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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 2013年第07期杂志 文档列表

化学工程杂志专家特稿

煤化工与IGCC适配性探讨(下)

摘要:从近期国家对煤化工发展的规模、环保指标、能效和发电机组大型化等要求日趋严格的分析人手,阐述了煤化工与IGCC结合的必要性和优越性。对二者相结合时气化技术与配置、净化技术组合、燃机选择和余热锅炉配置等适配性问题进行了探讨,指出燃机燃烧系统改造、空分整体化策略和全厂控制系统的优化是煤化工与IGCC结合时需重点解决的技术难题,同时分析了现阶段存在的影响煤化工与IGCC结合的政策瓶颈,为业界工作提供参考思路。
1-4
化学工程杂志生物化工

甘油和木糖共发酵生产1,3-丙二醇的研究

摘要:以克雷伯氏肺炎杆菌代谢甘油为研究对象,采用木糖作为发酵过程中的辅助底物与甘油共发酵生产1,3-丙二醇,以解决甘油单耗过大的问题,并研究了甘油和木糖共发酵过程中相关代谢物浓度的变化规律。实验表明:克雷伯氏肺炎杆菌可利用D-木糖经过磷酸戊糖途径为菌体代谢提供大量的还原力(NADPH和NADH),促进1,3-丙二醇的合成。与甘油单独发酵相比,以木糖作为辅助底物的微氧批次补料发酵中,1,3-丙二醇的质量浓度、甘油转化率及产量分别提高了10.58%,21.11%和10.98%。共发酵生产1,3-丙二醇在降低甘油到1,3-丙二醇单耗的同时,还可以促进副产物的生成,为克雷伯氏菌发酵多联产工艺提供了可能,从而较全面地降低甘油发酵生产1,3-丙二醇工艺的技术成本,具有一定的研究意义。
5-8
化学工程杂志环境化工

不同添加物对UV-TiO2体系降解水体中邻苯二甲酸二甲酯的影响

摘要:摘要:利用光化学反应装置研究了在紫外光照射下,添加有机物、无机阴、阳离子和氧化性物质对TiO,光催化降解DMP的不同影响。结果表明,添加有机物甲醇、甲醛、丙酮使反应效率下降,阴离子Cl-,SO4^2-和CO3^2-对降解反应有抑制作用,其大小顺序为:C1-〉SO4^2-〉C03,NO3-的作用不明显。阳离子Cu^2+,Fe^2+,Zn^2+对TiO2的催化效果具有抑制作用,其作用大小顺序为:Fe^2+〉Zn^2+〉Cu^2+,而Fe^3+则具有促进作用。氧化性物质,如KBrO3,K2S2O8和H2O2等均可使反应效率提高,提高幅度S2O8^2-〉BrO3-〉H2O2。从光吸收、吸附作用以及对光生电子和空穴的捕获作用等方面讨论了上述物质影响TiO2光催化降解DMP效率的原因。最后通过各活性物种对降解反应贡献的定量对比,提出了能够进一步提高TiO2光催化降解效率的可行方向。
9-13
化学工程杂志传质过程及设备

离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐对CO2吸收的应用研究

摘要:利用静态吸收法研究了体系温度、初始压强和离子液体质量分数对亲水性离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐[1-NH2-C3mim][Br]吸收CO2的影响。优化的吸收工艺条件为:离子液体的质量分数50%,体系温度303.15K,体系初始压强为165.64kPa。同时,文中摸索了吸收剂的“两段式”真空再生条件,第1段再生温度321.15K,30min,第2段再生温度343.15K,10min,结果表明:该离子液体吸收CO2吸收效果良好,并且再生后的离子液体,吸收性能稳定不变,可反复使用。
14-18

隔壁精馏塔的热力学等效模拟研究

摘要:对隔壁精馏塔的热力学等效模拟进行研究。隔壁精馏塔和全热耦合精馏Petlyuk塔在热力学上等效,通过三塔模型对隔壁精馏塔进行简捷计算,计算结果作为初值,利用AspenPlus软件中Multifrac-Petlyuk模块对DWC进行严格模拟计算,并利用灵敏度分析模块,分别对各参数进行优化,确定最佳的塔参数及操作条件。以甲醇-乙醇-正丙醇三元体系为例,隔壁精馏塔的热力学等效模拟结果为:主塔塔板数62,预分塔塔板数30,互连位置N1为20,N2为50,基于预分塔的进料位置在第10块板,基于主塔的侧线出料位置为第38块板,主塔回流比为8,互连物流qL,l2=340kmol/h,qV,12=880kmol/h,在此参数下,可以得到质量分数99.2%的甲醇、97.9%的乙醇和97.3%的正丙醇,满足分离要求。
19-23
化学工程杂志传热过程及设备

带有导流翼的板翅式换热器封头结构优化研究

摘要:针对板翅式换热器封头内部流场分布不合理和流道流量不均匀分配的现象,提出了一种新型导流翼封头结构的改造方案。采用CFD方法对该封头结构改进前后的流场进行数值计算与分析,证明了导流翼的应用使换热器封头流道的流量分配的均匀性得到很大改善,使得封头内部流场分布更加合理。模拟研究还发现通过改变导流翼片的安装参数可有效地改善换热器封头内部物流分配特性,当导流翼角为70°、翼片顶端安装距离为6mm时为最佳导流翼片结构安装参数组合,文中原始模型的模拟结果与相关文献中封头的实验结果数据吻合很好,从而验证了该数值模拟研究中物理模型与数值模型的合理性与准确性,此封头结构的研究结论对板翅式换热器的优化设计具有重要意义。
24-28
化学工程杂志化工热力学

蒸汽动力系统经济成本分摊及运行优化

摘要:石化企业蒸汽动力系统的任务是为工艺提供蒸汽和动力,蒸汽动力系统的汽电成本计算或分摊一直是工业界和学术界关注的焦点问题。文中基于炯经济学原理,通过建立设备及系统的质量平衡、能量平衡、炯平衡及炯经济平衡、成本补充方程,对某石化企业蒸汽动力系统进行了成本计算,得出了蒸汽动力系统各炯流成本,给出了确定汽电需求下的总炯成本并进行了分析,并以总炯成本为目标,对运行方案进行了优选。所得结果对于对决策人员实施运行优化及系统更新改进具有一定的指导意义。
29-33

CO2在混合胺MEA+DETA溶液中的溶解度

摘要:在温度298-338K,压力300-700kPa,吸收剂浓度1-3mol/L的实验条件范围内,讨论了CO2-吸收剂体系气液二相基本达到平衡时,CO2吸收量与体系温度,压力及吸收剂浓度的关系。根据亨利定律,引入温度及压力相关因子,建立了CO2在单胺溶液中的溶解度模型。模型对CO2在MEA、DETA单胺溶液中的溶解度预测效果较好,与实验值比较,误差在1%以下。引入增强因子β=1.06,并以单胺在混合胺溶液中的摩尔分数为系数,将CO2在单胺溶液中的溶解度叠加获得CO2在MEA+DETA混合溶液中的溶解度模型。模型对MEA+DETA混合胺的预测误差在1%-10%。
34-37
化学工程杂志反应工程

分段进气多级环流反应器流动与传质特性研究

摘要:多级环流反应器通常在段问安装多孔分布板或其他内构件,增加了流体流动的阻力,导致环流液速降低。为此,文中在多级环流反应器研究的基础上,设计了一种新型分段进气、多级环流反应器,利用新通入气体的抽提力和喷射力,缓解了段间的流动压降,并加速气泡的破碎;重点考察了进气量在各段中的分配比例对分段进气多级环流反应器流体力学的影响。应用电导率仪和溶解氧分析仪分别测量环流液速、混合时间及体积传质系数。实验结果表明:分段进气时,第2段和第3段中的环流液速比较高,并明显高于多级环流反应器中的环流液速;不同的操作条件下,上下二端的混合时间差距明显,表现出串联反应器特性;体积传质系数远高于多级环流反应器,最大值约为多级环流反应器的2.4倍。
38-41

吡咯烷酮型杂多酸盐催化环己烯清洁合成己二酸

摘要:以N-甲基吡咯烷酮和磷钨酸为原料一步法合成了吡咯烷酮型杂多酸盐[HNMP]PTA催化剂,通过红外光谱、元素分析、质量分析等对其进行了表征,将制得的催化剂用于催化氧化环己烯清洁合成己二酸。探讨了吡咯烷酮型杂多酸盐的催化活性,考察了其用量、反应时间对己二酸合成的影响,并将其催化作用与单纯磷钨酸进行了对比。另外,考察了催化剂的多次催化效果。实验结果表明:吡咯烷酮型杂多酸盐催化剂对于环己烯氧化合成己二酸具有很好的催化效果,在不加其他任何助催化剂,如表面活性剂、各种酸性配体或相转移催化剂前提下,环己烯100mmol、质量分数30%双氧水44.5mL、[HNMP]PTA0.75mmol、保持回流温度、反应时间8h条件下,己二酸的分离产率可达90.1%,其催化效果优于单纯的磷钨酸,且催化剂表现出良好的重复使用性能。
42-44

基于催化剂活性分布的甲醇重整制氢研究

摘要:为了探索填充床内催化活性分布对甲醇重整制氢的影响,文中采用铜基催化剂设计了3种不同活性布置的催化剂床层,并在管式反应器内开展了实验研究,考察了3种不同活性分布的床层上空速和温度对甲醇转化率及产氢速率的影响。通过甲醇蒸汽重整实验表明,3种床层上甲醇转化率及产氢速率随着反应温度和空速的变化规律相同。但床层Ⅰ的催化剂布置形式,改善了局部热效应,提高了催化剂的利用效率。结果显示:床层Ⅰ的催化剂布置形式优于其他2种催化剂布置形式;相同催化剂用量下,床层Ⅰ中的甲醇转化率比床层Ⅱ的甲醇转化率提高9.91%;最佳的活性布置方式是,催化剂用量由反应器入口到出口梯级增加。且在甲醇裂解实验中,床层Ⅰ中的H,体积分数高于床层Ⅱ中的。
45-49

酸碱度对水相合成ZnS:Mn^2+量子点荧光特性的影响

摘要:采用水相化学沉淀法合成ZnS:Mn^2+纳米量子点时,反应条件的变化会直接影响量子点的荧光特性。文中通过调节三聚磷酸钠(STPP)的加入量,改变反应介质酸碱度,成功获得了不同荧光颜色的ZnS:Mn^2+纳米量子点。研究结果表明:反应介质酸碱度的变化只改变了ZnS:Mn^2+量子点的发射光谱,而没有改变其激发光谱。分别加入0.17,0.16g/mL的STPP,pH值控制在7.5,8.0时,合成的量子点发射峰出现在425nm和475nm,呈蓝色荧光;当加入0.15g/mL的STPP,pH值控制在8.5时,量子点发射峰在485nm,有微弱橙红色荧光;加入0.10,0.02g/mL的mP,pH值控制在9.0或9.5时,在580nm处有单一发射峰,呈现较强的橙红色荧光。其中pH值为9.5时,荧光强度最高,所合成的ZnS:Mn^2+量子点直径为3.5nm,且均匀分散。荧光光谱分析证明,随着介质pH值的增大,ZnS:Mn^2+量子点的发射峰逐渐红移。而oH值达到10.0时,发射峰又回到470nm.橙红色荧光消失.呈蓝色。
50-54
化学工程杂志煤化工

板式塔应用于蒸发热水塔的研究

摘要:以多喷嘴对置式水煤浆气化技术中的蒸发热水塔为研究对象,将板式塔应用于热水室,一方面改善了热质传递效果,另一方面避免了蒸汽携带灰渣造成的堵塞。文中在实验室热模装置上获得了热质传递过程达平衡时塔内温度分布曲线,研究不同冷凝水量与蒸汽流量对温度分布的影响,采用筛孔板和固阀板进行了实验,所得结果与前期填料塔实验的分析比较表明,板式塔的处理能力和传热传质效果都好于填料塔。在实验条件下,板式塔内最佳液气比为6-8,填料塔为8左右,板式塔的最佳冷凝水进量小于填料塔,此外,鉴于蒸发热水塔中蒸汽携带灰渣容易造成堵塞,板式塔在工业中应用于蒸发热水塔是更为合适的。
55-59
化学工程杂志膜技术

典型金属离子冲击对膜生物反应器运行的影响

摘要:对进水中Na^2+,Ca^2+和Fe^3+冲击对膜生物反应器(MBR)运行的影响进行了探讨。实验结果表明:进水中3种金属离子冲击对MBR去除COD影响较小,适量质量浓度的Fe“有利于NH3-N的去除,然而Na^2+与Ca^2+对NH3-N去除影响不明显;进一步研究发现进水中Na^2+将引起反应器内上清液(SMP)质量分数上升,从而增加膜过滤阻力;进水中Fe^3+质量浓度为50mg/L时显著降低本体溶液中SMP质量分数,有利于减缓膜污染,而当Fe^3+质量浓度为150mg/L时SMP质量分数升高,使膜污染率升高;研究中也发现进水中Ca^2+在50或150mg/L时都可有效地减缓膜污染,进水中金属离子质量浓度与EPS中TB质量分数关系密切。
60-63
化学工程杂志过程模拟

BGL碎煤熔渣气化炉气化过程模拟

摘要:为进一步研究BGL碎煤熔渣气化技术的气化性能,探寻BGL气化炉的最佳操作参数,采用Aspen Plus工业系统流程模拟软件,遵循Gibbs自由能最小化方法以及反应平衡模型建立BGL气化炉模型;通过对3种不同煤种的气化模拟,对模型进行检验,结果表明:该模型与BGL气化炉的实际运行的结果吻合程度比较高,可应用于一些反应机理复杂的气化工艺的化学和热力学平衡计算,并研究了不同操作参数对BGL气化炉气化性能的影响。以安徽淮北烟煤为例,模拟不同氧气预热温度、氧煤比及汽煤比对出口有效产气率的影响。模拟结果表明:出口产气率随着氧煤比与氧气预热温度的升高而增加,而氧煤比增加到一个特定值时则下降,在氧煤比(质量比)为0.36时,有效产气率最高;产气率随汽煤比升高而下降。
64-68

氢网络的夹点分析与优化

摘要:通过分析炼厂不同氢源、氢阱、氢气净化提浓单元等氢气网络的组成特点,采用夹点分析法对某企业的氢源、氢阱进行分析与计算,以氢气纯度、流量为约束条件,同时考虑压力、杂质的影响。通过耦合、调整氢源一氢阱网络等措施,优化后的氢气网络PSA负荷降低39.14%,制氢单元负荷降低27.11%,氢气压缩机减少2台,实现了增加氢气来源,降低氢气成本的目的。
69-73
化学工程杂志化工工艺

基于VSP2的放热反应失控紧急泄放特性

摘要:基于VSP2绝热量热仪,通过增加泄放物收集罐、快速响应气动阀及泄放孔板,开展了放热反应失控泄放实验,详细探讨了输入热功率、初始填充率、泄放压力、泄放直径以及反应物发泡性对泄放能力及泄放物质量的影响。结果表明:二相流泄放能力随输入热功率增大而降低,随初始填充率增大先增大后减小,随泄放压力增大先快速降低后缓慢增加,随泄放直径增大而增大。泄放物质量随输入热功率、初始填充率、泄放压力和泄放直径的增大而增大。发泡性材料能显著降低泄放装置的泄放能力,但能增大泄放物质量。
74-78