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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 2015年第01期杂志 文档列表

化学工程杂志生物化工

海藻酸辅助制备氧化铝小球的乳液扩孔研究

摘要:前期开发的海藻酸辅助法制备氧化铝小球,具有颗粒在水中成型、能耗低与生产过程绿色无污染等特点。在此基础上,结合广泛应用于介孔及大孔材料制备上的乳液模板法,对γ-Al2O3小球进行扩孔,制备了总孔容及平均孔径较大的球形γ-Al2O3,以氮吸附-脱附、机械强度测定仪、XRD、SEM、TG等方法对样品进行表征,考察了乳液类型、乳液用量对γ-Al2O3小球孔结构及其他理化性质的影响。结果表明:乳液质量分数为10%(以PB质量为100%)时,所制备的γ-Al2O3小球的总孔容可达0.7 cm3/g左右,平均孔径可达10 nm左右,孔径分布较集中;少量乳液的添加不会影响γ-Al2O3小球的晶相,此外,在高温煅烧过程中,所添加乳液较易充分燃烧,因此不会引入积炭问题。
1-4

双酵母发酵膨化秸秆酶解液产乙醇研究

摘要:为了提高玉米秸秆的酶解率,对玉米秸秆进行膨化预处理,以乙醇质量浓度为影响值设计实验,研究时间、含氮量、温度、酵母比例四因素对发酵过程的影响。通过单因素试验及正交试验确定了双酵母发酵的最佳试验条件为48 h、含氮质量分数0.25%、33℃、酿酒酵母与毕赤酵母体积比3∶7,乙醇质量浓度可达10.2 g/L。本试验为秸秆乙醇的产业化生产提供技术依据。
5-9
化学工程杂志环境化工

烟煤地下气化对地下水潜在的有机污染

摘要:以水蒸气为气化剂,利用自建的煤炭地下气化模拟试验系统模拟了鹤壁烟煤在不同温度下的地下气化过程。将模拟地下气化产生的粗煤气用深层地下水进行洗涤,并使用GC-MS检测煤气洗涤水中的有机物,模拟研究了煤炭地下气化对地下水可能造成的有机污染。结果表明:鹤壁煤气化过程中煤气溶解到地下水中的有机组分有108种,以脂肪烃为主,其次是卤代烃和芳香烃,同时检测到洗涤水中含有少量的苯系物和酚。参照国际癌症研究署(IARC)公布的《致癌物分类列表》和国家《危险废物鉴别标准》,苯及其衍生物、苯酚、甲酚、二甲酚以及萘等是主要的有毒有机污染物。地下气化过程中溶解在地下水中的污染物种类和浓度与气化温度有关。
10-14
化学工程杂志传质过程及设备

连续环状色谱柱吸附分离硼酸的性能

摘要:以离子交换树脂为吸附剂,研究了连续环状色谱(CAC)吸附分离硼酸的性能和数学模型。通过电导率法确定CAC运行稳定后,考察了转速和流量比对硼酸吸附性能的影响,并拟合了各操作条件下的平衡常数和传质系数。结果表明:转速对吸附的影响较大,本体系中转速和流量比应分别小于0.006 7 r/min和204.4。CAC吸附分离硼酸性能良好,能够实现连续、稳定操作,具有工业化应用前景。
15-18
化学工程杂志综合信息

《化学工程》编辑部采编系统正式启用公告

摘要:为提高本刊编辑部稿件采编工作的效率,经过认真筹备,特定于2015年1月1日起正式开通本刊网络采编系统,自该日起本刊不再接受E-mail的电子版稿件投稿。在线采编系统可实现作者在线投稿、查稿、专家在线审稿、编辑在线办公,有利于信息及时互动交流。
19-19
化学工程杂志传质过程及设备

伴有瞬时化学反应微溶固体颗粒的气液传质

摘要:为研究瞬时化学反应性固体颗粒对气液传质过程的影响,对伴有瞬时反应性固体颗粒/水浆料体系吸收气体过程进行了理论分析。考虑了固体颗粒在气液界面附近的溶解,以及固体颗粒尺寸对传质的影响,将cell模型融入溶质渗透理论,建立了气液二相间传质模型,并对模型进行了解析求解,得到了液相传质系数的解析表达式。结果显示:固含率、固体颗粒尺寸和溶解度对气液传质过程具有重要影响,液相传质系数随固含率和固体颗粒在液相中饱和浓度的增加而增大,随固体颗粒粒径增大而减小。在搅拌式反应器中利用Mg(OH)2/水浆料吸收SO2气体,对传质模型进行了实验验证。模型计算结果与实验值吻合良好。
20-24

齿边浮阀塔板水力学模型

摘要:基于齿边浮阀塔板流体力学性能实验数据开发了水力学模型。介绍了齿边浮阀的结构特点,该浮阀塔板克服了F1型浮阀塔板的许多缺点,例如液面梯度较大,返混程度比较高,浮阀易旋转、磨损、脱落等。然后根据其所做的水力学性能研究的实验数据进行回归得到水力学模型,包括干板压降、湿板压降、雾沫夹带、漏液,并对模型计算的数据和实验数据进行了比较。结果表明:塔板压降的误差比较小,雾沫夹带和漏液的误差相对大一点,但该模型能较好地反映出齿边浮阀塔板的水力学性能,可以为以后水力学计算提供参考。
29-31
化学工程杂志化工流体力学

带导流叶片的JLX型旋风分离器数值模拟研究

摘要:为了确保IGCC燃气轮机长时间平稳运行,IGCC粗煤气需要在进入燃气轮机前将气流中携带的尘粒脱除。文中针对IGCC特定的工艺条件,开发了一种新的JLX型径向进口旋风分离器,并采用Fluent软件进行了数值模拟,研究了相关参数对分离器性能的影响。结果表明:螺旋导流叶片可有效改善流场分布,并实现对粉尘颗粒的预分离;随着导流叶片旋转圈数的增加,压力损失和切向速度随之增加,粒级效率先增加后趋于平缓,1.5圈为最优旋转圈数;随着导流叶片螺旋倾角的增加,环形空间切向速度和压力损失也随之减小,而较小的导流叶片螺旋倾角对提高粒径大于7μm的粉尘颗粒粒级效率是有利的。
37-41

气液二相流压差信号的Hurst指数及复杂性分析

摘要:对垂直向上4 mm圆管内气液二相流进行了实验研究,获得了弹状流、搅拌流以及环状流的压差波动信号;分别计算了3种流型下压差信号的Hurst指数值,并与常规通道下的H值进行对比;提取压差信号的复杂性测度特征值(近似熵与盒维数),分析其随气相折算速度的变化趋势。研究表明:文中所获得的小通道不同流型的H值均小于0.5,表现出一定程度的反持续性,而常规通道的H值均大于0.5;近似熵与盒维数对流型变化是敏感的,通过分析其随气相折算速度的变化,有助于了解小通道二相流动力学机理。
42-46
化学工程杂志反应工程

硫酸与氯化铵反应过程消泡条件研究

摘要:在硫酸酸解氯化铵生产无氯复混肥新工艺中,硫酸和氯化铵反应生成硫酸氢铵和氯化氢的过程会产生大量的泡沫,严重影响正常的生产操作。文中研究了H2SO4/NH4Cl摩尔比、消泡桨转速、氯化铵含水质量分数、初始硫酸氢铵倍数等工艺条件对于发泡倍数的影响。结果表明:物料摩尔比对发泡倍数的影响较小;消泡桨转速在400 r/min以上有较好的消泡效果;发泡倍数随氯化铵含水质量分数的增加而减少,在满足复混肥工艺要求的前提下,氯化铵的含水质量分数为30%可以起到较好的消泡效果;对于反应底料硫酸氢铵,当达到30倍用量时,基本可以消除泡沫的影响。
47-50

Y型银催化剂宏观动力学研究

摘要:采用磁力搅拌内循环无梯度反应器,在2.1 MPa,202.9—257.2℃和气体摩尔分数C2H415.13%—34.61%,O22.27%—8.22%,CO20.57%—7.00%(余为N2)及抑制剂1,2-C2H4Cl20.15×10-6—2.44×10-6条件下,对Y型银催化剂上乙烯环氧化合成环氧乙烷的宏观动力学特性进行了系统实验研究,在前人银催化剂动力学研究成果的基础上构建了适用于Y型银催化剂的双曲型宏观动力学模型方程,并运用单纯型法对动力学实验数据进行了非线性参数估值。统计检验结果表明:该模型方程良好地吻合了实验结果,并通过检验证明其是适宜和可信的。从结果可知,该体系环氧化主反应表观活化能为86.698 k J/mol,完全氧化副反应表观活化能为110.57 k J/mol。
51-54

聚烯烃与其裂解产物返回共裂解的研究

摘要:以聚烯烃塑料为裂解原料,在间歇反应釜中进行轻度热裂解,加热速率3—5℃/min,温度400℃,停留时间0—80 min;制取液相石油烃。为克服热裂解过程中的传热不均匀,提高热裂解产物轻质馏分的含量,进行了部分热裂解产物返回作为原料与聚烯烃塑料进行共裂解的实验探究,并对其裂解气相产物进行了气相色谱分析,液相产物进行了红外光谱、核磁共振氢谱表征以及GC-MS定量分析。结果表明:在400℃进行共裂解,液相产物平均收率约为90%,所得液相石油烃C数分布广,主要组分为链烷烃,其中直链烷烃所占比例44.03%。在聚烯烃塑料轻度裂解过程中部分热裂解产物返回共裂解,有利于裂解过程的传热,促进所得石油烃的轻质化且裂解过程中不会发生结焦反应。但共裂解液相产物中离心沉积物增多,主要组成为链烷烃,可作为裂解原料再次进行利用。
55-60
化学工程杂志煤化工

分级研磨级配制浆技术的研究及应用

摘要:以分形理论为基础,推导得出可描述水煤浆粒度分布的分形级配模型,且通过粒度级配模拟软件,模拟煤颗粒堆积效率得出当分形维数Df=2.76时具有较高的堆积效率;以此为指导,综合考虑在工业装置上的可操作性,提出选择性粗磨和超细磨组合的分级研磨级配制浆技术,实现了水煤浆粒度分布优化与控制;同时,介绍了该技术在内蒙古伊泰煤制油有限责任公司的应用效果,即煤浆浓度提高2.8百分点,比煤耗降低29.9 kg/km3,比氧耗降低25.4 m3/km3,有效合成气比例提高2百分点。
61-64
化学工程杂志过程模拟

筛孔塔板干板压降的数值模拟

摘要:分别应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型3种湍流模型并结合有限体积法,在不同空塔气体动能因子下数值模拟了筛孔塔板(0.38 m)的干板压降。数值计算结果分别同Hughmark-O'connell和Leibson实验结果进行了比较,吻合较好。通过模型对比,发现RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型计算结果同实验结果比较接近,标准k-ε模型的计算结果误差较大。利用RNG k-ε模型研究了塔板厚度、筛孔直径同塔板干板阻力系数的关系曲线,随着筛孔直径和塔板厚度的增加,塔板阻力系数增加,相对于塔板厚度,筛孔直径的大小对阻力系数的影响更大。证明了计算流体力学在筛孔塔板干板压降的研究中有一定的可行性。
65-68

异丁烷精馏过程的模拟优化及热力学分析

摘要:针对工业上对异丁烷纯度要求以及精馏分离过程能耗较大等特点,首先对要分离的C3和C4混合物体系深入分析,建立了异丁烷精馏新工艺方案,应用流程模拟软件Aspen Plus进行设计,采用严格计算模块和SRK热力学方法。目前,模拟过程准确性的关键在于热力学模型的选用上,为了解决这一问题,提出了对现场实测数据进行热力学一致性原则检验,并与SRK模型数据进行比较以验证其准确性。通过设计规定与灵敏度分析工具来优化操作参数,并对结果进行了热力学分析。研究结果表明:最合适的工艺方案为精馏塔理论塔板数为93,三股原料分别在第24,28,46块板位置进料,质量回流比为7.0,分离效果可达到塔顶异丁烷质量分数大于98.5%,热力学效率达到50.072%。模拟和优化结果表明新工艺方案效果较佳,为实际生产提供了准确的依据。
69-72
化学工程杂志化工工艺

芳烃抽提模拟与改造

摘要:河北新启元能源技术开发公司环丁砜抽提装置改造的设计特点是在该装置原有设备不变的条件下,原料由催化重整产品改为加氢焦化粗苯产品与芳构化产品混合物料,同时提高原有装置生产能力,降低单位能耗。改造具体方法为增加抽余油循环管线,以适应原料的变化,同时将抽提塔、溶剂回收塔和苯塔由板式塔改造为高效填料塔,用来提高生产效率,降低能耗。改造前先采用PRO/Ⅱ工程模拟软件对流程进行全流程模拟,得到可靠数据结果后进行实际改造。改造于2013年10月30日完工,现已投产使用,实际运行数据表明,改造后流程生产能力由原产9 t/h纯苯提高到13 t/h纯苯,单位产品能耗由1.74 MW/t降到1.27 MW/t,产品各项指标均达到设计要求。由此证明PRO/Ⅱ模拟结果真实可靠,芳烃抽提改造后提高生产效率的同时降低了能耗,改造是成功的。
73-78