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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06期杂志 文档列表

化学工程杂志生物化工

一株路德维希肠杆菌处理含镉废水的效应分析

摘要:采用一株具有较高硫酸盐还原活性的路德维希肠杆菌(SRB-2)处理含镉溶液,测定了SRB-2在含镉溶液中的生长、硫酸盐还原活性、溶液pH及Cd^2+质量浓度等的变化,初步分析了该菌株对溶液中镉的去除效应。实验结果表明:SRB-2在含有100 mg/L Cd^2+的溶液中生长良好,且随着SRB-2的生长繁殖,溶液的pH值从7.0升高到7.4,这可能有助于Cd^2+在溶液中形成沉淀从而被去除,其硫酸盐还原率最高为62.18%;SRB-2在Cd^2+质量浓度为50mg/L和100 mg/L的溶液中分别培养15 d后,溶液中Cd^2+去除率均达到98%。SRB-2能够在含镉质量浓度较高的溶液中良好生长,且对硫酸盐和Cd^2+有较好的去除率。
1-5
化学工程杂志环境化工

陕北低渗透油田采出水与清水回注可行性研究

摘要:清污混注技术目前已经成为油田注水开发工艺的重要手段,也是合理利用资源的有效途径,但是会引起结垢方面的一些问题。为了防止清污混注的结垢问题可能对地层、管线和设备造成的伤害,需要对清水和地层水(长7)进行配伍性实验研究。实验采用静态模拟法来研究混合水的配伍性,通过对水质离子含量分析、结垢量、失SO4^2-量、失Ca^2+量和垢型的分析,对清水和地层水(长7)的混合性质进行研究。结果表明:采出水(长7)与清水混合后形成的主要结垢类型为硫酸钡和硫酸锶。清水与地层水(长7)的混合体积比为2∶8时,混合水的失SO4^2-量与结垢量达到最高,分别为127.4 mg/L和290.5 mg/L,达到地面结垢最大化,可以一次性除去成垢离子。絮凝处理后的混合水与地层水(长7)的混合体积比为7∶3时,混合水的失SO4^2-量与结垢量达到最低,分别为1.89 mg/L和1.00 mg/L,与地层水配伍性良好,可以进行回注。
6-9
化学工程杂志过程强化

波纹管内插扭带强化传热三维数值模拟

摘要:利用流体力学软件FLUENT对波纹管与扭带结合时的流场和温度场进行了数值模拟,考察了结构参数及操作参数对流动及传热的影响并根据模拟结果得到了拟合公式。将其与光管及普通波纹管传热性能进行了对比,结果表明:在入口雷诺数5 600—57 000的范围内,相比光管Nu数提高了80%—239%,摩擦因子提高了661%—890%,波纹管5.3%—44%,70%—168%,综合评价因子PEC-1为0.897—1.726,且随雷诺数增加呈递减趋势。插入扭带扭率为4时综合强化效果最佳,最佳强化效果出现在雷诺数6000左右。
10-13
化学工程杂志能源化工

生物质与烟煤程序升温共热解产物特性分析

摘要:研究了富含半纤维素的玉米芯(CB)和富含木质素的松木屑(SD)分别与烟煤(YL)程序升温共热解产物产率和组成变化规律,并对焦油族组成进行分析。结果表明:生物质与煤共热解造成热解产物组成和产率显著变化,且其变化程度与生物质的组成和结构有关。对于富含纤维素的玉米芯与烟煤共热解过程,玉米芯质量掺混质量比为75%时,共热解气体产率减小18.87%,其中CO2产率减少29.15%,而热解水产率增加16.77%。由于半焦和玉米芯中碱/碱土金属,尤其是K对焦油中重质组分裂解具有催化作用,共热解焦油中沥青质产率减小43.40%,而极性组分增加63.21%。与富含半纤维素类的玉米芯不同,富含木质素的松木屑与烟煤共热解造成气体和焦油产率增加,而半焦和热解水产率略有减小,气体中CO2和CO略有增加。松木屑中活性H的转移作用,造成共热解焦油中脂肪烃产率增加,极性组分产率减少。松木屑掺混质量比为50%时,脂肪烃增加89.30%,而极性组分减小17.40%。
14-18
化学工程杂志传质过程及设备

双效并流立体旋液式塔板压降的实验研究

摘要:采用全新工艺流程,设计了一种新型双效气液并流吸收塔,塔内安装有改进型立体旋液式塔板。分别以空气、空气-水作为研究体系进行实验,考察了不同操作参数与塔板结构参数下双效气液并流吸收塔的干塔压降、湿塔压降以及立体旋液式塔板的干板压降、湿板压降,明确了双效气液并流吸收塔的操作参数范围。实验结果表明:立体旋液式塔板单板干板压降及湿板压降分别控制在70 Pa,180 Pa以内。在一效、二效各逆向安装3块塔板,全塔共完全安装6块塔板时,全塔压降最大,但是干塔压降及湿塔压降可分别控制在2 400 Pa,2 800 Pa以内,双效气液并流吸收塔与立体旋液式式塔板的组合在能耗及操作弹性方面优势明显。
19-24
化学工程杂志传热过程及设备

板泡式换热器对流与导热耦合换热的数值模拟

摘要:由于在结构和强化传热方面的优越性,开孔泡沫金属在换热器行业中具有很大的应用潜力。为了探究板泡式换热器的强化传热机理,建立了泡沫金属微尺度几何模型,采用商业软件Fluent 12.1对板泡式换热器内流体流动进行了数值模拟,通过计算其速度、温度和压力分布,分析了换热器内对流与导热的耦合换热情况。研究结果表明:泡沫金属复杂的三维立体结构强化了流体的扰动,增强了二次流,起到了强化传热的作用;泡沫金属与流体分界面分别采用恒壁温和耦合换热2种边界条件时,其温度分布呈现不同特点,耦合换热边界条件更能真实反映实际温度分布情况;去除进口效应的影响,中间段流体的压力梯度随单胞模型呈周期性变化。这为板泡式换热器的设计提供了一定的依据和指导。
25-29
化学工程杂志化工热力学

氯化铷在有机溶剂中的溶解度

摘要:铷作为稀有碱金属常与钾共存,氯化铷在不同溶剂中的溶解度是对铷化合物结晶提纯的理论依据,因此,探究氯化铷在不同溶剂中的溶解规律对于实现铷钾分离具有指导意义。实验分别测定了常压条件下氯化铷在甲酸、冰乙酸、正丙醇和乙二醇中303.15—343.15 K条件下的溶解度。结果表明:氯化铷在上述4种有机溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大,其中温度对氯化铷在甲酸中的溶解度影响最为明显;在4种溶剂中溶解度的排序为:甲酸〉乙二醇〉冰乙酸〉正丙醇,甲酸比较适合用于氯化铷的重结晶。同时对实验数据进行了拟合,实验数据与理论计算结果吻合,所得拟合方程可为氯化铷重结晶工艺路线的制定提供理论依据。
30-32

三元体系NaCl-Na2B4O7-H2O 363.15K下介稳相平衡研究

摘要:采用等温蒸发法研究了三元体系Na Cl-Na2B4O7-H2O 363.15 K下的介稳相平衡,测定了平衡时各组分的溶解度及平衡液相的密度、pH等物化性质。该三元体系在363.15 K下的介稳相图含有1个共饱点E,2条单变量曲线AE,EB,2个结晶区。2个结晶区分别对应单盐Na Cl和单盐Na2B4O7·5H2O。共饱点E对应的平衡固相为Na Cl+Na2B4O7·5H2O,平衡液相组成为w(Na Cl)24.84%,w(Na2B4O7)7.18%,w(H2O)67.98%。研究结果表明,该三元体系为简单三元体系,无复盐和固溶体生成。
33-36

溢流法测定超临界CO2在聚己酸内酯中的溶解

摘要:以超临界CO2作为溶剂,采用溢流法研究聚己酸内酯(PCL)在CO2中的溶胀过程和超临界CO2/PCL体系的热力学平衡规律。考察了温度、压力对溶解度的变化趋势,分析加入有机溶剂后对CO2在聚合物中的溶解度的影响,并应用P-T(Patel-Teja)方程作为热力学模型分析和计算溶解规律。结果表明:CO2的溶解度随温度升高而降低,随压力增大而增大,有机溶剂的加入能够进一步提高CO2的溶解度,在相同的温度压力条件下,加入相当于CO2质量的2.26%的二氯甲烷,最多可使溶解度增加28.06%。在温度313.15—353.15 K、压力10—20 MPa范围内,P-T方程能较好地预测CO2在PCL中的溶解度,其相对误差在-12.53%—12.01%。
37-41
化学工程杂志化工流体力学

导流筒结构对环流反应器内流体动力学的影响

摘要:建立了一套气升式环流反应器的拟二维模型装置,使用水、空气作为物系进行实验,使用粒子成像测速技术研究了不同气量下导流筒结构对反应器内流体动力学的影响,并建立模型使用CFD方法对其进行了二维及三维模拟。实验结果表明:随着上升区面积的增大,下降管内液速增大,当上升区与下降区面积相等时,环流流量最大。二维模拟与实验结果基本吻合,证明该模型计算结果的有效性,三维模拟结果进一步表明,影响环流流量的关键因素不是直径比,而是上升区面积与下降区面积比。
42-45

三股对撞式撞击流反应器微观混合性能研究

摘要:采用高速数码相机对三股对撞式撞击流反应器不同入口雷诺数下的流场特征进行了研究,并采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,考察了不同喷嘴直径下的入口雷诺数、不同溶液体积流量比对离集指数的影响。结果表明:入口雷诺数、溶液体积流量比对离集指数有明显的影响。增大入口雷诺数,三股流体高速撞击破碎成的液滴粒径逐渐减小,液滴雾化程度增加,离集指数减小,微观混合效果增加;增大体积流量比,溶液局部浓度增大,导致混合不均匀,离集指数增大。与传统撞击流反应器相比,三股对撞式撞击流反应器离集指数为传统撞击流反应器的2/5,表现出了较好的微观混合性能,更适用于不等溶液体积流量比的液液快速混合反应。
46-50
化学工程杂志反应工程

N,N-二甲基乙酰胺的合成反应动力学

摘要:为了给N,N-二甲基乙酰胺的工业生产提供动力学支持,文章研究了二甲胺和冰醋酸直接缩合反应生成N,N-二甲基乙酰胺的本征动力学。在消除外扩散的影响下,考察了质量分数40%二甲胺与醋酸的摩尔比和反应温度对缩合反应的影响。测定和分析了在389.15,397.15,403.15,407.15,418.15 K下的动力学实验数据,利用数据处理软件进行拟合,得到N,N-二甲基乙酰胺的合成反应动力学方程,并通过了实验验证,为反应精馏的优化模拟提供了重要的基础数据。
51-54

不同硅铝比HZSM-5分子筛催化MTG反应性能研究

摘要:和传统石化法相比,MTG法制得的汽油具有辛烷值高,不含硫、氯等有害或腐蚀性杂质的优点,MTG工艺核心是HZSM-5分子筛。在固定床反应器中,400℃,1 MPa,甲醇质量空速5 h-1下,研究了25,38,50,80这4种不同硅铝比(摩尔比)的HZSM-5分子筛催化MTG反应性能,采用N2吸附脱附、NH3-TPD对分子筛进行表征。结果表明:硅铝比增加,分子筛酸性减弱,催化MTG反应活性降低;随反应进行,4种HZSM-5分子筛总芳烃选择性降低(其中均四甲苯选择性增加);从催化活性和抗积碳失活能力方面综合分析,酸性适中、中孔孔容最大,硅铝比为50的HZSM-5分子筛催化性能最优,反应24 h,甲醇转化率和汽油选择性分别降低12.7%和16.7%。
55-59

聚乙二醇/Nieuwland催化剂对乙炔二聚反应的影响

摘要:乙炔二聚制备乙烯基乙炔(MVA)是乙炔法生产氯丁橡胶过程中的关键反应,该反应存在乙炔转化率低、目标产物乙烯基乙炔选择性差等问题。文章以聚乙二醇(PEG)为配体添加到传统的Nieuwland催化剂(氯化亚铜-氯化铵-盐酸-水体系)中以解决上述问题,对影响该反应的可能因素,如PEG用量、反应温度以及乙炔空速等条件进行了系列优化。实验结果表明:PEG的加入,能有效改善传统Nieuwland催化剂催化性能,提高目标产物乙烯基乙炔的选择性,在最佳反应工艺条件下,乙炔的转化率为15%,乙烯基乙炔的选择性达到90%。
60-64
化学工程杂志煤化工

含油污泥乳化液的制备及煤炭浮选性能研究

摘要:通过给含油污泥中添加助剂,采用高速分散法制备出含油污泥乳化液。测试了含油污泥乳化液的类型、平均粒径及稳定性。用含油污泥乳化液作为捕收剂进行了韩城煤的浮选研究,并与煤油作为捕收剂的浮选性能进行了对比。结果表明:含油污泥乳化液为水包油型,平均粒径为4.8μm,在室温放置90 d不分层。含油污泥乳化液作为捕收剂浮选韩城煤样的最佳条件:捕收剂质量分数9.0 kg/t,起泡剂质量分数0.3 kg/t,矿浆质量浓度100 g/L。含油污泥乳化液的浮选性能与煤油接近,但成本显著降低。
65-69
化学工程杂志过程模拟

阻流板对1/4螺旋折流板换热器综合性能的影响

摘要:建立存在三角区和阻流板堵住三角区2种1/4螺旋折流板换热器模型;采用大型CFD分析软件FLUENT借助数值模拟的方法,研究阻流板对换热器壳侧流动与传热性能的影响;并对阻流板结构进行了优化分析。结果表明:增加阻流板能够有效地提高换热器的壳程传热性能,但壳程压降也随之增加。小螺旋角时,增加阻流板使换热器的综合性能降低;当螺旋角增大到一定程度,阻流板增加后换热器综合性增加;阻流板完全堵住三角区时,换热器壳程传热系数最大,同时壳程压力损失也最高。螺旋角为15°,阻流板长度为5r/8时,较无阻流板时换热器综合性能基本相同,壳程传热系数增加7.5%—8.5%。计算结果为改进螺旋折流板换热器折流板结构、优化折流板间三角区、强化换热器传热等方面提供了理论依据。
70-74
化学工程杂志化工工艺

有色冶炼烟气生产发烟硫酸技术的优化及应用

摘要:以现有冶炼烟气制酸系统为载体,对发烟硫酸生产工艺进行优化研究,通过将转化气分成2支,分别进入一吸塔和发烟硫酸吸收塔,进行98%硫酸(质量分数)和发烟硫酸并联吸收后,2支烟气再汇合进入二吸塔进行吸收的方式,在不影响原有产品生产的前提下,使原有冶炼烟气制酸系统同时具备生产20%发烟硫酸产品的条件,并实现了工业化应用。通过"喷射式"一体化脱气技术的研究应用,解决了传统发烟硫酸生产和装酸过程作业环境差的问题。新型冶炼烟气生产发烟硫酸技术工业化应用后,发烟硫酸生产规模可达到250 t/d,产品质量达到国家标准,具有生产操作简单、灵活、作业环境好等优点,对发烟硫酸生产技术发展具有重要意义。
75-78

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