吸附剂。
83-86

工程建设项目信息

摘要:·陕西宝氮化工集团有限公司5万t/a高品质石蜡及清洁燃料油改造项目在陕西宝鸡建设,上海寰球石油化学工程有限公司(原上海化工设计院有限公司)承担可行性研究。
86-86

从核电站废液中回收硼酸

摘要:随着现代科技的进步,世界范围内对高丰度10B的需求越来越大,尤其是核电站反应堆中需要大量的富集硼-10酸,而目前我国使用的富集硼-10酸完全依靠进口,从而限制了我国高新技术的发展。文中介绍了硼酸在核电站中的作用以及从核废液中回收硼酸的重要意义。结合液-液萃取?离子交换吸附?膜分离和蒸发4种分离技术的原理,以及这4种分离技术各自在硼酸回收过程中的优缺点,对世界各国从核电站废液中回收硼酸的过程进行了研究,得到了几种可行性方案及适用范围。
87-90

阔叶木碱法造纸黑液提取物成分的研究

摘要:应用裂解-气相色谱-质谱、红外色谱、凝胶色谱、元素分析仪研究了阔叶木碱法造纸黑液提取物的成分。结果表明:黑液中含有木质素、有机酸等物质。其中,阔叶木木质素属愈创木-紫丁香(GS)型木质素,木质素分子中存在少量的α-β碳碳双键,紫丁香基结构单元的质量分数高于愈创木基结构单元,二者质量分数比为2.27;木质素的结构经验式为C9H8.884 8O2.169 6(OCH3)1.188 3,C9结构单元的相对分子质量为189.79,木质素大分子重均分子质量为1 163 g/mol;提取物中含有大量互为同分异构的有机酸结构单元;此外,在裂解产物中还发现了角鲨烯的同系物。
91-95

N-甲氧酰基-N′-氨基嘧啶硫脲的热分解动力学

摘要:文章合成了N-甲氧酰基-N′-氨基嘧啶硫脲,通过X-射线单晶结构分析法测定该化合物的分子结构和晶体结构。采用DSC,TG/DTG方法研究了化合物的热分解机理,并用5种积分法和1种微分法对其进行了非等温动力学研究。结果表明:化合物为三斜系,空间群为P-1。热分解机理为随机成核和随后生长机理,热分解反应的表观活化能为142.350 kJ/mol,指前因子为1014.19s-1,给出了反应动力学方程。
96-98

惰性气体对氨合成回路影响的模拟分析

摘要:为了让氨合成生产装置能在高产、优质、低消耗的工况下运行。应用PRO/Ⅱ模拟软件,选择SRK热力学方程对高压下的氨合成回路进行模拟计算,并通过改变驰放气中惰性气体摩尔分数分析对氨合成回路的影响。得出循环气中的惰性气体摩尔分数与氨净值、循环机功耗、原料气消耗量以及氨合成塔出口温度间的变化关系,从中找出合理的惰性气体摩尔分数,用以指导氨合成的现场生产。
99-102

关于2011年举办“塔器的工程设计及应用培训班”的计划

摘要:各有关单位和个人:由中国石油和化工勘察设计协会主办、全国化工化学工程设计技术中心站协办的“塔器的工程设计及应用培训班”,已于2010年5月在西安举办了第一届,得到了有关单位及个人的欢迎和好评,现计划于2011年继续举办。今将“2011年塔器的工程设计及应用培训班”计划予以公布。请有关单位结合本单位情况,适时安排人员参加。培训班有关事项如下:
I0001-I0002

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