化学工程

Chemical Engineering(China)

节能减排

  • 三效精馏优化专家系统的设计

    张鹏;王琨;孙鹤;

    将三效精馏流程分为5类,研究了进料温度、进料组成、进料相对挥发度对节能效率的影响。结果表明:三效精馏更适宜于进料相对挥发度小于6的物系,节能率可达50%以上;除逆流三效塔釜进料精馏适用于常温进料外,其余各流程均适用于泡点及以上温度进料;除顺流三效塔顶进料精馏外,其余各流程均适用于进料中轻组分摩尔分数大于重组分摩尔分数的情况。进料温度对节能率的影响比进料相对挥发度和进料组成要显著,是关键的影响因素。根据三效精馏节能规律,设计了三效精馏优化专家系统,本系统由用户界面、知识库和推理机3部分组成,其开发基于Windows XP操作系统,以Visual Basic 6.0作为开发工具,实现推理机对知识库的访问,实现VB 6.0与工程模拟软件(PRO/Ⅱ)之间的数据传输,从而实现对最优流程的智能选择,为三效精馏的应用设计、流程选择提供了平台。

    2012年03期 v.40;No.277 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 98K]
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综合信息

  • 版权声明

    <正>为适应我国信息化建设,扩大本刊及作者知识信息交流渠道,《化学工程》期刊已加入《中国知网CNKI系列期刊数据库》、《中国核心期刊(遴选)数据库》(万方数据———数字化期刊群)、《中文科技期刊数据库》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊文摘(中文版)》、美国《化学文摘》(CA)、美国《剑桥科学文摘》、俄罗斯《文摘杂志》、《日本科学技术振兴机构中国文献数据库》、荷兰Scopus、波兰《哥白尼索引》、美国《乌利

    2012年03期 v.40;No.277 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 81K]
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  • 2012年工程建设项目信息简介

    <正>在我站技术委员单位及技术委员的大力支持下,"2012年工程建设项目信息"即将编制完成,该信息给出了工程项目名称、建厂地点、设计阶段以及工程招标情况等。该项工作是中心站及中心站技术委员会为行业服务的内容之一,对中心站的定点生产企业及长期合作单位进行免费赠送。中心站将通过各种方式开展这项服务工作,为工程建设与生产企业之间的信息沟通发挥桥梁作用,把质量优良、技术先进的产品推荐给

    2012年03期 v.40;No.277 29页 [查看摘要][在线阅读][下载 73K]
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  • 祝贺《化学工程》期刊再次入编《中文核心期刊要目总览》2011年版

    <正>2012年年初,我刊收到《中文核心期刊要目总览》2011年版编委会通知:《化学工程》期刊入编《中文核心期刊要目总览》2011年版(第6版)化学工业类核心期刊。《中文核心期刊要目总览》是由北京大学图书馆、中国科学院国家科学图书馆、中国社会科学院文献信息中心等相关单位的百余名专家和期刊工作者共同参与完成的一项研究成果,参加核心期刊评审的学科专家达8200多位。经过定量筛选和专家定性评审,从

    2012年03期 v.40;No.277 70页 [查看摘要][在线阅读][下载 55K]
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  • 全国化工化学工程设计技术中心站2012年年会第一次通知

    <正>全国化工化学工程设计技术中心站成立四十周年暨中国石油和化工勘察设计协会化学工程设计专业委员会2012年年会计划于2012年10或11月举行,具体报到时间、地点下次通知。现将有关事宜通知如下:一、会议名称及主办单位1.会议名称全国化工化学工程设计技术中心站成立四十周年暨中国石油和化工勘察设计协会化学工程设计专业委员会2012年年会。2.会议主办单位中国石油和化工勘察设计协会化学工程设计专业委员会(以下简称专业委员会)全国化工化学工程设计技术中心站(以下简称中心站)

    2012年03期 v.40;No.277 79-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 68K]
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  • 2010年年会暨中心站建站40周年征文通知

    <正>值全国化工化学工程设计技术中心站建站40周年之际,"中心站"将在2012年举行一次重要的全国性化学工程技术交流大会,暨40周年庆典活动。作为"庆典活动"之一,中心站将举办"中心站建站40周年有奖征文"活动。诚邀全国有关专家、学者、科研设计人员和科研管理人员、大专院校的师生踊跃投稿,并热情欢迎各工程公司设计院、有关单位领导及专业带头人积极投稿。参加征文活动的论文,经专家审稿通过,将在《化学工程》2012年第10期作为专刊正式出版。届时,将由专家组成的评审组评选出优秀论文进行奖励。具体安排如下:

    2012年03期 v.40;No.277 81-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 73K]
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生物化工

  • β-葡萄糖苷酶高温同步糖化发酵产乙醇应用研究

    梁翠谊;许敬亮;袁振宏;张宇;徐惠娟;庄新姝;冯胜;

    利用Trichoderma sp.W2所产的嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶及耐高温酵母Kluyveromyces marxianus NCYC 587,以气爆秸秆为原料进行高温同步糖化发酵。研究结果表明:在42℃条件下,接种体积分数10%,底物质量分数15%,发酵pH值为4.8,β-葡萄糖苷酶添加量为30 U/g底物条件下发酵效果最好。NCYC 587能迅速利用预水解产生的葡萄糖发酵并积累乙醇,同时能利用部分木糖,但在发酵后期,葡萄糖利用完全后会代谢利用一定量的乙醇,致使发酵过程中乙醇质量浓度始终维持在一个相对较低的水平。乙醇最高质量浓度达到20.56 g/L,乙醇产率达80.64%。添加嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶于高温同步糖化发酵能有效解决纤维素酶解发酵过程终端产物抑制的难题。

    2012年03期 v.40;No.277 4-7+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]
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材料科学

  • 魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺共聚物/凹凸棒石复合材料的制备与表征

    胡盛;田大听;张志用;周红艳;胡卫兵;史伯安;王雨佩;曹贞虎;

    以水溶液聚合法制备了魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺共聚物/凹凸棒石复合材料。考察了魔芋用量、凹凸棒石用量、中和度、丙烯酰胺用量等因素对复合材料吸液倍率的影响,并采用FTIR,SEM对复合材料进行表征。结果表明,凹凸棒石的适量加入可以提高复合材料的吸液倍率。当魔芋用量为丙烯酸单体质量的4%、凹凸棒石用量为6%、中和度为90%、丙烯酰胺用量为20%时,制备的复合材料的吸液倍率最高。红外光谱(FTIR)表明魔芋葡甘聚糖、丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒石共同参与了接枝聚合反应;扫描电子显微镜(SEM)分析表明凹凸棒石与高分子复合效果良好。

    2012年03期 v.40;No.277 8-11+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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传质过程及设备

  • 超临界CO_2脱除大孔树脂中的溶剂及数值模拟

    郭志锋;武丽梅;杨薇;江邦和;蔡建国;

    用超临界CO2洗脱大孔树脂中的残余溶剂,采用单因素法研究了温度、压力、时间及树脂中水的质量分数对大孔树脂中残余溶剂脱除率的影响,并对该过程进行了模拟;同时对脱溶剂过程对树脂结构影响进行了考察。结果表明:温度40℃,压力12 MPa,时间2 h,树脂含水质量分数30%—40%为最优脱溶剂条件,在该条件下树脂中残溶溶剂脱除较完全且树脂原有结构变化不明显。在压力低于25 MPa,温度低于80℃的条件下对树脂进行溶胀,10 h内对树脂结构影响很小。模拟结果与实验数值较吻和,表明文中所建立模型能很好地描述该类树脂的脱溶剂过程,根据模型算出该溶剂在树脂中扩散系数为(6.2—8.8)×10-8cm2/s。

    2012年03期 v.40;No.277 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K]
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  • 金属氧化物掺杂对钙基吸附剂吸附CO_2性能的影响

    刘思乐;郭瓦力;冯健;田旭;王莎莎;

    化石燃料火电厂排放的CO2约占全球CO2总排放量的1/3,采用化学吸附法直接脱除高温烟气中的CO2既可以减少系统的能量损失又可以保护环境。文中采用机械混合法制备金属氧化物掺杂的钙基吸附剂,并以静吸附量和CO2吸附率为评价指标,气相色谱为检测手段,在自制吸附剂评价装置上,研究不同金属氧化物的掺杂对钙基吸附剂吸附性性能的影响。实验表明,掺杂金属氧化物对钙基吸附剂的吸附性能有一定影响,其中质量分数为1%的Li2CO3掺杂的钙基吸附剂的静吸附容量与钙基吸附剂的理论吸附量比较接近,并且优于其他金属氧化物掺杂的钙基吸附剂。

    2012年03期 v.40;No.277 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]
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传热过程及设备

  • 等壁温下平行微通道内层流换热的数值模拟

    李彩霞;王斯民;胡鹏睿;

    采用数值仿真的方法,模拟了矩形微通道内层流流动换热过程,使用的工质为去离子水。模拟结果揭示了以下结论:矩形微通道侧面的面积热阻会显著随流速而变化,在整体范围内,面积热阻会随流速的增加而减小,且减小的幅度会越来越小。微通道内流体流速的设置还因考虑到泵的承受能力,若流速过高,对泵性能的要求也会提高,因此流速的设置要综合考虑面积热阻和泵的性能。微通道的横截面积尺寸对微通道性能的影响不大。当微通道长宽比为1时,阻力系数最小。

    2012年03期 v.40;No.277 22-24+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 真空带式干燥机的应用及研究进展

    赵丽娟;李建国;潘永康;

    真空带式干燥机(VBD)由干燥室、真空系统、布料机构、履带输送装置、切料机构、CIP清洗系统、PLC控制系统、加热和冷却系统以及卸料系统组成。干燥室内真空度为1 000—3 000 Pa,物料温度为30—60℃,适用于热敏及氧敏性物料的干燥,其传热方式为传导-辐射联合传热。目前有关真空带式干燥机干燥特性及传热传质机理的研究报导较少,难以指导工业设备的设计与生产,故而真空带式干燥机的设计主要是依靠经验,这使得其节能降耗的优势不能充分体现出来。真空带式干燥属于薄层干燥,文中综述了真空薄层干燥方面的一些研究文献,为真空带式干燥机的理论研究奠定了基础,以期研究者们进一步对真空带式干燥机的干燥特性及传热传质理论进行研究。

    2012年03期 v.40;No.277 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K]
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化工热力学

  • 费托合成反应体系的热力学计算与分析

    吴建民;孙启文;高腾飞;岳建平;庞利峰;

    利用Benson基团贡献法和ABWY法估算了费托合成产物的标准生成焓、标准熵和摩尔定压热容,对费托合成反应体系的热力学性质进行了详尽的计算,得到不同反应温度下的反应焓、吉布斯自由能以及反应平衡常数等热力学性质。分析了不同反应步骤的热力平衡与限度,对反应生成烷烃、烯烃、含氧有机化合物的热力学可能性与生成顺序进行了判断,考察了温度和H2与CO摩尔比对合成气平衡转化率的影响。结果表明:费托合成反应是放热反应,低温时大部分反应在热力学上都能够自发地进行,并运行到很高的程度;高温时(大于635 K)生成烷烃、烯烃、醇及酸的大部分反应在热力学上不能自发进行;随着温度的升高,平衡转化率降低,随着H2与CO摩尔比的增大,平衡转化率升高;且所获的热力学数据对费托合成工艺研究及相关催化剂研发等具有重要的参考价值。

    2012年03期 v.40;No.277 30-34+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K]
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  • 3种离子交换相平衡模型在Tau/OH~-体系中的比较

    宋峰;庄淑娟;

    在牛磺酸/氢氧根相平衡体系下,对计量置换模型、异质作用模型和改进的Langmuir模型的计算精度等特性进行了比较。采用静态法进行牛磺酸/氢氧根体系的离子交换平衡实验,测定30℃下的离子交换等温线;分别使用计量置换模型、异质作用模型和改进的Langmuir模型方程对相平衡数据进行拟合得到相关模型参数。结果表明:改进的Langmuir模型在一定牛磺酸浓度范围内可以正确地描述Tau/OH-体系的相平衡,拟合结果优于计量置换模型和异质作用模型。

    2012年03期 v.40;No.277 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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化工流体力学

  • 低气速条件下CO_2在牛顿及非牛顿流体中气含率

    李少白;马友光;付涛涛;朱春英;

    实验测定了低气速下CO2气泡群在牛顿流体、剪切变稀流体及黏弹性流体中的气含率。讨论了流体的流变性、质量分数及表观气速对气含率的影响。结果表明:在3种不同性质的流体中,气含率均随表观气速的增大而增大。同时发现流体性质对气含率具有不同的影响:对于牛顿流体,表观气速较低时,质量分数对气含率影响可忽略;对于非牛顿流体,气含率随着流动指数n的减小而减小,即剪切变稀效应对气含率有负作用,而黏弹性对气含率的影响可忽略。气含率是气液传质过程设计中最重要的参数,因此研究结果为进一步研究CO2气泡群在非牛顿流体中的传质奠定了一定基础。

    2012年03期 v.40;No.277 40-42+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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  • 双循环旋风分离器分离性能的实验研究

    王立新;吴冉;

    双循环旋风分离器采用筒锥结构,有2个切向进气口,即主进气口和回流口,分别位于筒体的中部和顶端。排灰口底部设有稳流锥,灰仓侧壁设置了抽气口。通过实验研究了进口位置、进口气速、稳流锥和抽气操作对此新设备分离性能的影响。实验设备直径为0.250 m,实验物料采用粒径0.1—36μm,平均粒径为8.72μm的石英砂。结果表明:主进口进料,风速在12—19 m/s变化时,总分离效率为98.5%—99.17%,可以基本去除大于3μm的颗粒。主进口进料比回流口进料总分离效率大1.5%—3.5%。采用主进气口进料时,稳流锥可以提高总分离效率0.15%—0.2%,抽气操作可以提高总分离效率0.3%—0.4%;回流口进料时,分别提高1.5%—2%和0.6%—1%。

    2012年03期 v.40;No.277 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
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反应工程

  • 撞击流微反应器气液传质研究

    李友凤;叶红齐;周虎;何显达;

    在T型对撞反应器的基础上,对其结构进行改进,设计了旋流锥型对撞、T型旋撞和旋流锥型旋撞(二次旋转)3种撞击流反应器。用化学吸收法测量了这几种不同结构的微反应器在气液二相逆流接触条件下平均相界比表面积α及液相吸收传质系数kL;进而分析了反应器进口结构、尺寸和流体流量等条件对传质性能的影响。结果表明:旋撞比直撞的传质系数大,二次旋撞的比一次旋撞的传质系数要大;撞击区进口尺寸越小,气液流体的流量越大,反应器的传质系数越大;液相传质系数较常规气液接触设备的至少高1—2个数量级,其传质强化的原因主要源于微反应器内相界比表面积大幅度地增加。

    2012年03期 v.40;No.277 48-52+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K]
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  • 磁稳定床及磁性催化剂的研究进展

    鲁威;文庆;袁华;吴元欣;

    对磁稳定床及磁性催化剂在石油化工和生物工程等领域的应用进行了归纳总结。磁稳定床已经应用于催化加氢、烟尘净化、干法选煤、生化分离、固定化生物反应器、细胞培养等过程。与传统工艺相比,磁稳定床兼有固定床和流化床的优点,能强化受传质传热限制的反应过程,提高反应效率,在实际应用中显示出独特的优越性。磁性催化剂的设计与开发是磁稳定床应用的关键,目前磁性催化剂以包覆型催化剂为主,其共同特点是具有适宜的磁性和低温反应活性,利于反应操作。磁稳定床及其磁性催化剂的研究开发是催化剂工业发展的一个新方向。

    2012年03期 v.40;No.277 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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煤化工

  • 水冷壁气化炉熔渣流动的实验研究

    程相宣;侯国君;梁钦锋;许建良;刘海峰;

    水冷壁气流床气化炉的核心思想是"以渣抗渣",因此对熔渣沉积形态与流动规律的研究尤为重要。文中在实验室小型水冷壁气化炉热模装置上,以神府煤气化灰渣、柴油和纯氧气为原料模拟气流床水冷壁气化实验,采用高温内窥镜并结合数字图像处理技术研究了熔渣的沉积、流动过程。实验结果表明:气化炉操作温度高于熔渣临界黏度温度时,渣层表面灰渣处于熔融状态;运动到壁面处的灰渣颗粒主要被熔融渣层吸收;熔渣的流动速度和渣层表面温度有关系,渣层表面温度越高,熔渣流动速度越大。在实验条件下,熔渣层表面速度约为0.002 6—0.003 m/s。

    2012年03期 v.40;No.277 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K]
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过程模拟

  • 碳五分离中碳五循环量对能耗影响的模拟计算

    路国伟;云志;李大学;许伟;邵荣;

    为了达到节能降耗和指导生产的目的,考察了碳五分离中碳五循环量对萃取塔和汽提塔能耗的影响。运用化工流程模拟软件Aspen Plus,采用UNIFAC模型对二甲基甲酰胺(DMF)法分离碳五流程进行了模拟计算,得到了比较满意的结果。在此基础上分别计算了2个萃取单元中碳五循环量对萃取塔和汽提塔能耗的影响。计算结果表明:UNIFAC模型适用于处理碳五物系;碳五循环量对第1萃取单元和第2萃取单元能耗影响趋势相同。随着碳五循环量的增加,汽提塔塔顶和塔底的热负荷均增加,萃取精馏塔塔底热负荷先下降后基本保持不变,塔顶热负荷不变。工程实际运用中要综合考虑对精馏塔热负荷和萃取塔塔底温度的影响,选取适合的碳五循环量。

    2012年03期 v.40;No.277 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 乙二胺直接环化产物的分离与模拟

    田忠社;梁建国;韦雄雄;刘荣杰;郝红;

    提出以甲苯为共沸剂去除混合溶液中的乙二胺和结晶水的间歇共沸精馏法,最后得到质量分数为96.79%的哌嗪及98.26%三乙烯二胺产品,并以水为萃取剂,实现共沸剂的回收利用。采用Aspen Plus化工模拟软件对精馏分离过程进行模拟计算,设计了4塔精馏分离及共沸剂回收的工业化实验装置,利用灵敏度分析模块对精馏塔各操作参数进行优化,从而获得质量分数分别为98.60%和99.20%的哌嗪和三乙烯二胺产品。

    2012年03期 v.40;No.277 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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化工工艺

  • 氯苯连续绝热硝化合成硝基氯苯过程设计

    许文林;王雅琼;张小兴;

    依据氯苯绝热硝化反应合成硝基氯苯工艺过程的特点和中试试验结果,对5万t/a硝基氯苯生产过程中,氯苯连续绝热硝化反应合成硝基氯苯过程进行了设计。该过程主要由SV-5/100型18 m长静态混合硝化反应器、耐腐高压泵、涡轮流量计、氯苯槽、混酸槽等组成。该工艺过程具有反应速率高、过程安全可靠、物料及能量的利用效率高、三废量少、操作费用低、产品质量稳定等优点。

    2012年03期 v.40;No.277 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 连续重整装置原料油除氧方法探索及工艺改进

    罗万明;李稳宏;刘宏伟;王军峰;李铖;翁炯;

    延安石油化工厂120万t/a连续重整装置自2009年投产以来,预加氢系统出现了3次压降上升较快现象,最大时达到1.4 MPa(设计压降0.8 MPa),严重时导致装置停工。通过反复研究分析,是由于部分石脑油经长途运输含氧质量浓度偏高(7—16.8 mg/L)造成原料结焦所致。在分析清楚原因基础上,采用在预加氢进料前增加除氧系统措施,经近1年的运行结果表明:进料油中含氧质量浓度小于0.1 mg/L,系统压降稳定在0.8—1.0 MPa,装置达到了正常运行状态。

    2012年03期 v.40;No.277 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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