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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05期杂志 文档列表

化学工程杂志节能减排

机械蒸汽再压缩技术在盘式干燥器中的应用

摘要:为了充分利用盘式干燥器产生的废热蒸汽,运用机械蒸汽再压缩技术,设计了一种常压下,应用于盘式干燥器的节能工艺.废热蒸汽经洗涤、压缩、除过热后通入干燥器上层盘加热物料;生蒸汽通入下层盘加热物料.采用2种加热方式,分别对干燥的恒速阶段、降速阶段加热,降低了压缩比,使工艺更容易实现.采用加热过程产生的部分冷凝水洗涤废热蒸汽,循环使用,废水排到上一过滤工艺回收利用.对该工艺进行了理论分析,并通过与相同条件下常规工艺比较,进行经济性估算,得出该工艺设备投入较大,但运行成本低,约0.75年可回收成本;其能效比为9,与在蒸发工艺中的应用相比,相对较低,但该工艺在干燥中仍有很大应用前景;物料含水率越大,节约蒸汽量越多,节约运行成本越显著.
1-5
化学工程杂志环境化工

脱硫石膏制备碳酸钙晶体的生长成核过程研究

摘要:以脱硫石膏资源化循环利用为目的,碳酸铵、添加剂(二水合柠檬酸三钠、硫酸、十六烷基溴化铵)为原料,在程序搅拌控制条件下制备碳酸钙晶体,利用XRD和微机差热天平对产物的组成、晶型和热稳定性进行分析.添加二水合柠檬酸三钠和十六烷基溴化铵得到的是单一的方解石型碳酸钙;而添加硫酸得到的是方解石、球霰石和文石3种晶型共存的碳酸钙晶体.最佳的程序搅拌方案是实验开始前40 min以450 r/min的速率快速搅拌,提高扩散速率和化学反应速率;然后以350 r/min速率搅拌40 min,为晶型生长成核做准备;最后40 min以250 r/min速率搅拌,促进完整碳酸钙晶型的形成.
6-10
化学工程杂志能源化工

油页岩气体热载体干馏炉内干馏特性研究

摘要:文章利用自行设计搭建的处理量120 kg/d的瓦斯全循环气体热载体干馏炉,通过试验的方法,研究新型气体热载体干馏炉在于馏过程中的一些运行参数和产生的页岩油的一些特性,对现有干馏工艺的改进具有指导意义.试验通过改变油页岩颗粒的粒径,进而改变物料之间的空隙率、空隙结构和进气流量,来研究不同粒径的样品对干馏特性和干馏产物的影响.结果表明:油页岩颗粒的粒径不同,物料之间的空隙率和干馏炉的进气流量不同,导致炉内传热传质的不同,不同粒径的油页岩干馏油收率不同,粒径为20-25 mm的页岩油收率最高.由于气体热载体流量不同,干馏炉内传热传质情况和冷却器的工作负荷也不相同,因此不同粒径的页岩干馏之后,在4个收油点所收到的页岩油质量分数也不相同.
11-15
化学工程杂志传质过程及设备

不同填料旋转填料床废水气提效果研究

摘要:为了探索旋转填料床中不同填料对废水中丙烯腈去除率的影响,并为超重力气提丙烯腈废水工艺优选合适的填料提供参考,分别在装有填料A和填料B的旋转填料床中进行气提丙烯腈废水的实验.在相同的工艺条件下对比考察了填料A和B对丙烯腈去除率的影响.结果表明:在实验操作条件范围内,填料A和B的丙烯腈去除率均可达60%以上;更换高效的填料有助于丙烯腈去除率的提高,且气液比对丙烯腈去除率的增幅影响最为显著,超重力因子β次之;与填料A相比,仅考虑丙烯腈废水处理效果和处理成本,填料B更适用于超重力气提工艺中的旋转填料床.研究结果为选取适宜的旋转填料床填料以及超重力气提工艺的工业化应用提供一定依据.
16-19
化学工程杂志传热过程及设备

基于气液界面能量模型的冷凝不稳定性分析

摘要:建立了管道内冷凝诱发的段塞流生成与演化动力学模型.在分析前人的研究成果基础上考虑传热的因素,预测了冷凝流动过程中分层流向段塞流等不稳定流型转化的界限,在预测过程中将光滑分层流模型和从能量角度考虑的界面模型联合起来求解流动过程中的截面含气率,并将结果同前人(Cavallini,2003)使用实验关联式求解截面含气率来分析分层流不稳定性模型的结果进行了比较.研究结果表明:新建立的模型在较大管径下,干度x>0.25时,模型与Cavallini(2003)的模型较吻合;同时,选取不同的质量流速初值qm对建立的模型的计算结果的影响可以忽略不计.
20-24

无溢流固阀板式热水塔热质传递特性

摘要:以蒸汽、水为实验介质,研究气流床煤气化系统的关键设备之一——固阀板式热水塔的传热特性.利用塔板上汽液二相逆流热质传递过程能量方程,根据实验结果拟合出了预测传热效率的公式,并通过改变开孔率、孔径、阀高和孔间距等固阀塔板结构参数研究其对传热特性的影响.实验结果表明:传热效率预测值与实验值相符程度较高,验证了公式能较好地描述热水塔内蒸汽-水一元体系直接接触冷凝传热过程;传热效率随着传热单元数的增加而增加,在液汽比(质量比)为5-32实验操作范围内,传热效率一般低于55%;当传热效率较低时可以通过减小动能因子,增大传热单元数,从而提高传热效率;当传热效率较高时,可以适当减小开孔率、孔径和阀高,增加传热面积,提高传热效率,而孔间距对传热效率的影响可以忽略不计.
25-29

不同位置转子组对组合转子强化传热性能影响

摘要:以质量分数60%甘油水溶液为管程介质,每组转子对组合转子传热和阻力特性的影响进行了实验研究.对光管性能进行了实验验证,以保证实验结果的可靠性.研究结果表明:加装L1,L3,L5型组合转子换热管的努塞尔数分别为加装L0型组合转子换热管努塞尔数的0.82倍、0.87倍以及0.73倍左右,阻力系数为0.88倍、0.9倍以及0.9倍左右.而对于综合评价因子PEC而言,加装L3型组合转子换热管的PEC大于加装L1型组合转子换热管的PEC,加装L5型组合转子换热管PEC最小.由此可得,相较于第1组转子,第5组转子对组合转子传热性能的影响最大,第3组转子的影响最小.
30-34
化学工程杂志化工热力学

MAPA-CO2-水溶液运动黏度的实验研究

摘要:采用乌氏毛细管黏度计对温度在298.15-323.15 K范围内,不同CO2载荷的3-甲氨基丙胺(MAPA)水溶液体系的运动黏度进行了实验研究,测量的3-甲氨基丙胺水溶液的质量分数范围为5%-20%,物质的量MAPA中CO2载荷的范围为0-0.5(摩尔比).采用Weiland方程回归得到了MAPA-CO2-水溶液体系运动黏度的计算关联式,计算结果与实验值吻合较好.通过实验阐明了温度、MAPA浓度和CO2载荷对MAPA-CO2-水溶液体系运动黏度的影响规律,为MAPA作为吸收剂捕集CO2的进一步深入研究提供了基础数据和计算模型.
35-38

测定丙烯-甲苯高压气液相平衡的实验方法

摘要:针对不易采样分析的二元物系,采用自建的相平衡实验装置,测定了丙烯-甲苯二元物系的等温气液相平衡数据.实验数据的相平衡温度包括326.2,333.2,350.2,368.2,378.2 K,相平衡压力从387.7-2 426.4 kPa.结合Aspen Plus流程模拟软件物性数据的计算功能,提出了试差收敛计算法,经面积检验和点检验,各组实验数据基本符合热力学一致性.实现了由气液相平衡时2种物质的物质量、相平衡时的总压和温度、平衡釜内体积,求解气液相平衡的组成.根据工程模拟计算的经验,回归了Wilson-HOC活度系数方程参数和SRK状态方程参数,分析了拟合结果的偏差.
39-43
化学工程杂志化工流体力学

高通量催化精馏规整填料的流体力学性能

摘要:介绍了一种可应用于催化精馏工艺的高通量催化精馏规整填料(HCCP),并对其流体力学性能进行了研究与讨论.以空气-水物系为介质在内径为400 mm的冷模精馏塔内进行实验,测量了该填料的干湿塔压降、持液量等流体力学性能.高通量催化精馏规整填料在结构方面进行了改进,使催化剂装填量可控,实验结果表明:填料在降低塔内压降、增加通量方面具有明显优势.最后对实验数据进行回归,获得经验关联式;实验测量值与公式计算结果吻合较好,这表明,数据回归获得的关联式可用于预测一定操作条件下填料的流体力学性能,用于工业实践及设备放大.
44-48

搅拌釜内气液动态相对稳定状态及雷诺数计算

摘要:设计了一种全新的测量搅拌釜内动态体系温度、压力的设备及方案,以CO2-H2O体系为特征体系,对搅拌状态下气液二相动态相对稳定状态进行了研究.搅拌釜内流体发生湍动,达到相平衡的气液二相的传质极限发生偏移.在不同温度(288.15-307.15 K)和转速(190-520 r/ain)下进行实验,温度一定时,动态平衡偏移率随湍动程度的增大而增大.温度为307.15 K、转速为520r/min时,动态平衡偏移率高达27%.利用动态平衡偏移率反算搅拌釜内的雷诺数ReD,将其与传统计算得出的雷诺数ReT进行比较拟合得到关联式.
49-52
化学工程杂志反应过程

氯化铁/氯化钠催化木糖反应萃取过程优化

摘要:为解决糠醛生产过程中收率低和污染严重等问题,提出使用氯化铁/氯化钠复合催化木糖经反应萃取生产糠醛的新工艺.首先研究了催化剂用量对反应过程的影响,得到了最优的催化剂添加量.然后以获得降解过程中较高的木糖转化率和糠醛收率为目的,通过响应曲面法研究了反应温度(170-210℃)、溶剂比(体积比1-5)、反应时间(15-75 min)对木糖降解过程的影响,并建立了木糖转化率和糠醛收率的二次多项式模型.由响应面分析和方程模型优化可以得到木糖降解过程的最优降解条件:反应温度190℃,溶剂比4,反应时间48 min,此时木糖转化率为93.1%,糠醛收率为75.6%.在最优降解条件下的实验验证结果与模型预测值非常接近,说明模型是适用的.
53-57

Cu/Zn比对CuO/ZnO/ZrO2催化CO2加氢合成甲醇性能的影响

摘要:研究了不同Cu/Zn摩尔比对CO2加氢合成甲醇催化性能的影响.采用草酸凝胶共沉淀法制备了一系列不同Cu/Zn摩尔比的CuO/ZnO/ZrO2催化剂,考察不同温度及Cu/Zn摩尔比对催化性能的影响,并结合X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、程序升温还原(H2-TPR)和程序升温脱附(H2/CO2-TPD)技术对催化剂的结构和性质进行表征.结果表明:适宜的Cu/Zn摩尔比可以提高催化剂的反应性能.在513 K,2.0 MPa,n(H2)/n(C02)=3/1和GHSV=4 800 h-1反应条件下,当R(Cu/Zn)=4时,CuO/ZnO/ZrO2催化剂反应性能最好,CO2转化率高达17.8%,甲醇选择性高达67.8%.
58-62
化学工程杂志煤化工

水焦浆添加剂最佳用量的实验研究

摘要:为了优化石油焦的成浆效果并确定水焦浆添加剂的最佳用量,实验研究了某石油焦在分别加入3种不同类型添加剂后的成浆特性,考察了添加剂用量对水焦浆成浆性、流变性和稳定性的影响.结果表明:当添加剂用量为石油焦干基质量的0.8%时,3种添加剂下石油焦均能获得较好的成浆性;NSM(亚甲基萘磺酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠)和NC(亚甲基萘磺酸盐甲醛缩合物)添加剂使水焦浆呈胀流性,而LS(木质素磺酸盐)添加剂使水焦浆呈假塑性,添加剂用量的多少对水焦浆流变性的影响不大;当添加剂用量为石油焦干基质量的0.6%—0.8%之间时,水焦浆具有相对较好的稳定性.因此,添加剂用量为石油焦干基质量的0.8%时,水焦浆的综合成浆品质最优.
63-67
化学工程杂志过程模拟

双重乳液液滴在剪切流场中变形的数值模拟

摘要:制备高质量的大尺度聚α-甲基苯乙烯微球是激光惯性约束聚变靶丸的关键技术之一.研究了以旋转蒸发的流场为基础,简化为套筒旋转生成典型的剪切流场所生成外水相流场条件下油相/内水相复合液滴的运动、变形特性.结果表明:乳液液滴的形变主要受黏性剪切力和表面张力的作用.在相同条件下,乳液液滴内部的变形程度要小于液滴整体的变形程度.在相同的剪切力条件下,复合液滴毛细数Ca wh随界面表面张力的减小而增大,液滴的变形程度随着Cawh数的增大而加剧.因此,表面张力是微球维持球形度的主要动力.当增加剪切率使得Cawh和复合液滴雷诺数Rewh达到0.22时,液滴发生断裂.
68-72

C4烷烃混合热裂解反应机理的数值模拟

摘要:通过对蒸汽热裂解反应机理实验研究困难的分析,提出了将Materials studio模拟和Aspen Plus模拟计算相结合的烃类热裂解自由基反应机理的理论研究方法.并用该理论方法对正丁烷和异丁烷及其混合物的相互作用机理进行了研究.结果表明:正丁烷热裂解主要是1-C4H9·中β-C—C键发生的断裂生成乙烯,由2-C4H9·断β-C-C键生成丙烯;异丁烷热裂解主要是i-C4H9·中β-C—C键的断裂生成丙烯.采用与文献[1]同样的原料数据进行模拟,并与该文献中混合C4烷烃热裂解的实验数据进行了对比,说明该理论方法计算得到的结果与实验结果吻合较好.
73-78