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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 2016年第06期杂志 文档列表

化学工程杂志节能减排

冷热电三联供预处理天然气工艺开发研究

摘要:随着我国气田的开发,边际气田的开发越来越得到重视。对于处于电网负荷较小、距离主要输电线路较远的边际气田,电网铺设费用及电路电损较大,采用燃气用于发电成为开发边际气田用电的首选,提出将冷热电三联供用于边际气田供电及天然气预处理,不仅能够减少铺设电网及处理天然气加热、制冷设备的费用,而且大大提高了能源利用效率。
1-3
化学工程杂志生物化工

基于Euler-Lagrange框架的生物反应过程的数值模拟研究

摘要:工业规模反应器内部出现的底物浓度、溶氧等环境条件非均一性分布会对菌群的生理代谢产生不利影响,进而引起产品产率下降、副产物生成。研究反应器内非均一性影响的方法主要可分为实验法和模拟法。文中主要建立了一种基于OpenFOAM的计算流体力学和生物反应动力学模型耦合的计算模拟方法,为生物过程高效放大提供模拟工具。构建了基于Euler-Lagrange方法的耦合模拟方法,实现了速度场控制的物质输运、速度场控制的粒子运动、粒子读取环境浓度信息、耦合求解描述细胞动力学模型的微分方程组、粒子浓度信息反馈给环境浓度场等功能。最后将描述地衣芽孢杆菌发酵代谢产酸的动力学模型整合到搭建的框架中,通过5 L反应器内的批发酵模拟验证了新方法在计算流程上的可行性。在此基础上进行了批发酵和补料分批发酵反应器内部环境非均一性的初步探索,通过50 L反应器内补料发酵的模拟,初步研究了长时间的底物浓度非均一性对菌群代谢的累积影响。
4-9

内生菌SYt1发酵液正丁醇萃取相化学成分研究

摘要:研究盾叶薯蓣内生细菌SYt1发酵液的正丁醇萃取相中的化学成分,以期得到有活性的先导化合物。文中采用D101大孔树脂柱层析、制备薄层层析和凝胶柱层析进行分离纯化,通过核磁共振数据分析鉴定化合物的结构。由结果可知:从盾叶薯蓣内生细菌SYt1发酵液的正丁醇萃取相中共分离得到3个化合物,分别鉴定为对羟基苯甲酸(1)、环(脯-甘)二肽(2)和环(甘-丙)二肽(3)。化合物1、2和3均首次从盾叶薯蓣内生细菌中分离得到。
10-12
化学工程杂志环境华工

SNCR技术水泥脱硝氨水脱硝反应动力学机理分析

摘要:SNCR烟气脱硝技术中最主要的化学反应是氮氧化物与氨气的反应。文中揭示了氨气脱硝的反应机理,从而有助于提高脱硝效率,提出并建立了NO,NO_2,O_2和NH_3反应动力学模型。通过模型计算,分析了NO-NH_3、NO_2-NH_3和O_2-NH_3反应吉布斯自由能、反应速率常数,以及反应温度对反应速率的影响。由结果可知:温度在1 000—1 400 K的范围内,NO-NH_3,NO_2-NH_3和O_2-NH_3反应能自发进行,反应限度很深;在相同浓度、反应温度的条件下,NO_2-NH_3,O_2-NH_3和NO-NH_3的反应速率常数逐渐变小,反应温度的升高对于NO-NH_3,NO_2-NH_3反应的影响不明显,但对于提高O_2-NH_3反应的效果非常明显,即在相同的条件下,O_2比NO,NO_2更容易与NH_3反应。结论表明,在水泥回转窑的实际生产过程中,应严格控制过量空气系数。
13-17
化学工程杂志过程强化

典型被动微混合器对雷诺数变化的敏感度研究

摘要:分析了几种典型被动式微混合器结构对雷诺数变化所呈现出混合效果的改变程度。首先利用COMSOL Multiphsics软件对4种结构单元的混合效果进行了数值分析;其次把数值模拟结果进行计算整理;最后将计算结果与文献中的结论进行对比验证。从计算结果中可以看出随雷诺数的增加3D式混合单元的混合强度呈比较明显的下降趋势;T型和阻块涡流式单元在雷诺数区间(0.01—1 000)的混合强度表现较为平稳;分合式微混合器在雷诺数区间(0.01—1 000)的混合强度波动不大。作为参考因素,以上结果可以应用于微混合器的结构设计及实际生产当中,对微混合器的发展提供理论基础。
18-21
化学工程杂志能源华工

M15甲醇汽油中可溶性胶质的组成分析

摘要:利用中性氧化铝吸附并分别使用甲醇和蒸馏水脱附的方法成功分离出了组分油和储存前后M15甲醇汽油(MG_0,MG_1)中的可溶性胶质。通过气质联用分析法(GC/MS)分析了可溶性胶质的化学组成,并针对3种油样可溶性胶质的化学组成差异进行了机理分析。由结果可知:组分油、MG_0和MG_1可溶性胶质的化学组成较为一致,主要以各类芳香烃化合物为主;在同一保留时间下,3种油样中可溶性胶质对应的化合物基本一致,仅在保留时间tR=4.69,4.99,5.62 min时,3种油样中可溶性胶质对应的化合物有所变化;M15甲醇汽油中甲醇对可溶性胶质产生了一定的影响,会增加可溶性胶质中含氧前驱物和烯烃前驱物的含量,使甲醇汽油的氧化安定性变差。
22-25
化学工程杂志材料华工

NiO/In_2O_3 p-n结型光催化剂的制备及其降解盐酸强力霉素研究

摘要:采用水热合成法制备出了具有p-n异质结结构的立方形氧化铟表面负载片状氧化镍复合光催化剂。SEM,XRD和UV-VIS,FT-IR等方法对催化剂的晶相组成、微观结构、化学键组成以及吸光性能等进行了表征。结果表明,NiO/In_2O_3复合光催化剂的形成符合牺牲模板机理。片状氧化镍的负载使复合光催化剂的吸收带边发生了明显的红移,并在可见光区产生响应。光催化降解盐酸强力霉素实验表明,与单一的In_2O_3相比,氧化镍颗粒的负载使二氧化铟的光催化效果在紫外-可见光区有了明显地提高,且在中性以及碱性条件下的光催化效果最佳,降解效率达到93%,其主要原因应归功于氧化镍晶粒与二氧化铟晶粒紧密接触形成p-n异质结,有助于催化剂表面光生电子和空穴的快速分离。
26-31
化学工程杂志传质过程及设备

氢同位素气体的新型动力学吸附模型

摘要:将氢同位素气体在多孔吸附剂表面上的吸附脱附过程假设为简单对峙反应,提出了一个适用于体积法计算气体动力学吸附速率常数的数学模型。模型可考察温度与初始压力对动力学吸附速率的影响,且能较好地计算不同压力下氢气与氘气在微孔分子筛4A,5A,Y,10X与介孔分子筛CMK-3,SBA-15上的动力学吸附速率常数。当分子筛孔径为0.5 nm时动力学吸附选择性最大,可高达2.48。介孔分子筛的动力学吸附选择性则较小,表明大孔径的吸附剂不利于氢同位素气体混合物的分离。
32-35
化学工程杂志传热过程及设备

内蒙油页岩喷动床干燥过程分析

摘要:干燥预处理对油页岩的利用具有重要意义,喷动床具有结构简单,传热传质效果好和可适用于热敏性物料的优点,可以考虑将其应用到油页岩干燥过程。为此,设计并搭建了喷动床干燥试验台,研究了不同物料粒径(1—3mm和3—5 mm)、不同热风温度(100,150,200℃)及不同干燥时间(20,30,40 min)下的喷动床干燥工艺;并对产品的质量进行了多指标的检测。由结果可知:干燥过程中由于物料相互碰撞,与壁面的摩擦,以及热破碎特性导致试验后产生了小于粒径下线的物料;干燥处理后的物料可磨性系数增加;干燥过程中温度变化不大,但对于整个试验台来说,温度随着气流和物料的上升总体上呈现下降趋势。经过方差分析得出:对于油页岩喷动床干燥实验产生影响的3个因素中,主次顺序为颗粒粒径〉温度=干燥时间。
36-41

外表面蒸发式溶液除湿解析模型及影响因素

摘要:通过采用对数势差法对外表面蒸发式除湿装置建立传质传热数学模型,其中分别建立外表面蒸发冷却模型与溶液除湿模型并进行耦合。通过理论计算得到各种参数变化下模型的理论除湿量。分析了各参数变化对除湿量的影响趋势,得到当空气质量流量为0.02 kg/s时,入口空气含湿量每增加1 g/kg,除湿量增加0.008 1 g/s;当迎风面空气流速为2 kg/(m^2·s)时,高翅片型外表面蒸发式除湿装置的除湿量比非蒸发型的提高9.0%,这些结果为后续溶液除湿装置的结构设计和性能分析提供了一定的理论依据。
42-47
化学工程杂志化工热力学

一种计算含盐有机溶液固液相平衡的方法

摘要:基于Pitzer模型,提出了计算含盐有机溶液体系固液相平衡的Pitzer扩展模型,把扩展模型中的模型参数表达为Pitzer模型参数和有机溶剂摩尔组成xm的函数。文中利用吉布斯自由能差获得盐在混合溶剂中的溶度积常数,并结合扩展模型计算盐在混合溶剂中的溶解度。以NaCl,KCl,NaBr,NaI 4种盐在甲醇-水混合溶剂体系中的溶解度为例,关联得到了各体系的新模型参数。结果表明:计算结果和文献数据吻合良好,最大绝对误差为0.209mol/kg,验证了该模型的可行性,成功扩展了Pitzer模型的适用范围。因此,Pitzer扩展模型是一种可用于含盐有机溶液体系固液相平衡计算的方法。
48-51

高浓度SO_2在N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪硫酸盐水溶液中的溶解度模型

摘要:基于拟平衡常数的概念,文中对高浓度SO_2在N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)硫酸盐水溶液中的溶解度数据进行了关联。以化学反应平衡和吸收相平衡为理论基础,通过胺平衡、电荷平衡及溶液配比,将亨利系数H拟合为温度、胺浓、吸收负荷的函数,建立了高浓度SO_2在HPP硫酸盐水溶液中的溶解度热力学模型。结果表明:模型计算值与实验值较吻合,平均相对偏差5.7%,符合工业应用需求。同时,通过Gibbs-Duhem方程计算了SO_2在HPP硫酸盐水溶液中的溶解热,由结果可知溶解热与温度关系不大,随着吸收负荷的增加而减小。
52-55
化学工程杂志化工流体力学

蛇形微通道戟形弹状流空隙率的测定与关联

摘要:以空气、去离子水为气液二相工质,采用90°Y型汇流方式,在矩形截面为800μm×100μm的蛇形通道内利用高速摄影系统采集到一种特殊的流型——戟形弹状流,该流型与常规弹状流形状差异较大,其气戟头部呈流线型,尾部与流动方向以一定的角度倾斜。通过图像法对该流型下的空隙率进行了测定,对4种典型的空隙率模型(22个关联式)进行了评估,发现非线性模型、漂移流模型对空隙率的预测较好,而线性模型以及滑速比模型相对较差。
56-62

流体透过颗粒层的全流态流动规律的构建

摘要:以Dupuit粉体层假定为基础建立数学物理模型,依据相对运动原理和相似运动规律,将流体透过颗粒层的流动与流体在当量平行细管中的流动及流体绕颗粒的绕流运动相比拟,发现它们之间的相似性与一致性。再从流体力学基本理论出发,通过对现有理论成果归纳与实验数据的重新整理,提炼出新型的流体透过颗粒层的全流态流动规律,从逻辑上统一了流体透过颗粒层流动规律的推理模式,在形式上更新了该流动规律的表现形式,初步完成了对该问题逻辑关联式的重置。
63-66
化学工程杂志反应化工

负载型催化剂催化丁酸酯的研究

摘要:将交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)与1,4-丁基磺酸内酯(BS)和硫酸(H2SO4)反应,制备负载型催化剂([PVPPBS]HSO4)。使用红外、热失重、酸值滴定和比表面积等方法对该催化剂进行表征。结果表明:硫酸以离子键合的形式负载于PVPP表面。将其用于催化正丁酸和正丁醇的酯化反应,研究表明,在反应时间3 h,反应温度120℃,催化剂用量(质量分数)8%,醇酸摩尔比1.7∶1条件下,丁酸丁酯的产率可达95.9%。将该催化剂用于其他丁酸酯合成中,发现酯化率均过90%。同时,该催化剂易分离,可重复使用,具有较高的催化活性。
67-71
化学工程杂志煤化工

不同气化条件和煤种对颗粒煤气化的残焦影响

摘要:采用自制的煤炭气化装置进行气化,研究粒度为5—10 mm的大颗粒褐煤、烟煤和无烟煤在不同气化条件下气化所得残焦的微观结构和官能团特性。结果表明:适当升高气化温度,残焦的氮吸附量和比表面积值均增大,孔容和微孔率则先增大后减小。H_2O(g)为气化剂的残焦的氮吸附量、比表面积、总孔容和微孔率均大于CO_2气化残焦的。残焦的氮吸附量、比表面积、总孔容和微孔孔容的变化均随着煤种的煤化程度降低而升高。
72-78