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化学工程 2017年第07期杂志 文档列表

化学工程杂志生物化工

预处理固定化脂肪酶膜对酯化反应的影响1-6

摘要：考察经多种天然添加剂、活性剂成分及有机相反应前预处理实验室自制固定化酶膜对十二酸十二醇、维生素A/C棕榈酸酯、棕榈酸异辛酯等酯化合成的影响。结果发现：经过明胶、多羟基化合物PVP及含活性剂成分复配乳液PDMS等处理后,酶膜对十二酸十二醇酯化酶活有1.2—1.5倍不同程度提高;相比冻干酶粉完全失活含质量分数98%PEG6000的冻干酶粉催化酯化率在70%以上,结合盐及聚乙二醇高分子化合物对酶保护作用,该方法适于冻干Candida sp.99-125脂肪酶粉的预处理;而在所选常用有机溶剂中酶活性稳定,可用于反应后酶膜的再生。在棕榈酸异辛酯的酯化合成中,复合乳剂PDMS对酶稳定性没有影响,而天然羟基化合物PVP及乳糖明显有利于酶活性的保持、酶重复使用次数的增加。

化学工程杂志环境化工

臭氧氧化结合氨法同时脱硫脱硝的实验研究7-11

摘要：采用臭氧氧化结合氨水溶液的方法,在填料塔内开展了同时脱硫脱硝的实验研究。通过考察O3与NO摩尔比[n（O3）/n（NO）]、吸收液氨水质量分数、液气比、SO2进口质量浓度以及NO进口质量浓度等因素对脱硫脱硝效率的影响,确定其最佳工艺操作条件,并在此条件下进行稳定性实验。结果表明：臭氧的加入显著地提高了脱硝效率,当n（O3）/n（NO）=1.0时,脱硝效率可以达到85.7%;氨水质量分数的增加也在一定程度上提高了脱硝效率;最佳工艺操作条件为O3与NO摩尔比为1.0、吸收液氨水质量分数为0.15%和液气比为40 L/m3。在最佳工艺条件下,对SO2和NO进口质量浓度分别为5 120 mg/m3和600 mg/m3的烟气进行脱除实验,其平均脱硫效率和脱硝效率可以达到100%和88.1%。该方法具有较高的脱除效率和广泛的应用前景。

化学工程杂志能源化工

桦甸页岩油泥与半焦混烧特性12-17

摘要：利用热重分析仪对桦甸页岩油泥与其500℃半焦混合燃烧时着火温度和燃烧特性进行考察,通过FTIR研究样品的混烧特性及气体释放规律,分析混合比和升温速率对混烧特性的影响并通过FWO法对样品混烧的动力学特性进行了研究。结果表明,样品的燃烧分为3个阶段：油泥轻质组分燃烧阶段、油泥重质组分与半焦挥发分共燃阶段及固定碳燃烧阶段。油泥比例的增大及升温速率的提高导致综合燃烧特性指数和稳燃指数逐渐增大,说明油泥和升温速率有利于混合样品的燃烧特性。油泥比例的增大促进气体释放速率逐渐加大,A（CO2）/A（CO）呈现出先减小后增大然后再增大的趋势,与油泥比例不成线性关系,说明油泥掺入有利于样品的燃烧,但并不一定有利于样品的燃尽。除样品S1外,其他样品活化能变化规律相似。轻质油燃烧阶段活化能在50—100 k J/mol,共燃阶段活化能在100—150 k J/mol,固定碳燃烧阶段活化能达到了300 k J/mol左右。

化学工程杂志传质过程及设备

泡罩立体筛板的流体力学性能18-21

摘要：将鼓泡传质和喷射传质有机结合,自主研发出泡罩立体筛板。以空气和水为介质,对新型泡罩立体筛板（NBTS）的流体力学性能进行研究,考察板孔动能因子、液相流量和堰高对其板压降、漏液和雾沫夹带的影响,并与泡罩立体筛板（BTS-1）进行对比。由结果可知：新型泡罩立体筛板的总板压降和雾沫夹带随板孔动能因子、堰高和液体流量的增大而增大;漏液点气速随堰高和液体流量的增大而增大,N-BTS的性能优于BTS-1,满足设计要求。

NAD-150超高交联吸附树脂对苯甲醇动态吸附行为22-26

摘要：室温下研究了流速、初始质量浓度及树脂用量对苯甲醇动态吸附的影响。结果表明在所研究的范围内树脂对苯甲醇的吸附容量受流速的影响较小,吸附容量随着苯甲醇初始质量浓度的增大而增大,随着吸附剂用量的增大而减小。当流速为4 m L/min、初始质量浓度为2 000 mg/L,吸附剂用量在2—3 g时,NAD-150超高交联吸附树脂对苯甲醇的吸附量为303.35 mg/g,Bohart-Adams模型较Yoon and Nelson模型能更好地拟合不同条件下苯甲醇吸附的穿透曲线。脱附实验表明乙醇水溶液对苯甲醇的脱附效果显著优于甲醇水溶液,再生后的树脂可重复使用。实验所采用的NAD-150超高交联吸附树脂对实际废水中苯甲醇的处理能力要显著高于市售树脂AB-8和HPD-100。NAD-150以其对苯甲醇的吸附量高,处理效果好,可望应用于苯甲醇工业废水的处理中。

乙酸异丙酯萃取酚水中酚的研究27-31

摘要：为提高煤气化酚水酚类物质的回收率,研究一种新的萃取剂——乙酸异丙酯。从分配系数、p H值、萃取比、水解反应（包括水解反应速率及其动力模型）等方面研究其萃取性能。实验结果显示乙酸异丙酯对酚类的萃取效果高于异丙醚,略低于甲基异丁基甲酮（MIBK）。从工业运行角度考虑,比较理想的萃取工艺条件：萃取温度30—60℃,p H值8.3—8.5,萃取比1∶6—1∶8,萃取级数为三级。对比不同p H值,温度下乙酸异丙酯的分解速率及碱性条件下的水解动力学,发现乙酸异丙酯的水解量较小,相对于挥发损失可不必考虑。因此乙酸异丙酯是一种可替代的酚类萃取剂。

化学工程杂志传热过程及设备

润滑油对2种水平管降膜蒸发传热特性的影响32-37

摘要：对R134a在光滑管和强化管管外降膜蒸发时,润滑油对换热特性的影响进行实验研究。蒸发温度为6℃,含油率分别为0.5%,1.2%,5.1%,工质喷淋密度分别为0.13,0.17,0.21 kg/（s·m）。结果表明：对于光滑管,管外换热系数随含油率的增加而增大;对于强化管,在低喷淋密度下,管外换热系数随含油率的增加先增大后减小,在高喷淋密度下,含油率的变化对管外换热系数影响不明显。在较高含油率下,光滑管存在一个最佳喷淋密度使管外换热系数达到最大,强化管管外换热系数受喷淋密度的影响较小;在较低含油率下,光滑管管外换热系数受喷淋密度的影响不明显,强化管管外换热系数随喷淋密度的增加先增大后减小。

含固体颗粒流体旋流场强化传热综合性能实验38-42

摘要：为了进一步提高不含固体颗粒流体旋流场强化传热,开展含固体颗粒流体旋流场强化传热综合性能实验,研究颗粒浓度、粒径、Re数等因素对3种扭曲管的综合强化传热性能的影响。结果表明：液固流体换热性能随着颗粒浓度、粒径、Re数的增大而提高。与单相流体比较,当粒径2 mm、颗粒浓度分布1%时,相同Re数下3种扭曲管的Nu数平均提高12.91%,13.12%和15.23%,管内流体压降平均提高60.22%,67.23%和73.16%。通过综合性能评价因子分析,当粒径为2—5 mm、颗粒浓度分布为5%,扭曲管导程为200 mm、椭圆度为1.49时具有较好的综合性能。

化学工程杂志化工热力学

α-对氨基苯甲酸的固液平衡及热力学性质研究43-48

摘要：为优化α-对氨基苯甲酸（PABA）的结晶工艺以及提供基础热力学数据,采用动态激光法在温度为283.15—313.15 K温度范围内测定了对氨基苯甲酸在2种混合溶剂（水＋乙醇,水＋甲醇）中的固液平衡数据。结果表明：PABA的溶解度随着温度和有机溶剂的增加而增加,并且在水＋乙醇混合溶剂中高温时存在潜溶现象。用RK方程、Apelblat方程、λh方程对其在混合溶剂中的溶解度数据进行拟合关联,均取得较好结果：平均标准偏差（ARD%）分别为1.664%,2.878%;1.317%,1.245%;1.667%,2.232%。考虑活度系数,用NRTL计算了其混合热力学性质混焓、混合熵、混合吉布斯自由能,结果表明PABA的混合过程为自发的放热反应。

化学工程杂志化工流体力学

平面型防风网阻力系数的研究49-55

摘要：为了确定防风网的受力情况,文中利用数值模拟的方法研究不同来流风速、开孔率和开孔直径对平面型防风网阻力系数的影响规律。不同风速下的模拟流场与利用粒子图像测速技术（PIV）测试风洞内的实验流场非常吻合,验证了数值模拟的合理性。模拟结果表明：当来流风速大于10 m/s时,来流风速的变化对阻力系数几乎没有影响;阻力系数随开孔率的增加呈指数减小的趋势;阻力系数随开孔直径的增加呈非线性减小的趋势。在模拟结果的基础上,建立了阻力系数与开孔率、开孔直径等参数的理论公式,这为计算平面型防风网的受力和设计合理的钢构架提供了理论基础。

化学工程杂志反应工程

固相合成草甘膦钾盐56-60

摘要：在500 m L的搅拌反应器中,固体草甘膦和固体碳酸钾直接反应合成草甘膦钾盐。采用气相色谱法检测反应生成CO2的量,并考察了气体湿度、反应温度、物料比对该反应的影响。研究结果表明：固相含水率显著影响反应物之间的传质,该反应存在诱导期、加速期及降速期3个阶段。通气湿度增大,固相反应物含水率升高,反应诱导期缩短,反应更易进行,相同反应时间的反应转化率和平均反应速率增大。通气湿度过高,带湿能力下降,反应加速期产生的水分会导致产物结团,影响后续反应。在相同通气条件下,反应温度升高,平均反应速率先增加后减小,存在较适宜的反应温度。温度过高会使反应体系中的水分流失加快,使固相中的含水率较低,反应速率反而下降。草甘膦与碳酸钾的摩尔比减小,相同质量的草甘膦与碳酸钾之间的接触机率增加,可以加快草甘膦的反应。

ADN在Pd-Zn体系中的催化分解研究61-64

摘要：二硝酰胺铵（ADN）是一种无毒高比冲的单组元推进剂。实现ADN水溶液的高效催化分解对于推力器启动和产生稳定推力起着至关重要的作用。文中采用浸渍法制得不同质量比（10∶0.2,10∶1,10∶5）的Pd-Zn/Al2O3双金属催化剂。利用TGA-DTA和MS-online对相关的催化分解动力学和反应机理进行了研究,同时使用TEM等对催化剂形貌进行了表征。结果表明,Pd-Zn/Al2O3双金属催化剂能够实现ADN的一步分解,微量Zn的加入能起到稳定和分散金属Pd的作用。当Pd和Zn的质量比为10∶0.2时,催化剂具有良好催化活性和稳定性,并且使二硝酰胺铵（ADN）催化分解向生成较高N2含量的方向进行。

新型MDEA-TETA混合胺解吸CO2的动力学研究65-68

摘要：以新型MDEA-TETA混合胺为吸收剂,研究CO2解吸的动力学,计算解吸反应的级数、活化能及指前因子,并探讨温度和溶液组成对CO2解吸速率的影响。结果表明,新型MDEA-TETA吸收剂解吸CO2可分为2个阶段,且均为准一级反应,解吸过程的液相阶段为整个解吸过程的控制阶段。TETA的存在能够降低解吸CO2反应的活化能,使解吸速率加快。相同浓度配比条件下,随着解吸温度的增高,混合胺溶液的CO2解吸速率增加。温度在90—100℃,浓度配比c（MDEA）∶c（TETA）=2.7∶0.3时CO2的解吸效果最佳。

化学工程杂志煤化工

煤化工酸性气脱硫技术的对比分析研究69-73

摘要：简述了煤化工酸性气脱硫现状,重点阐述了克劳斯及其络合铁法脱硫联合技术、克劳斯加氨法脱硫技术和克劳斯加碱法脱硫技术的工艺流程、反应原理和技术特点,分析比较3种技术脱硫的优缺点。通过对3种技术的适用性分析研究,得出克劳斯及其络合铁法脱硫联合技术更适合在煤化工酸性含硫、含氨气体治理中应用的结论。

化学工程杂志过程模拟

醋酸乙烯单体回收单元的流程模拟与优化74-78

摘要：采用Aspen Plus流程模拟软件,选取NRTL-HOC模型,对某公司10万t/a聚乙烯醇装置醋酸乙烯单体回收单元进行了全流程模拟,模拟结果与实际值吻合良好。在此基础上,对聚合一塔、聚合二塔和聚合三塔进行模拟优化,分析得到了优化后的工艺参数：聚合一塔汽提甲醇量为46 000 kg/h,聚合二塔混合物进料理论板数为32,聚合二塔萃取水量为19 000 kg/h,聚合三塔侧线采出为塔釜气相采出,聚合三塔回流比为4。在优化条件下,醋酸乙烯产品质量分数达99.95%,聚合二塔萃取水量减少了9.87%,聚合二塔和聚合三塔的总热负荷降低4.84%,节约了萃取水量,降低了能耗。