节能减排

• 高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行

  吴佳菲;曾力丁;郑伟业;周宏剑;朱冬生;

  研究分析了闭式冷却塔设计过程中运行参数的调整优化对换热器换热面积、压降的影响。以降低盘管换热面积、空气外掠管束压降、管程压降为目的,分别控制管内工质流速、喷淋密度、配风量、迎面风速,分析其对换热面积和压降的影响程度,并借助MATLAB数据分析得到最优运行参数。结果表明:盘管错排布置、工质流速1.2 m/s、喷淋密度0.12 kg/(m·s)、配风量175 m3/(kW·h)、迎面风速3.0 m/s时,可以使闭塔的换热面积和压降综合最小,从而达到所设计闭塔的初投资成本和运行费用综合最小。

  2012年06期 v.40;No.280 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
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• 基于热损失的换热网络夹点设计法

  张飞龙;申玲;李贵贤;李树荣;

  现行的换热网络目标方法,在进行换热网络价格估算时,未考虑热物流的热损失。在真实的设计中,换热器壳体保温后仍与环境温度相差较大,则其热损失不可忽略。文章提出了一个新的基于热损失的换热网络夹点设计法,该方法首先以综合费用最小为目标确定出最小温差,然后建立问题表格确定出夹点位置及最小公用工程消耗,最后再进行换热网络设计。文中采用某石油常减压换热网络系统为典型算例对该方法的前两步进行了分析研究,论证了该方法的必要性及可行性。结果表明:该方法与基本Linnhoff夹点技术法估算的投资费用有较大的差距之外,在一定的最小温差下,其与基本Linnhoff夹点技术法确定的夹点位置不同,公用工程消耗也有较大的差距。

  2012年06期 v.40;No.280 5-8+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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生物化工

• 磷酸酯化法制备可溶性酵母(1→3)-β-D-葡聚糖磷酸酯

  杜丽平;张学况;杜雨轩;肖冬光;

  研究了磷酸酯化法制备可溶性酵母(1→3)-β-D-葡聚糖磷酸酯的工艺,采用红外光谱和13C核磁共振光谱比较了酯化前后酵母(1→3)-β-D-葡聚糖的分子结构的变化,并通过E.coli诱导小鼠腹膜炎实验,考察酵母(1→3)-β-D-葡聚糖磷酸酯的的免疫活性。实验研究了尿素添加量、反应时间、反应温度和酯化剂配比对磷酸酯化反应的影响,得出制备可溶性酵母葡聚糖磷酸酯较适宜的反应条件:尿素15 g,反应时间5 h,温度100℃,酯化剂配比(体积比)11∶4,该条件下其得率达到80%,取代度0.055,溶解度122.8 mg/mL。红外光谱和13C核磁共振光谱表明:磷酸基团成功地链接在葡聚糖分子中的C2,C4和C6位,其中少量的磷酸基团取代在C4位。活性实验结果表明:磷酸化葡聚糖能有效提高E.coli诱导的患腹膜炎小鼠的免疫能力。

  2012年06期 v.40;No.280 9-12+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
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环境化工

• 冷凝和吸附集成技术回收有机废气

  黄维秋;石莉;胡志伦;郑宗能;

  有机废气治理的难度在于石化、石油、化工等领域的工艺不同,导致排放的废气组分及浓度相差很大。根据有机废气的特点,选择合适的工艺进行有效治理并实现资源回收是非常必要的。目前,冷凝和吸附集成工艺回收有机废气成为人们的研究重点。冷凝法回收有机废气应用于高浓度场合,尤其适合应用在集成工艺的前端。吸附法回收技术更适合于低浓度油气吸附,作为集成技术的后端处理。有机废气冷凝和吸附集成技术,既发挥冷凝法在冷凝高浓度油气方面高效的优势,以及吸附法在吸附低浓度油气时可以将油气浓度控制在很低范围的优势,同时又可避免单纯冷凝技术由于低温冷凝而引起的成本及操作费用剧增,以及吸附法由于吸附高浓度油气而产生的安全隐患。通过对冷凝和吸附段的工艺及结构参数进行优化,并选择合适的制冷剂及吸附剂,以期最终达到回收率、设备投资、运行能耗及安全性等综合技术经济指标的最优化。

  2012年06期 v.40;No.280 13-17+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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过程强化

• 运用多氢源匹配法设计氢分配网络

  潘春晖;王焕云;张翠英;

  石油炼化企业中氢网络的优化对提高氢资源的利用率意义重大,以降低氢消耗和简化集成方法为目标提出了一种氢回用网络的设计新方法。在向一个氢阱分配氢源时,优先分配内部氢源,并将浓度刚好高于和刚好低于该氢阱入口浓度的氢源进行匹配利用,从而最大限度地降低外部氢源消耗。对文献中几个实例的研究表明,本文方法得到的结果可与文献方法得到的目标值相媲美,而设计步骤简单计算量小,可用手算即能完成,说明本文提出的方法是可行的。另外,本文方法不仅可以得出氢消耗目标值,还可以同时得出氢网络设计。

  2012年06期 v.40;No.280 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
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传质过程及设备

• 聚季铵盐强化超滤分离铼(Ⅶ)

  曾坚贤;李书;孙霞辉;周虎;陈潇潇;

  以聚季铵盐-6强化超滤技术分离铼(Ⅶ),考察聚季铵盐与金属质量比w、pH值、外加盐、运行时间和操作压力对铼截留系数R和膜通量J的影响,结果表明:当w从1增大到7时,R迅速递增,w达到7时的R为0.995,继续增大w,R逐渐趋于1;J随w增大略有下降;当pH值从3增大到8时,R和J几乎不随pH值变化而变化;随着外加盐质量浓度递增,R逐渐递减至不变,J略有下降;随着运行时间延长,R基本不变,J轻微衰减;当操作压力增大时,R不变,J呈线性快速递增。研究铼(Ⅶ)-聚季铵盐体系的超滤浓缩行为,控制w=7,pH=7,温度25℃和压力60 kPa,当体积浓缩因子为40时,J仅衰减20.1%,在浓缩过程中R均接近1,截留液铼质量浓度从5 mg/L增大到198.3 mg/L,渗透液铼质量浓度约为0.04 mg/L,铼被有效浓缩。

  2012年06期 v.40;No.280 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K]
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• 多级翅片导流板旋转填料床精馏性能研究

  栗秀萍;刘有智;张振翀;

  翅片导流板填料是为了延长气液接触时间、维持设备动平衡和解决液沫夹带等问题而发明的专利。在超重力因子β=20.9—130.6、回流比R=1.5—4、原料液流量q=25—50 L/h、常压操作条件下,对甲醇/水进行了精馏分离实验,探讨了多级翅片导流板旋转填料床运行情况与传质性能。结果显示:塔项产物甲醇质量分数随β和q的增大先升高后降低;随R的增大而升高。在最佳操作条件β=51.5,R=4和q=35 L/h时,塔顶产物甲醇质量分数为99%。应用MATLAB软件对实验参数进行了显著性检验,显著性由高到低依次为回流比、超重力因子、原料液流量。

  2012年06期 v.40;No.280 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
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• 垂直筛板液体提升量的研究

  商恩霞;马弘;林长青;魏美迎;赵顺雯;孙秋菊;

  依据垂直筛板的传质过程和一些实验关联式,结合脱苯塔汽提段的实际设计数据和运行结果,分析了不同形状的帽罩、不同的帽罩布置方法以及板孔气速这些因素对垂直筛板塔板液体提升量和塔板效率的影响,得出结论:与其他的帽罩形状和排列方式相比,设置分离板的方形帽罩以方阵形式排列,并且将板孔气速取值控制在8.0—15.0 m/s,可有效提高塔板的液体提升量及塔板效率。将其应用在垂直筛板塔板的实际设计中,便可获得较高的液体提升量和塔板效率。

  2012年06期 v.40;No.280 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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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

  2012年06期 v.40;No.280 27页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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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06期 v.40;No.280 79-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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• 2012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。

  2012年06期 v.40;No.280 81-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
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化工热力学

• 有机醇胺-水体系混合热和气液平衡的测定与计算

  张瑞蕾;李晗;史红波;密建国;陈健;

  作为酸性气体吸收剂,醇胺水溶液在气体混合物分离过程中被广泛应用。选择吸收速率高、吸收能力强的新型醇胺吸收剂,对于二氧化碳捕获技术发展尤为重要。醇胺水溶液对二氧化碳的吸收性能与其热力学性质直接相关,因此对于新型吸收剂的选择,必须首先确定体系的气液平衡和溶解热等重要热力学性质。文章利用C-80微量热仪在全浓度范围内,测定了303.15,323.15 K下2-乙氨基乙醇和水的混合热,并用沸点仪测量了30—100 kPa条件下该体系的气液平衡数据,用非随机双流体NRTL方程关联计算了混合热和气液平衡数据,并给出了方程模型参数。气液平衡和混合热数据的拟合结果和实验值能很好地吻合,表明该模型能用于醇胺水溶液吸收二氧化碳过程,并有助于吸收剂性能评价、新型吸收剂的选择以及吸收流程的模拟优化。

  2012年06期 v.40;No.280 36-39+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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• 外推法与Lorentz-Lorenz公式在溶液密度测算中的应用

  辛督强;刘薇;

  提出了一种计算不同温度、压强下溶液密度的新方法:先用液体状态方程外推法计算各种温度、压强下溶液各纯组分的密度,然后再利用Lorentz-Lorenz公式对各纯组分密度进行合成,从而获得相同条件下溶液的密度。以多种二元溶液为例进行了计算,结果表明:在多种摩尔分数、温度和压强下,计算值与实验测量值吻合得非常好,平均绝对偏差仅为0.005 3 g/cm3,最大绝对偏差也不超过0.011 8 g/cm3。表明该方法的计算值准确、可靠,这为科研和生产中,特别是高温、高压下,强腐蚀性、有毒性溶液密度的获得提供了方便,并大大降低了实验费用和测试的劳动强度。

  2012年06期 v.40;No.280 40-42+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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化工流体力学

• Kenics静态混合器在水平液固循环流化床中的研究

  张少峰;王江涛;刘燕;

  为了解决水平液固循环流化床中颗粒分布不均匀问题,在内径29 mm、长4 m的水平有机玻璃管流化床内放入Kenics静态混合器,采用CCD图像测量与数据处理系统考察静态混合器的结构、个数、安装位置对液固二相流中颗粒分布的影响;同时,利用U型管压差计考察不同条件下静态混合器的压降。实验结果表明:Kenics静态混合器能明显地改善管内颗粒分布情况;单个扭率Y=3.5的Kenics静态混合器压降最小;2个扭率Y=3.5的Kenics静态混合器间距为40 mm时对颗粒分布影响长度是最长的。

  2012年06期 v.40;No.280 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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• 毫米通道内氯苯-水非均相体系混合效果研究

  严生虎;张沫;张跃;刘建武;沈介发;

  以氯苯-水体系为对象,研究了毫米通道内液液非均相流体在不同流速下的流动形态及其混合传质效果。通过对子弹流型、子弹单滴混合流型、三相并行流型的观察分析,以流动雷诺数、毛细数、韦伯数为评价参数,讨论了流体流动表面力与流型形成的关系。以混合传质前后水相中醋酸浓度的变化为分析依据,探究了流体流型、流速对液液非均相体系传质效率与总体积传质系数的影响。结果表明:界面张力是子弹流型、子弹单滴混合流型形成的主导控制力,流动惯性力则促进三相并流的产生;随着流速的增加和流型的转变,扩大了二相传质界面积,提高了混合过程的总体积传质系数和传质效率。

  2012年06期 v.40;No.280 47-50+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
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• 开放式气力吸送系统设计方法

  杨丹;秋实;沈继阳;陈思林;陈涛;

  由于吸嘴周围风速的衰减特性,开放式气力吸送系统的运行参数有别于封闭式气力吸送系统。针对入口风速38 m/s、内径40 mm的立管吸嘴,采用圆柱状流域吸气模型对吸嘴周围的风速分布进行了模拟。结果显示,距入口断面10 mm至20 mm处,轴线上的风速由15.7 m/s衰减至6.5 m/s。基于模拟结果,提出了开放式气力吸送系统设计方法进而设计了气力吸送装置。研究表明:在相同的固气比下,开放式气力吸送系统的压力损失比封闭式系统高137%,设计风量比后者高186%。在实验装置上开展了玻璃球散料的开放式吸送实验,实验结果与模拟数值吻合较好。

  2012年06期 v.40;No.280 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
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反应工程

• 电渗析分离乙二醛与硝酸的过程研究

  张智勇;赵地顺;

  在硝酸氧化乙醛制备乙二醛的过程中,需要除去产品中未反应的硝酸。常规的处理工艺容易引起硝酸再次发生氧化反应,因此需要探索新的脱酸技术。文中对电渗析法分离乙二醛溶液中的硝酸进行了实验研究,筛选了3种均相离子交换膜进行实验,使用筛选出的J-1-18离子交换膜组装电渗析装置进行分离过程的工艺条件研究。实验研究了膜堆电压对硝酸脱除率的影响和操作电压对电流效率的影响,考察了硝酸初始质量分数对电渗析分离的影响。研究结果表明:电渗析在低电压下操作,电流主要用于硝酸根离子的迁移,可实现硝酸的有效分离,且分离硝酸所用时间短,还有利于分别回收硝酸和乙酸。

  2012年06期 v.40;No.280 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
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• MgO/γ-Al_2O_3高效催化碳酸乙烯酯水解合成乙二醇

  章会娜;许杰;薛冰;徐崇福;李永昕;

  制备了MgO/γ-Al2O3固体碱催化剂,采用X射线衍射、CO2-TPD程序升温脱附等手段表征了催化剂的结构和碱性质。结果表明:MgO负载量(质量分数)对催化剂上MgO的分散程度和催化剂碱性质有着重要影响。负载MgO后,γ-Al2O3仍然保持了原有的结构。当MgO的负载量小于9%时,几乎检测不到MgO特征衍射峰。催化剂的碱量随MgO负载量的增加而逐步提高,当负载量为9%时其碱量达到最大。考察了MgO负载量、反应时间、反应温度对碳酸乙烯酯(EC)水解反应合成乙二醇(EG)的影响。随着MgO负载量的增加,EC转化率逐渐上升。工艺条件研究表明:140℃和3 h以及酯水比(摩尔比)1∶1为最佳催化反应条件。采用9%MgO/γ-Al2O3为催化剂,在最佳工艺条件下,EG收率高达95.6%。

  2012年06期 v.40;No.280 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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• 甲缩醛催化精馏过程宏观动力学研究

  李柏春;巢飞;徐敬瑞;

  以强酸型阳离子交换树脂为催化剂,甲醇、稀甲醛为原料在间歇反应釜中合成甲缩醛(二甲氧基甲烷)。实验中,各组分的测定采用校正面积归一化法与亚硫酸钠分析法相结合的方式。通过实验,考察了催化剂用量与不同温度对甲醛反应速率的影响,测定了反应平衡常数。文章采用拟均相模型对实验数据进行拟合,考察了313,318,323,328 K 4个温度下的正逆反应速率。实验结果表明:催化剂A的最佳用量为总溶液质量分数的3%;采用拟均相模型对实验线性拟合,线性关系显著,验证了假设的反应机理,并回归得到了在313—328 K下的指前因子k0、活化能Ea及宏观动力学方程,反应表现级数为二级。通过对实验与计算值的比较验证,此宏观动力学方程合理,可用于模拟计算。

  2012年06期 v.40;No.280 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
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煤化工

• 煤催化气化过程中钾催化剂回收的实验研究

  陈杰;陈凡敏;王兴军;于广锁;王辅臣;

  对内蒙平庄煤-蒸汽催化气化过程残渣中KOH催化剂的回收进行了实验研究,考察了时间、温度、水渣比和洗涤次数等条件对钾催化剂回收率的影响。实验结果表明,水蒸气催化气化过程中,催化剂的流失可忽略不计。水洗法回收可溶钾占总钾量的80%,回收所得催化剂的有效成分为K2CO3和KOH,占总回收钾量的90%以上。钾收率随时间的增长而快速提高,一般洗涤4 h即可达到预期的收率;升高温度和增大水渣比能明显提高催化剂的收率;水洗洗涤3次,能回收90%左右的可溶钾。

  2012年06期 v.40;No.280 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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膜技术

• 改性Silicalite-1填充聚酰胺反渗透复合膜的研究

  顾瑾;王安娜;孙余凭;张林;陈欢林;

  为改善分子筛Silicalite-1与聚酰胺(PA)之间的相容性,减少膜内非选择性的缺陷,采用双酚A型环氧树脂(BE188)对分子筛纳米颗粒表面进行改性,并将其添加到PA层中制备分子筛杂化膜。TEM表征结果证明:分子筛经表面改性后,不但提高了在PA基质中的分散性,而且与PA基质之间的相容性也明显改善,从而减少了界面缺陷。将所制备的膜用于2 g/L氯化钠水溶液反渗透脱盐,发现改性分子筛杂化膜的分离性能优于未改性分子筛杂化膜。且当改性分子筛的添加量为1 mg/mL时,膜的水通量为38.72 L/(m2.h),约为PA膜的1.5倍,同时膜的截留率也有所提高。

  2012年06期 v.40;No.280 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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化工工艺

• C_9馏分精馏分离系统的技术改造

  贾鹏飞;唐恒丹;王吉红;曾爱武;

  通过对原有C9分离装置的技术改造,使精馏塔的分离效果达到了厂方的要求。改造过程中采用了高效规整填料、新型塔盘、散堆填料相结合的形式,使整塔压降大幅减小,操作温度降低。不但提高了整塔的抗堵塞性能,而且减小了双环戊二烯的解聚程度,从而提高了产品双环戊二烯馏分的收率。

  2012年06期 v.40;No.280 77-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
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• 勘误

  <正>1.本刊2011年第39卷第11期第17页刊登的"三氟化硼苯甲醚体系分离硼的影响因素"的第三作者徐娇,应为徐姣,特此更正。

  2012年06期 v.40;No.280 27页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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