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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02期杂志 文档列表

化学工程杂志环境化工

氩气-低温等离子体分解硫化氢动力学模拟

摘要:为探索氩气(Ar)气氛下介质阻挡放电低温等离子体(DBD-NTP)分解硫化氢(H2S)的基元反应动力学规律,通过一系列模型假设,采用水力直径为特征尺度的等效模型(Re相似),利用Chemkin软件的Plasma-PFR反应器模型,构建10组分11动力学模型,进行化学动力学模拟得到数值模拟结果,并和实验结果进行了比较。结果表明:低体积分数时(H2S初始体积分数为5%—15%),模拟数据和实验数据相对误差在10%以内,高体积分数时(H2S初始体积分数为20%—25%),相对误差为10%—30%;低体积分数时,DBD-NTP分解H2S主要最终产物体积分数从高到低依次为H2〉S4〉S〉S2,其中φ(S4)∶φ(S)∶φ(S2)≈104∶3∶1,质量平衡基本在90%以上。
1-5
化学工程杂志能源化工

油页岩半焦与锯末混烧过程孔隙结构变化研究

摘要:利用氮等温吸附脱附法研究了燃烧过程对油页岩半焦和锯末混合物表面孔隙结构特性的影响,并应用分形维数来定量描述混合物表面形态的复杂程度。结果表明:混合物各个孔径范围内的孔体积较半焦明显减少,在失水段尤为明显,燃烧前期表面孔隙以中微孔为主,后期以中大孔和大孔为主;混合物的中微孔结构在挥发分燃烧阶段得到充分发展,比表面积在显著增大,对反应进程具有促进作用。通过FHH方程线性回归得到的分形维数反映出混合物内部孔隙的立体化程度比半焦更高,燃烧阶段化学反应及力学作用的交替影响,引起分形维数随温度而变化。
6-9

SO_4~(2-)/ZrO_2催化氧化油品脱硫研究

摘要:以ZrO2为载体,采用浸渍法制备了SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂,并对其进行了傅里叶红外光谱(FT-IR)、差热-热重(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)和N2吸附比表面积(BET)表征分析;TGDTA结果表明,焙烧温度高于600℃,负载的硫酸根离子开始分解,催化剂焙烧温度不宜超过600℃;Py-FTIR结果证实,SO2-4/ZrO2主要提供的是L酸中心。以噻吩/石油醚体系为模型化合物、K2FeO4为氧化剂,考察了反应温度、催化剂用量、反应时间、氧化剂用量对催化氧化脱硫性能的影响。结果表明:在噻吩/石油醚模拟油20mL、反应温度30℃、SO2-4/ZrO2用量0.2g、反应时间60min,K2FeO4用量0.2g最佳氧化脱硫条件下,经萃取后脱硫率最大可达85.65%。
10-15

《化学工程》期刊荣获第三届陕西省科技期刊精品奖

摘要:2015年1月在陕西省科技期刊编辑学会举办的"第三届陕西省科技期刊评优活动"中,华陆工程科技有限责任公司主管、主办的《化学工程》期刊被评为第三届陕西省科技期刊精品奖。这是对我刊出版质量和影响力的又一次肯定。衷心感谢广大作者、读者、业界专家多年来对本刊的大力支持,我们将在大家的支持和帮助下进一步办好刊物。
15-15
化学工程杂志材料科学

氢等离子体法制备Ni_2P催化剂及加氢脱硫性能

摘要:采用氢等离子体还原法制备了体相Ni2P,新鲜制备的Ni2P在移入固定床反应器之前用体积分数10%H2S/Ar钝化,以保护其结构不被破坏。实验证明:氢等离子体(PR)还原法制备的Ni2P催化剂的加氢脱硫活性高于程序升温还原(TPR)法制备的催化剂。XRD表征结果表明,氢等离子体还原法制备的Ni2P的粒度较小,活性中心较多,其高活性可归于其活性中心数量的增加。氢等离子体还原法制备的Ni2P具有良好的反应稳定性。
16-19
化学工程杂志传质过程及设备

氨基改性蠕虫型介孔SiO_2吸附CO_2性能的研究

摘要:采用D2000为模板剂,TEOS为硅源,在中性的条件下合成了具有较大孔径的蠕虫型介孔SiO2(MSU-J),并采用四乙烯五胺(TEPA)通过物理浸渍的方法制备不同质量分数的TEPA改性的MSU-J,得到具有高吸附量的CO2吸附剂。利用FT-IR,N2吸附/脱附及TG对所制备的样品进行表征。CO2的吸附试验是在不同氨基质量分数(20%,30%,50%,70%)以及不同温度下测试。吸附实验表明,浸渍TEPA后,吸附剂由单纯的物理吸附转变为以氨基为活性中心的化学吸附,且随着TEPA浸渍含量的增加吸附量先增加后降低,当TEPA负载量(质量分数)为50%时,吸附量可达到164.3 mg/g。温度对吸附剂的吸附性能也有一定的影响,最佳的吸附温度为25℃,这与吸附机理有关,随着温度的升高,反应向解吸附方向移动。循环性试验表明,所制备的吸附剂具有良好的循环性能,材料重复使用6次,对CO2吸附性能只有少量的下降,这可能是由于TEPA的挥发或者部分分解引起的。
25-29

甲醇-甲缩醛-聚甲醛二甲基醚体系汽液平衡

摘要:采用改进的Rose平衡釜首次测定了甲醇-DMM2,甲缩醛-DMM22组二元体系在101.3 k Pa条件下的等压汽液平衡数据。运用最大似然原理,借助Aspen Plus软件,采用Wilson,NRTL和UNIQUAC 3大活度系数模型对测定的2组二元汽液平衡数据进行了回归。关联得到了3个模型所对应的二元交互作用参数及汽液平衡数据的计算值,通过计算值与实验值的对比得到了2组数据关于平衡温度和汽相组成的平均绝对偏差∣ΔT∣,∣Δy∣,其平均绝对偏差均分别小于0.40 K和0.013 9。通过比较,结果表明用Wilson模型对2组测定数据进行关联最为适用。回归得到的二元交互作用参数能够应用于含甲醇-甲缩醛-DMM2体系的精馏设计。
30-34
化学工程杂志传热过程及设备

Na_2CrO_4-NaOH-H_2O体系中Na_2CrO_4真空蒸发结晶动力学研究

摘要:在液相氧化法铬盐清洁生产工艺中,中间产品铬酸钠的结晶相分离为重要的组成部分,采用真空蒸发结晶的方法可从Na2CrO4-NaOH-H2O体系中分离得到铬酸钠晶体。文中研究了Na2CrO4在NaOH溶液中晶体成核与生长动力学规律。采用间歇动态法中的矩量变换法建立了结晶过程的动力学模型,用最小二乘法对动力学实验数据进行多元线性回归,得到了动力学参数,并验证了动力学模型的可靠性。结果表明:在粒度大于50μm的范围内,铬酸钠晶体的生长符合粒度无关生长模型;晶浆的悬浮密度、搅拌强度和过饱和度对成核速率均有显著影响;溶液过饱和度对成核速率的影响大于对生长速率的影响。结晶动力学的研究为液相氧化法铬盐清洁生产工艺中铬酸钠和氢氧化钠的分离工艺优化提供了理论基础。
35-39
化学工程杂志化工热力学

基于响应面的天然气三甘醇脱水装置用能优化

摘要:运用流程模拟软件HYSYS建立三甘醇(TEG)脱水装置的工艺模型,选择循环量qV、再生温度tr和三甘醇富液进塔温度ti作为主要参数,基于响应面方法(RSM)建立脱水装置能耗的二次显式模型。对响应面模型的显著性和三维图进行分析,结果表明:循环量、再生温度和富液进塔温度对装置能耗影响显著,影响程度为:循环量〉富液进塔温度〉再生温度;在对能耗的共同影响中,循环量和再生温度、循环量和富液进塔温度交互作用显著而再生温度和富液进塔温度间交互作用可以忽略。以吸收塔出口气体水露点满足GB17820—2012为约束条件,对模型进行最优化求解得到最优操作条件为:循环量400 L/h、再生温度199.8℃、富液进塔温度130℃,在此条件下理论能耗可下降48.3%,具有显著的节能效果。
40-43

钠钙氯化物在乳糖水中热力学性质的确定

摘要:在298.15 K时利用电动势法确定四元体系氯化钠-氯化钙-乳糖-水不同组成(乳糖质量分数分别为0,5%,10%和15%)时的热力学性质。利用Pitzer离子作用模型拟合实验数据,获得了氯化钠和氯化钙在乳糖水混合溶剂中的Pitzer模型参数。进一步计算了氯化钠和氯化钙从纯水到乳糖水混合溶剂中的迁移吉布斯函数。获得了氯化钠和氯化钙混合电解质在乳糖水混合溶剂中的混合参数θ(Na Ca)和ψ(Na Ca Cl)。计算了298.15 K时四元体系中氯化钠和氯化钙的平均离子活度系数。结果发现:利用Pitzer高阶静电作用模型计算混合电解质在混合溶剂中的平均离子活度系数,能获得较为满意的结果。
44-48
化学工程杂志化工流体力学

微通道反应器内气液二相流压降的研究

摘要:以氮气和去离子水为研究体系,采用混合均质模型,在内径分别为900μm和500μm的圆形微通道中针对微通道反应器内气液二相流的压降进行研究。分析了黏度、气液表观速度等因素对微通道反应器中气液二相摩擦压降的影响。结果表明:均相流模型与分相流模型在微通道反应器内适用性均有限;采用Mc Adams黏度公式对微通道内的压降进行理论计算,其结果与实际测量所得压降值吻合良好;微通道反应器中的气液二相摩擦压降随气液二相表观速度的增大而增大;将实验结果与分相流模型的预测值进行比较,分相流模型中Lockhart-Martinelli关系式不能很好地预测微通道中气液二相流的摩擦压降。
49-53
化学工程杂志反应工程

CaCl_2-HCl-H_2O体系中由CaSO_4·2H_2O制备CaSO_4·0.5H_2O的相转变过程研究

摘要:为了合理利用低浓度氯化钙废液,以浓硫酸与氯化钙废液反应制备的二水硫酸钙为原料,再以CaCl2-HClH2O混合电解质溶液为相转变介质,制备应用价值高的半水硫酸钙。文中研究了该体系中温度和HCl,CaCl2,Mg2+质量分数对CaSO4·2H2O脱水转变为CaSO4·0.5H2O所需的相转变时间、晶体形态变化的影响。以结晶水质量分数确定相转变时间,以晶体图片表征晶体形态的变化。结果表明:相转变时间随着温度以及HCl,CaCl2,Mg2+质量分数的增加而逐渐缩短;单因素实验研究中,温度高于343.15K,HCl,CaCl2,Mg2+质量分数分别超过3.65%,38.85%,0.001%时,相转变时间缩短趋势减缓;晶体形态逐渐由片状转变为针状。该方法可作为HCl法湿法磷酸工艺中低浓度氯化钙废液利用的有效途径。
54-58

环流反应器中双甘膦氧化过程研究

摘要:在装液体积约为300 L的下喷式环流反应器中以活性炭为催化剂,氧气为氧化剂对双甘膦的氧化过程进行了实验研究。分析了双甘膦氧化反应过程,考察了反应时间、循环流量、反应温度对低浓度双甘膦氧化反应的影响。结果表明:在双甘膦氧化反应过程中,双甘膦的溶解阻力可以忽略,而气液传质阻力较大,对表观反应速率有较大影响;反应时间的增长使草甘膦收率先增大后降低;随着循环流量的加大,达到最佳收率时的反应时间缩短,但对草甘膦的收率影响不大;升高反应温度可以减少反应达到最佳收率所需的时间,但会使草甘膦收率降低。
59-62

锌盐催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

摘要:考察了各种锌盐催化尿素和1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)的催化性能。几种催化剂中,氯化锌具有最佳的催化性能。以氯化锌为模板催化剂,考察了反应条件如:反应温度、反应时间和催化剂用量对催化效果的影响。结果表明,在尿素3.0 g、PG 7.62 g、反应温度170℃、反应时间3 h、催化剂用量0.4 g时,PC收率可达到82.9%。傅里叶红外表征进一步说明,催化剂的催化活性与它们活化尿素分解为异氰酸的能力有关;然后,异氰酸与催化剂作用生成中间物种,在PG的作用下最终生成PC。最后,基于以上催化测试和表征结果,提出了尿素和PG反应合成PC可能的催化反应机理。
63-67
化学工程杂志膜技术

丙烯酸接枝聚酰胺/聚醚酰亚胺复合纳滤膜的制备

摘要:为了提高复合纳滤膜的抗污染性能,采用紫外光照接枝法将丙烯酸接枝到聚酰胺/聚醚酰亚胺(PA/PEI)复合纳滤膜的皮层上,通过引入羧基基团来增加膜表面的亲水性。考察了丙烯酸单体质量分数、辐照时间对表面接枝率和膜分离性能的影响,并对优选的膜进行了抗污染性能测试。结果表明:丙烯酸质量分数与紫外辐照时间对膜分离性能的影响规律相同,膜通量随质量分数的增加与辐照时间的延长呈现先增加后减小的趋势,而截留率则保持基本不变,当丙烯酸质量分数2%,辐照时间2 min时,膜的通量达到13.12 L/(m2·h),较接枝前的11.94 L/(m2·h)略高;在含有1 g/L牛血清蛋白(BSA)的溶液中,接枝后的膜通量下降明显低于接枝前的膜。研究表明丙烯酸接枝可以有效改善膜表面亲水性,从而有利于提高膜的抗污染性能。
68-72
化学工程杂志过程模拟

流化床串联多段绝热床HCl氧化反应器模拟优化

摘要:以Ce Cu K/Y为催化剂,提出了一种由流化床与多段绝热床串联的新型反应器用于HCl催化氧化过程。假设HCl年处理量为12万t/a,通过物料、能量、动量衡算建立反应器的数学模型,对HCl氧化工艺的操作参数进行优化。在不考虑床层压降的情况下,考察绝热床段数NAR及流化床出口HCl转化率xA,f对绝热床的最佳操作曲线和催化剂用量的影响。当NAR为3,xA,f为60%时,绝热床的最佳操作温度在380—430℃,满足了催化剂活性要求,催化剂总用量也较少。在考虑床层压降情况下,考察绝热床入口压强pin和内径Di对其催化剂用量WAR、床层压降Δp和床层高度Hi等的影响。综合反应器的操作难度及成本等因素,优选绝热床入口压强为500 k Pa,内径为1.6 m。在最佳操作条件下流化床和固定床所需催化剂分别为3.1 t和8.5 t。该研究为氯资源循环利用工业反应器的开发提供了理论依据。
73-78

化学工程杂志分期列表:

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