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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07期杂志 文档列表

化学工程杂志节能减排

中低温化学热泵研究进展

摘要:中低品位能源品位低,应用范围窄,并且还具有余热的产生与应用时间或地点的不匹配性等特点,导致其利用率较低。化学热泵是一种新型节能热泵技术,利用可逆化学反应的吸热和放热,具有热量提质、储能、增热以及冷冻功能,实现能源品位的提升与高效利用。文中在阐述化学热泵工作机理基础上,结合中低品位能源利用情况,重点介绍中低温化学热泵在储能、提升能量品位方面的研究进展。
1-6
化学工程杂志过程强化

旋转填料床中2种填料压降和传质特性的对比

摘要:分别以空气-水和磷酸钠溶液吸收模拟烟气中SO2为实验体系,对装填有θ环和波纹丝网填料的逆流旋转填料床压降和传质特性进行了对比研究,结果表明:在实验操作范围内,逆流旋转填料床的湿床压降随气量、超重力因子的增大而增大,受液量的影响很小;2种填料的湿床压降相差不大,且均低于750 Pa。2种填料的Kya均随喷淋密度、空床气速和超重力因子的增加而增大,当U=6 m3/(m2·h),u=0.73 m/s,β=85及更高的操作范围时,θ环填料的Kya比波纹丝填料高25%以上,说明θ环填料的传质性能明显优于波纹丝填料;最后得到装填θ环和波纹丝填料的旋转床湿床压降和体积传质系数的经验关联式。文中的研究结果对旋转填料床的设计和选型有重要意义。
7-11
化学工程杂志传质过程及设备

表面张力对规整填料内停留时间的影响

摘要:为考察表面张力对不锈钢板波纹规整填料内液体停留时间的影响,采用脉冲注入Na Cl溶液的电导示踪技术,分别测量了体积分数10%的乙醇水溶液和水2种物系在500Y和750Y 2种填料不同出口处的电导率。根据实时记录的电导率计算得到了不同出口处的液体平均停留时间。实验结果表明:液体平均停留时间随着表面张力的降低而增加,随着填料比表面积的增加而增加,随着液体负荷的增加而降低。另外,出口位置对称的液体平均停留时间基本相同,紧靠壁面出口的平均停留时间要显著大于其他出口的。
12-15

共沸精馏法回收有机废液中1,1,2-三氯乙烷

摘要:采用共沸精馏法对某化工厂有机废液中1,1,2-三氯乙烷的回收进行了研究。分别以甲醇和水作为共沸剂,运用Aspen Plus软件进行过程模拟,给出了最优的分离工艺:甲醇作为共沸剂时,用量占原料量的3%,回流比为8.47;水作为共沸剂时,用量占原料量的1.55%,回流比为9.16。回收1,1,2-三氯乙烷的纯度均能达到99.5%以上,回收率达到93%以上。但甲醇作为共沸剂时,理论塔板数少,且回流比和能耗更低。运用填料塔对1,1,2-三氯乙烷的回收进行实验研究,结果与模拟结果吻合较好。
16-20

Ag+-树脂络合吸附分离乌桕梓油中α-亚麻酸

摘要:建立了乌桕梓油的定性、定量分析方法,用气相色谱GC测定了乌桕梓油的脂肪酸组成,乌桕梓油中2,4-癸二烯酸、棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的质量分数分别为4.0%,7.6%,14.6%,28.2%,38.4%。测定了Ag+-树脂吸附亚麻酸甲酯和亚油酸甲酯的吸附动力学曲线,吸附时间为5 h时吸附达到平衡。考察了Ag+负载量、溶剂种类对亚麻酸甲酯和亚油酸甲酯分离选择性的影响,在实验范围内,Ag+负载量越高,二者的分离度越大。乙醇作为溶剂时,Ag+-树脂能够选择性的吸附亚麻酸甲酯,亚麻酸甲酯和亚油酸甲酯的分离度为13.9;石油醚为溶剂时,Ag+-树脂对亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯基本没有吸附。测定了不同流速时亚麻酸甲酯和亚油酸甲酯的穿透曲线,亚麻酸甲酯/亚油酸甲酯的穿透点和饱和点均随着流量的降低而推迟,而流量的增加有利于提高粒外扩散速率,减小传质带宽度。以乙醇为吸附溶剂,石油醚为洗脱溶剂,经过Ag+-树脂固定床吸附,亚麻酸甲酯的纯度从38%提高到65%。
21-26
化学工程杂志传热过程及设备

吸收-分层式热变换器的热力学性能

摘要:吸收-分层式热变换器是回收利用余热的新兴技术。文中采用3-甲基丁酸与丁二腈作为循环工质对该热变换器建立模型,包括涉及到质量衡算的热力学相平衡模型与涉及到能量衡算的热力学焓计算模型。提出了2种内部换热流程(typeⅠ型与typeⅡ型)的吸收-分层式热变换器并进行计算模拟继而分析比较,结果表明typeⅠ型流程表现更好。接着针对typeⅠ型内部换热流程首次提出了一种热力学性能表现良好并有工业应用价值的吸收-分层式热变换器:性能系数COP=0.51,温升Δt=19.51℃。最后研究分析了环境温度和热源温度对该热变换器热力学性能的影响,结果表明:环境温度越低,热变换器热力学性能越好;热源温度升高,Δt升高,COP则降低。
27-32

板-泡式换热器传热及阻力特性数值模拟

摘要:开孔泡沫金属由于其复杂的三维网状结构,当流体通过时会发生非线性扰动,湍流程度增强,使得泡沫金属和流体之间发生强迫对流换热,基于开孔泡沫金属能强化传热的特性开发了高效紧凑的板-泡式换热器。利用FLUENT多孔介质模型对板-泡式换热器的传热及阻力特性进行数值模拟。研究结果表明:在导热隔板间填充铝泡沫金属,换热器的传热效率明显提高;在相同速度下,换热效率随孔隙率的增大而减小;努塞尔数随着流道高度的增加而增大,且随着雷诺数的增大,其影响越来越明显。
33-38
化学工程杂志化工流体力学

低雾沫导向梯形固定阀塔板流体力学性能

摘要:开发了一种低雾沫导向梯形固定阀。采用空气-水系统,在1 500 mm×400 mm的矩形塔内,对低雾沫导向梯形固定阀塔板的流体力学性能进行了实验研究,通过改变气体流量、液流强度以及出口堰高,测定了塔板的压降、雾沫夹带及漏液。结果表明:低雾沫导向梯形固定阀塔板的压降和雾沫夹带率较低,泄漏率较高。从整体上比较,相比于F1浮阀有明显改观,综合性能优异;与半椭圆固定阀相比,雾沫夹带明显降低,干湿板压降略高但相差不多,漏液性能持平,总体上性能良好。根据实验结果,回归得到压降、雾沫夹带、泄漏的计算公式,对工程的实际应用起指导作用。
39-43

组合桨搅拌槽内非牛顿流体的气液分散特性

摘要:采用Brookfield黏度仪测量了质量分数为0.5%,1.0%,1.5%的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液在298.15 K的流变特性。在直径为0.48 m的平底搅拌槽中,对搅拌槽内不同的3层组合桨的气液二相的分散特性进行了实验研究,考察了非牛顿流体浓度、桨型组合、通气量和搅拌转速对通气功率、相对功率和气含率的影响规律。结果表明:CMC水溶液为假塑性流体,幂律方程能很好地关联其流变特性。在相同操作条件下,随着浓度的增加气含率减小,功率消耗增加;在相同的功率输入时,下压桨型组合的气含率更高。相对功率(PG/P)、气含率关联式等研究结果对非牛顿流体的气液搅拌器设计和操作具有一定参考价值。
44-48

椭球形生物质吸附剂流体力学性能

摘要:在3种不同塔径的吸附塔内依次装入不同粒径吸附剂的条件下,通过对吸附剂床层的流体力学性能测定,重点分析了空气通过该吸附剂床层时,床层压降与测量高度、空气平均流速、吸附剂粒径、塔径等因素之间的关系;结果表明:床层压降与测量高度成线性关系,与空气平均流速呈二项式关系;进行单因素分析发现,床层压降随吸附剂粒径的增大逐渐减小,塔径对床层阻力的影响很小;最后通过对实验数据拟合回归得出了床层摩擦系数λ与床层空隙雷诺数Rep之间的函数关系。这种新型吸附剂克服了以往使用的生物质吸附剂所存在的结构、生产问题,进一步降低无水乙醇的生产成本,提高无水乙醇的经济适用性。
49-53
化学工程杂志反应工程

二氧化钛/石墨烯复合材料的光电催化活性及动力学研究

摘要:利用Ti(SO4)2水解,在氧化石墨烯层间成核生长纳米Ti O2颗粒,制得Ti O2/氧化石墨烯复合材料,再通过还原反应制得Ti O2/石墨烯复合材料。通过XRD、FTIR、FE-SEM、HR-TEM等测试手段对复合材料进行表征。在可见光照射下,以复合材料为工作电极,光电催化降解酸性红B,研究复合材料的催化性能及反应动力学。结果表明:复合材料具有优良的可见光响应能力和光电催化能力。在外加电极电位为+0.05 V,30 min内的光电催化降解效率为1.08 mg/(min·g)。催化反应为一级反应,其活化能为24.55 k J/mol。
54-58

甘油选择性脱水的海绵铜基催化剂制备和表征

摘要:采用湿混法制备了氧化物修饰的海绵铜基甘油脱水催化剂。Cu/Mg O催化剂催化甘油脱水表现出了优良的活性和选择性,借助于粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附(BET)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)和热重-差示扫描量热(TG-DSC)等技术对Cu/Mg O进行了表征,并考察了该催化剂在无溶剂条件下催化甘油脱水至羟基丙酮的性能。结果表明:Mg O的修饰未改变海绵铜的骨架,且形成了Cu-Mg O相,其催化甘油脱水的活性和选择性与Cu和Mg O间相互匹配密切相关。当含Cu 8%(质量分数)的催化剂用量为1.0 g(为反应原料质量的4.2%)、反应温度为225℃、反应时间为5 h下,于反应-蒸馏工艺中可催化甘油获得转化率92.3%(质量分数)的和羟基丙酮选择性90.7%(质量分数)。Mg O修饰的海绵铜能有效地催化甘油选择性脱水至羟基丙酮。
59-63
化学工程杂志煤化工

煤与渣油共热解对焦油及热解气品质的影响

摘要:基于煤热解焦油产率低、品质差以及渣油如何高效利用问题,在固定床上进行了淮南煤、准格尔煤与渣油的共热解实验。结果表明:在煤中添加渣油可提高焦油产率,且共热解对焦油产率有协同作用。焦油中正己烷可溶物及脂肪族比例提高,品质显著改善。随着渣油添加比例的增加,热解气中CO、CO2比例降低,C1—C4(C1,C2,C3,C4总和)在热解气中体积比例增加;且C1—C4中CH4比例降低,C2,C3,C4比例升高,说明共热解过程渣油有供氢作用,使得焦油产率增加且品质提高。
64-68
化学工程杂志医药工程

阿莫西林成核与生长动力学

摘要:阿莫西林现有结晶工艺获得的晶体粒度过小,直接影响到后续的过滤、干燥以及包装运输,研究其结晶动力学参数以指导结晶工艺,控制结晶过程中晶体的成核速度与生长速度,对提高晶体粒度有着重要意义。文章分别采用激光法和显微摄像的方法对阿莫西林结晶过程中初级成核、二次成核和单晶体生长速度进行了测定,计算出动力学相关数据。通过实验确定阿莫西林初级成核中均相成核与非均相成核的分界过饱和度S=4.5以及各自对应的成核自由能与成核半径,确定了二次成核发生时间与过饱和度间的关系以及阿莫西林晶体的生长速率与过饱和度的关系,并由生长指数m=1.995 5推出阿莫西林的生长机制为螺旋错位生长。通过阿莫西林结晶动力学研究为改进和优化结晶过程提供了理论基础。
69-74
化学工程杂志化工过程控制

气液鼓泡塔液体流动状态的声发射检测

摘要:提出一种基于声发射气液鼓泡塔液相流动状态检测方法,将多通道声发射传感器等距地置于鼓泡塔轴向壁面,提取不同表观气速下的各通道声发射信号,对其做经验模态分解(EMD),根据每个imf的Hurst指数值,提取和重构相应的imf,求其每个信号的平均能量。实验结果表明:鼓泡塔壁处液体轴向流速随着表观气速的增加而增大,当表观气速为14 m/min时,塔壁处液体轴向环流速度最大,当表观气速大于18 m/min时,液体轴向完全变为湍流,出现严重返混。声发射检测法能够有效检测出液体流动状态。
75-78