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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12期杂志 文档列表

化学工程杂志专家特稿

碳酸二甲酯与苯酚反应动力学及工艺研究进展

摘要:碳酸二苯酯是一种重要的化工原料中间体,可用于合成多种有机化合物和聚合材料。文章主要对碳酸二甲酯和苯酚酯交换法合成碳酸二苯酯的反应热力学特征、动力学和工艺进行了综述,文章重点分析了近年来酯交换反应动力学研究的现状及难点,并指出了动力学研究的发展方向;同时对酯交换反应一步法和二步法合成工艺进行了深入探讨,其中酯化.歧化二步法工艺因其高转化率和原料利用率而备受关注。
1-4
化学工程杂志节能减排

二茂铁升华精制工艺的研究

摘要:升华法可以直接获得二茂铁产品,能耗低,过程不产生废水,研究开发该提纯工艺具有重要的经济效益和环保效益。文中采用升华法,考察了加热温度、惰性粒子以及氮气等因素对二茂铁纯度和收率的影响。研究结果表明:升华温度低于160℃产品纯度(质量分数)可达99%以上,温度高于160oC,产品纯度下降;升华过程中原料会产生团块,对产品收率影响显著,减少或破碎团块有助于产品收率的提高;惰性粒子对产品纯度基本无影响,但能强化热质传递,分散物料,减少团块的产生,提高产品收率;氮气的通入能加快二茂铁的升华,但由于夹带固体杂质会使产品纯度下降。
5-8
化学工程杂志生物化工

高黏发酵液中γ-聚谷氨酸的分离纯化工艺

摘要:γ-聚谷氨酸(y—PGA)是由多种杆菌产生的一种胞外多肽,发酵生产时由于黏度高导致菌液分离困难。文中优化了发酵液微滤除菌、超滤浓缩和醇析干燥的工艺参数。综合考虑渗透通量、压差和除菌率等参数,确定微滤最佳操作温度为40℃,最佳操作压差0.3-0.4MPa,最佳稀释度为V(发酵液):V(水)=1:2,除菌率最高可达92.47%,在此条件下可以保持较高的渗透通量和较快的浓缩液循环流速,使微滤过程更为高效,同时不会因压力过高而造成微滤膜过早堵塞。通过优化,选择超滤最佳的浓缩比为5,此时渗透通量为31.8L/(m2·h),产物回收率为81.6%。对pH=3—10共9个梯度进行了考察,比较在不同pH值条件下醇析操作纯化γ-PGA的粗产量,最优pH=7可达到最好的沉淀效果。这一优化分离工艺具有应用于γ-聚谷氨酸生产的潜力。
9-11
化学工程杂志材料科学

新型咪唑类螯合树脂的制备及吸附性能

摘要:以氯甲基化聚苯乙烯树脂为大分子引发剂,采用原子转移自由基聚合新技术(ATRP)合成了咪唑类螯合树脂,并对树脂进行了吸附性能研究,取得了较好的效果。研究表明:该树脂对Au(Ⅲ),Cu(Ⅱ),Ag(Ⅰ)等重金属离子具有较好的吸附性能,在T=293K,HAc—NaAc体系中,在各自最佳pH值下,该螯合树脂对Au(Ⅲ),Cu(Ⅱ),Ag(Ⅰ)的静态饱和吸附量分别为0.71,0.32,0.30mmol/g。吸附模型可以用Langmuir等温吸附来描述,树脂具有良好的再生能力。
12-15
化学工程杂志传质过程及设备

弹簧阻尼器在塔器防振中的应用

摘要:以动力减振器为基本模型,设计了适合塔器应用的弹簧阻尼器.通过理论分析以及借鉴高层建筑等行业中阻尼器的应用,确定实验中阻尼器的质量比为0.02—0.1。建立实验室小试模型,推导出实验条件下弹簧阻尼器单个弹簧的刚度计算公式,以此为黎础计算出各个阻尼器的刚度系数。实验中以VA-11振动分析仪作为数据测量和采集的仪器,拾取塔器模型在发生自由振动时的振动信号,通过振幅的衰减计算出系统的阻尼比。以阻尼比作为参号标准,对比分忻了各阻尼器安装在不同位置处的效果,研究了质量比与安装位置对阻尼器效果的影响。
16-19

同位素分离理论在硼同位素分离中的应用

摘要:离子交换色谱法是分离硼同位素的非常有前途的方法,然而工艺过程的影响因素较多,分离实验的工作量很大,为验证同位素分离理论在描述硼同位素分离中的有效性,并将其用于指导硼同位素分离过程,减少实验次数和不确定性,文中采用多柱串联色谱分离实验方法,研究了非稳态下硼同位素在色谱柱中的分布和Y.Vujii同位素分离理论在描述硼选择性螯合树脂分离硼同位素体系的有效性,并将其理论应用于制备工艺设计和验证实验。研究结果表明:Y.Fujii的同位素分离理论除可较好地描述该体系色谱带中同位素的分布情况,理论计算结果与实验数据吻合,制备验证实验的测定结果与理论设计吻合,Y.Fujii同位素分离理论能较好地指导硼选择性螯合树脂分离硼同位素体系的工艺过程。
20-22

连续减压双塔精馏法提取裂解C9芳烃中的茚

摘要:概述了裂解C9芳烃中茚在工业生产中的应用,提出采用连续减压双塔精馏法初步浓缩裂解C9芳烃中茚的方法。采用AspenPlus软件考察压力、塔板数、回流比、进料位置、进出料比等参数对分离过程的影响,并优化过程条件;根据模拟优化条件,建立连续减压精馏装置,减压塔采用弹簧填料式结构,进行2次减压精馏实验研究,考察回流比及进出料比等参数对茚质量分数及收率影响,比较模拟和实验结果,确定分离过程最佳条件,为进一步研究提纯茚的含量以及工业上放大实验连续减压精馏法提取茚提供基础和依据。
23-26

钙基吸收剂吸收CO2的动力学分析

摘要:利用热天平在非等温条件下研究了在N2/CO2气氛下,升温速率、样品粒径及CO:浓度等因素对钙基吸收剂与CO2反应特性的影响,并利用活化能和频率因子进行表征。结果表明:在5种不同前体制备的吸收剂中,草酸钙和乙酸钙制备的钙基吸收剂的活化能最低,更容易与CO2发生反应;在其他条件相同的情况下,分析纯CaCO3制备的钙基吸收剂的活化能,随循环次数增加而逐渐变大,并且在第5次循环到第10次循环之间,活化能增加幅度较大;随着分析纯CaCO3颗粒粒径的增大,其活化能也随之增大;随着升温速率的增大和反应气氛中CO2质量分数的增大,分析纯CaCO3制备的钙基吸收剂的活化能逐渐减小,而频率因子逐渐增大;掺杂有MgO的碳酸钙制备的钙基吸收剂的活化能小于分析纯CaCO3,且MgO掺杂比例为0.05的钙基吸收剂的活化能小于MgO掺杂比例为0.1的钙基吸收剂。
27-30
化学工程杂志传热过程及设备

充液率及工质对复合中空热管传热性能的影响

摘要:建立了复合中空热管传热性能实验平台,对不同充液率(20%,25%,33%,40%,50%)和不同工质(蒸馏水,无水乙醇,重铬酸钾溶液)条件下的复合中空热管传热性能进行了实验研究。研究表明:当工质为蒸馏水时,复合中空热管的最佳充液率为33%;当充液率均为33%时,无水乙醇工质复合中空热管的传热性能最好,其次是蒸馏水工质和重铬酸钾溶液工质的复合中空热管;当充液率为20%时,蒸馏水工质的复合中空热管的传热性能变化趋势明显与充液率为25%,33%,40%,50%时不同,而且传热效果最差。当充液率均为33%、工质为纯水时,加热蒸汽热流密度(102,108,115kW/m2)不同,复合中空热管的传热性能也不同,传热性能随着加热蒸汽热流密度的提高而提高。实验研究为工业应用提供了基础。
31-34

纳米白炭黑-硅橡胶膜强化传热管制备及性能

摘要:实验采用涂覆-热处理法制备了纳米白炭黑-硅橡胶膜(SiO2-PDMS)滴状冷凝强化传热管,研究了纳米SiO2在铸膜液中质量分数及热处理温度对热通量和冷凝传热系数的影响;同时对纳米白炭黑-硅橡胶膜(SiO2-PDMS)滴状冷凝强化传热管表面进行了SEM,FT—IR及接触角分析。实验结果表明:实验所制传热管均实现滴状冷凝现象;纳米SiO2在铸膜液中质量分数影响传热管传热性能,随纳米SiO2质量分数增加,表面水接触角增加,其中纳米SiO2质量分数为0.1%时,传热管表面水接触角可达125.85°,其冷凝传热系数比相应的膜状冷凝提高了3.1--3.3倍,热通量是相应膜状冷凝的1.42—1.44倍;热处理温度为265℃时,传热效果最好。
35-38
化学工程杂志化工热力学

UNIFAC法预测环氧乙烷-聚乙二醇体系的汽液相平衡

摘要:针对聚乙二醇(PEG)合成反应器中环氧乙烷(EO)溶解度测量困难问题,提出一种基于UNIFAC基团贡献法的理论估算方法。将不同相对分子质量的PEG混合物用平均EO加成数n(EO)表达,建立了EO—PEG体系的基团划分方法和UNIFAC模型,通过计算取得了/Z(EO)在0—40范围内EO—PEG体系的汽液平衡数据,并与实验数据进行了比较。结果表明:随着EO平均加成数的增大,EO在液相中的活度系数持续减小,EO溶解度持续增大;当n(EO)〈8时,基团分子间相互作用对EO活度系数的贡献较大,而当/2(EO)〉15时,体系的非理想性主要由分子的大小和形状差异引起,此条件下基团问相互作用对活度系数的影响可以忽略。
39-42

乳酸甲酯-二氯甲烷-水三元液液平衡数据的测定及关联

摘要:在二氯甲烷溶剂中用双氧水氧化乳酸甲酯法是合成丙酮酸甲酯的重要方法,合成过程需要r解乳酸甲酯一二氯甲烷一水三元液液平衡数据。文中根据体系的特点,建立了高效液相色谱外标法定量分析乳酸甲酯的方法,进而采用浊点法首先测定了乳酸甲酯一二氯甲烷一水的三元液液体系在25℃和35℃下包线数据,然后测定了乳酸甲酯.二氯甲烷一水的三元液液平衡数据。对所测的数据进行了分析,发现由于乳酸甲酯分别与二氯甲烷和水互溶,因而在二氯甲烷总量不变情况下,水量的增加降低了二氯甲烷中乳酸甲酯的摩尔分数,对乳酸甲酯的氧化反应是不利的;同时,对所测的数据使用Aspen软件用NRTL方程进行关联,关联计算结果与实验数据一致。
43-47
化学工程杂志化工流体力学

海上油田聚合物熟化过程双搅拌器的优化

摘要:自渤海油田实施聚合物驱油以来,海上油田注聚配注系统为适应海上作业条件和聚合物性质在持续优化。由于搅拌设备对聚合物的溶解熟化起着至关重要的作用,因此,熟化过程搅拌系统的优化一直是配注系统优化设计的一个重要方向和一项重要工作。文中在聚合物溶解熟化过程内外组合搅拌器流场特性数值模拟基础上,开展了室内优化实验,实验结果表明:采用同向运转翼型搅拌器KCX和较低转速锚式搅拌器MS的内外组合双搅拌,可显著提升聚合物溶解熟化速度,与数值模拟结果基本一致。
48-50
化学工程杂志反应工程

丙烯腈装置反应气体冷却器在线清堵改造

摘要:丙烯氨氧化法生产丙烯腈装置中,反应气体冷却器由于反应生成的高温反应气体中含有丙烯腈、氢氰酸、丙烯醛等易聚合的化合物,在反应气体冷却过程中容易发生聚合反应,生成的聚合物与流化床反应器带出的催化剂粉尘黏附并聚积在反应气体冷却器列管中,从而使冷却器管道阻力增加,反应系统操作压力明显升高,恶化流化床反应系统的操作状况,降低催化剂的反应性能,使装置消耗增加,运行周期缩短,影响装置的正常运行。通过试验及工业实践证明在反应气体冷却器管程人VI处采用固体颗粒、以中压氮气为动力进行在线吹扫可以及时在线清除列管内壁黏附的聚合物和催化剂粉尘,实现在线清堵,延长装置的运行周期,维持装置较低的消耗水平。
51-53
化学工程杂志过程模拟

降膜熔融结晶器内气液二相流场的数值模拟

摘要:在典型的熔融结晶过程中,脉冲式通入气泡是关键的操作条件之一。文中通过分析对甲酚熔体中形成的气液二相流动特点,建立了降膜熔融体系的气体通入过程中二相流流动数学模型,采用CFD技术对连续和脉冲过程中的气液二相流流场进行了数值模拟。利用气泡形态和上升速度的比较验证了模拟结果的可靠性。研究结果表明:脉冲通气形成的气液二相流的整体速度与连续通气条件下的相比较要小,但是在结晶器近壁面区域的速度却明显比连续通气条件下的大,且弹状气泡形成的速度场促进了流体的径向混合。在结晶过程中,脉冲通气形成的弹状气泡流动有利于熔体与晶体壁面之间的层流层与液相主体之间的传质和传热,从而有利于保持边界层稳定的浓度和温度梯度。
54-59

天然气液化工艺动态分析

摘要:针对在天然气液化过程中原料气参数时常发生变化,导致液化流程工艺参数处于不稳定状态,而这些参数的变化对液化系统产生的影响不能通过静态模拟来分析。利用AspenDynamics对液化系统在受到扰动的情况下进行动态模拟,以得到系统响应曲线并作动态分析。结果表明:系统对原料气参数变化做出不同程度的动态响应,其中温度干扰对系统稳定性影响较大,当施加不同方向的扰动时,系统出现反响现象,同时,根据模拟中液化系统所出现的反响特征,提出通过控制预冷制冷剂压缩机功率和深冷制冷剂节流阀开度来分别控制预冷和深冷制冷量的控制配对,通过动态模拟,证明该控制结构能对干扰迅速做出调整,提高了系统的稳定性。
60-64
化学工程杂志化工工艺

异戊二烯两段式萃取精馏分离工艺的改进

摘要:目前,工业上广泛采用两段式萃取分离工艺从C,馏分中分离异戊二烯,但该工艺分离流程较长,第2萃取单元存在着对溶剂中环戊二烯质量分数要求严格、各精馏塔操作条件苛刻、溶剂损失量大等缺点。针对这些缺点,提出使用2个反应精馏塔代替异戊二烯两段式萃取精馏分离工艺中脱重塔和第2萃取段,并采用热泵和热交换技术的新工艺。运用化工流程模拟软件AspenPlus和Wilson物性方程对该工艺流程进行模拟计算。模拟计算结果显示,改进后的工艺可以得到炔烃和环戊二烯都满足的聚合级异戊二烯产品,而且产品中异戊二烯的质量分数和收率分别较两段式萃取分离工艺提高了0.2%和0.65%,能耗则降低了16.7%。改进后的工艺具有分离流程短、设备投资低、萃取剂用量少和能耗小的优点。
65-69

糠醛气相脱羰反应工艺条件

摘要:传统的糠醛脱羰反应是在液相体系中进行的,但因污染大,催化剂易失活,分离困难等问题一直困扰着实际应用,而气相法可以解决这些不利。通过制备脱羰负载型催化剂Pd—Ni—Na/Al2O3,原料经预处理后,在固定床管式反应器中进行气相脱羰,主要考察各种反应因素对糠醛脱羰反应的影响。实验所确定的最佳反应影响因素:反应温度300℃,氢气压力0.08MPa,氢醛摩尔比2:1,催化剂用量30g,颗粒粒径3mm,空速4.5×10^-4s-1,在此工艺条件下糠醛转化率为87.6%,呋喃收率为85.94%。
70-73