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期刊信息/Journal information
化工进展
中国化工学会；化学工业出版社
化工进展

中国化工学会；化学工业出版社

黄丽娟

月刊

1000-6613

hgjz@263.net

010-64519500/9501/9502

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工进展/Journal Chemical Industry and Engineering ProgressCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工进展》为中国科学技术协会批准，中国化工学会、化学工业出版社主办，化学工业出版社出版，国内外公开发行的技术信息型刊物，为中国化工学会会刊，全国中文核心期刊。《化工进展》以反映国内外化工行业最新成果、动态，介绍高新技术，传播化工知识，促进化工科技进步为办刊宗旨。所刊内容涵盖石油化工、精细化工、生物与医药、新材料、化工环保、化工设备、现代化管理等学科和行业。2006年《化工进展》杂志将继续倡导工业媒体为产业服务的理念，注重实用性和先进性，关注新技术、新产品及新设备。《化工进展》面向过程工业中的技术和管理部门，读者群包括化工、石油化工行业及过程工业中的企业技术和管理人员，以及高等院校及科研院所的科研人员和学生。
正式出版
收录年代

    数字石化化工与碳安全

    徐晨光张燕杨彦纪红兵...
    5339-5352页
    查看更多>>摘要：第二十八届联合国气候变化大会(COP28)要求本十年结束前加大气候行动力度，实现将全球气温升幅限制在1。5℃以内的总体目标。石化化工行业作为重要碳排放来源，数字化转型被认为提供了降低碳排放、提升碳效率的新途径。数字化技术的应用已经在石化化工行业中逐步展开，数字化与双碳的紧密结合促进了石化化工的绿色高效发展。本文从数字化与碳安全两方面入手，首先通过数字化技术在石化化工的应用实例分析了数字化技术结合低碳发展的优势与问题，率先提出石化化工碳链理论，即数字化与双碳目标的有机结合，认为工业碳链中碳工程给出了石化化工低碳发展的路径，是践行新质生产力重要举措。从政策要求、能源挑战和产品出口等3个维度进行了分析石化化工的碳安全。

    石化化工数字化转型化工产业链碳核算碳负荷工业碳链理论

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    油水混输管道CO2腐蚀特性研究进展

    付璇邢晓凯李欣泽
    5353-5368页
    查看更多>>摘要：CO2油水混输管道所处的酸性环境极易引起管道内腐蚀，成为限制二氧化碳捕集与驱油封存技术发展的关键问题之一。目前，油水体系CO2腐蚀行为研究已经成为管道安全和低碳技术领域广泛关注的重点问题。本文着眼于油水体系中钢材的CO2腐蚀行为，分析总结了油水共存环境中CO2腐蚀的行为特点和研究方法，比较了实验研究常用装置的优缺点及其腐蚀速率的表征方法，系统阐述了油气水多相环境中流动条件、水相组成、乳状液含水率及稳定性、流动形态和腐蚀产物膜等环境和组成条件对CO2腐蚀行为的作用规律及腐蚀速率定量表征模型的发展现状。总体来看，对油水体系中CO2腐蚀行为影响因素的定性分析和定量表征正逐步深入，但油相组成及乳状液微观形态与腐蚀速率的关联性仍不明确，可在现有宏观装置中耦合在线粒度分析仪等微观仪器进行原位数据采集，探究原油组成、界面润湿特性、乳状液微观结构及反相点等油相因素对CO2腐蚀速率及产物膜性质的影响机理，建立考虑油相和乳状液特性的普适性腐蚀速率机理模型并逐步应用于工程实践。

    CO2腐蚀油水乳状液腐蚀速率集输管道实验研究

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    CO2化学转化碳酸二甲酯/乙二醇的能量集成和碳流分析

    纵华健李英张香平
    5369-5380页
    查看更多>>摘要：CO2化学转化可获得高值化学品，实现CO2资源化利用，是解决"碳中和"问题的理想方法之一。两步酯交换法生产碳酸二甲酯(DMC)、副产乙二醇，是实现CO2高值化利用的有效途径。针对该过程面临的CO2活化难、生产成本高的技术难题，本文采用碳酸乙烯酯一步吸收环氧乙烷、离子液体催化剂、反应精馏实现酯交换以及变压精馏分离碳酸二甲酯和甲醇共沸物等过程强化方法实现CO2两步转化。本文首先利用Aspen Plus完成全流程模拟，再采用BP神经网络和第二代非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化酯交换过程参数，基于夹点技术对酯交换过程进行能量集成并对全过程进行严格的碳流分析。能量集成结果表明，酯交换过程热公用工程用量降低40。34％;碳流分析结果表明，全过程总碳原子利用率达到99。81％，考虑能源消耗的间接碳排放，碳原子利用效率为86。90％，净CO2排放量0。314kg CO2/kg DMC。与文献报道的工艺相比，本文工艺流程所得DMC产品纯度较高(99。9995％)、能耗更小(1。10kW·h/kgDMC)，可为CO2化学转化碳酸二甲酯和乙二醇提供技术指导。

    CO2化学转化酯交换反应精馏遗传算法夹点技术碳流分析

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    微多孔铜表面参数对自驱射流强化池沸腾的影响

    许锦阳洪芳军张朝阳
    5381-5392页
    查看更多>>摘要：为强化池沸腾性能，本文基于一种适用于实际池沸腾强化的自驱射流冲击装置，使用R1336mzz(Z)作为工质，微多孔铜表面为加热表面，实验研究了自驱射流装置对沸腾性能的影响，并参数化研究了微多孔表面制备特征对池沸腾性能的影响，如烧结过程中的铜粉粒径尺寸(43μm、66μm、101 μm)以及微多孔层厚度与粒径尺寸之比(4、6、10)。研究结果表明，自驱射流装置的置入确保了液体对表面的持续供给以及促进了气泡的脱离，从而有效增强了微多孔铜表面的临界热流密度(CHF)。然而，自驱射流的存在会对沸腾产生抑制作用，从而造成换热性能的轻微恶化，且抑制程度强弱与铜粉粒径尺寸大小呈正相关、与厚度与粒径之比大小呈负相关。参数化研究结果显示，沸腾换热性能随粒径增大而增大、随厚度与粒径之比增大先增大后降低。微多孔铜表面吸液能力均随铜粉粒径以及厚度与粒径之比的增加而提升，并且大部分情形下，搭配自驱射流装置与否，均不会影响其与CHF的线性正相关。但是，当粒径尺寸为101μm时，自驱射流装置会放大其过小的毛细力所带来的润湿劣势，进而造成CHF的偏低。与非微多孔铜表面的标准池沸腾性能相比，本研究的CHF和hNB@CHF提升幅度分别可达189。2％和 337。5％，最佳为 CHF=72。0W/cm2和hNB@CHF=87。5kW/(m2·K)。

    传热相变池沸腾介电液体烧结多孔介质

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    纳米限域条件下油滴驱替强化机理的分子动力学模拟

    吴艳李彬鞠明东向伟...
    5393-5402页
    查看更多>>摘要：纳米流体驱油技术能有效提高非常规石油开采效率，但其潜在的微观机理仍需进一步探究。本文采用分子动力学(MD)方法，从分子间总相互作用的角度分析了雷诺数(Re)、纳米颗粒(NPs)类型、纳米颗粒浓度、岩层亲/疏油性和岩层表面微结构对驱油效率的影响。量子化学计算和弱相互作用分析结果表明，分子极性指数(MPI)越高，分子间相互作用越强。原油分子的MPI越高，越容易被来流驱替;原油分子的MPI越低，越容易吸附于岩层。另外，在无外加驱油剂的情况下，油滴与金板间的吸引作用更加明显。根据总相互作用可知，当Re越大、采用纳米颗粒CAAL(3条羧酸链和3条烷烃链修饰的SiO2)的浓度越大、岩层的疏油性越强和岩层表面凹陷越小时，油滴与岩层之间的相互作用越小，驱油效率越高。本文对改进现有驱油技术、提高驱油效率以及改善采出原油品质具有重要的指导意义。

    纳米粒子微尺度多相流驱油分子动力学流体动力学

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    水和CO2在真实粗糙岩样单裂隙内对流传热的仿真分析

    王吉李普江张婷朱晨阳...
    5403-5414页
    查看更多>>摘要：向高温地质裂缝内注入冷流体进行流动取热是目前地热开发常用的一种方式。增强型地热系统中的流体多在粗糙不规律的岩石裂隙中流动换热。为研究流体的传热量，基于青海共和盆地恰卜恰干热岩储层，通过扫描获得真实的单裂隙三维形貌。采用有限元三维仿真模拟建立真实准确的单裂隙流动传热数值模型。对比分析了注入温度、注入流量、初始岩样温度、裂隙开度和注采压差对水和二氧化碳传热效果的影响。研究结果表明:流体与岩样之间的温差越大，换热效果越好，流体的出口温度越低;流体注入流量、裂隙开度及注采压差越大，换热效果越好，流体的出口温度越低;运行参数对换热效果的影响程度由高到低依次是注入流量、注采压差、注入温度。将注入流量从10mL/min提高至80mL/min，以水作为取热工质的取热量由109W提高至351。2W，注入流量每提高1mL/min传热系数提高140。61W/(m2·K);以二氧化碳作为取热工质的取热量由36。9W提高至126。6W，注入流量每提高1mUmin传热系数提高19。84W/(m2·K)，具有较高比热容和热导率的水会携带更多的热量，换热效果更强。

    地热能单裂隙二氧化碳传热模型

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    生物质油与蜡油在FCC装置中共炼产汽柴油的研究进展

    徐维彬蒋迎花郑岚王玉琪...
    5415-5426页
    查看更多>>摘要：将农林废弃物、藻类等生物质原料通过热化学转化和加氢裂化后可以制成生物汽柴油产品，因其具有可持续性和可再生性，可部分代替化石燃料。生物炼厂所得汽柴油产品的生产成本较高，如何降低其生产成本仍是目前研究的热点问题。由于生物炼厂和传统炼厂均具有裂化和加氢装置且生物质油与蜡油理化性质相似，因此可考虑将生物质油与蜡油在流化床催化裂化(FCC)装置中共同炼制。本文围绕共炼过程的研究和相关的模拟研究，介绍了共炼过程、生物质的来源、生物油的制备方法、共炼机理，总结了共炼比例的影响、其技术放大现状以及生物质油氧含量对产品的影响，结合模拟研究，对其过程优化与评价作了说明，最后对存在的问题及未来的发展作了讨论。由此可知，共炼技术是一项具备技术可行性和经济可行性的绿色技术。

    生物质生物质油蜡油共炼过程模拟优化

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    高含水原油低温集输研究进展

    刘文臣黄启玉谢雁吕杨...
    5427-5440页
    查看更多>>摘要：中国部分油田采出液含水率高达90％以上，造成地面集输系统的大量热能损耗。在国家"双碳"目标下，低温集输工艺将成为油田节能降耗的主要手段。本文总结了原油低温集输管道水力热力计算研究现状，重点阐述了原油组成、水相组成及流动条件对低温黏壁现象的影响。对现阶段应用较为广泛的低温集输黏壁预测模型作了总结和分析，梳理了低温集输边界条件的研究方法与实验装置。通过开展单井和集输干线现场低温输送试验充分验证了低温集输的可行性，为现场开展低温集输工作积累了宝贵的工程案例经验。最后，就低温集输黏壁现象未来的研究方向提出了展望，认为应加强理论预测模型的建立。

    高含水原油低温集输黏壁现象安全多相流动力学热力学

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    可逆固体氧化物电池流场设计及优化的研究进展与展望

    黄旭锐雷金勇潘军于丰源...
    5441-5456页
    查看更多>>摘要：氢能作为一种清洁能源，不但具备清洁的利用过程，还能够与间歇性可再生能源有效结合，达到节能减排的重要效果。作为一种能够有效利用和制造氢能的装置，可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell，RSOC)拥有燃料电池和电解槽两种运行模式，引起了广泛关注。RSOC的流场结构对其性能具有重要影响，具体表现为流道形状、尺寸及气体配置对RSOC内部气体流动特性的影响，均匀的气体分布及优异的扩散过程有利于电池输出性能及稳定性的提升。本综述总结了 RSOC平行、蛇形、交指等传统流场与X形、三维网状等新型流场的结构特点及其电池输出特性，并对现有相关流场优化方式的研究进行了详细的分析和讨论，以全面概述该领域的最新进展。结果显示，针对RSOC内部气体流动特性可以通过优化温度、压强、气体流量等运行条件，选择合适的电解质、电极结构参数，阴阳极气流配置，以及设置流道障碍物等方式改进传统流场，促进气体传质与扩散过程;同时设计新型流场结构及多孔介质流场也是改善气体流动状态的一种方式。

    可逆固体氧化物电池流场结构特点优化设计热力学过程

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    碳中和目标驱动下合成燃料技术的发展

    韩恒文韩伟程薇
    5457-5466页
    查看更多>>摘要：全球主要发达国家和地区均制定了实现碳中和的规划路线，我国也提出了"双碳"目标。鉴于节能改造、提升效率、用能优化等措施对炼化企业减少碳排放要求的不断提高，炼化企业实现低碳、零碳发展必须从原料构成、原始加工技术的角度出发，开发新的碳循环经济技术和零碳合成燃料技术。基于此，本文综述了国内外由捕集/储存CO2与可再生H2(绿氢)制碳氢燃料(e-Fuels)技术和由生物质制合成燃料(SNG)技术的反应机理、技术路线、催化剂、技术经济性和碳减排潜力等方面的研究进展和发展趋势，分析了未来炼化企业实现碳中和发展的技术发展路径，为炼厂转型发展提供了借鉴。

    碳中和合成燃料炼化企业CO2循环经济零碳技术

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