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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

    基于变径流化床的高效灵活的催化裂化技术开发

    许友好何鸣元
    5985-5994页
    查看更多>>摘要：为应对催化裂化(FCC)技术面临市场需求及其变化的挑战，基于复杂催化反应关键步骤及其调控理论的认识，借助变径流化床催化反应工程，开发出了定向调控双分子反应深度及类型、单分子反应深度的催化裂化工艺，并实现单分子和双分子反应灵活切换，从而使FCC技术具有足够的生产方案灵活性。本文介绍了石油烃在催化剂上发生复杂催化反应关键步骤及其调控理论认识，由此基于市场对产品需求变化，灵活调控中间体过渡态的反应深度与方向，开发出高效灵活催化裂化技术，并持续丰富变径流化床催化反应工程技术内涵。高效灵活的催化裂化技术可以在短时间内将汽油生产方案切换到低碳烯烃生产方案;反之亦然。本文可为低成本渐进式炼油转型发展提供技术支撑和应对策略。

    复杂催化反应变径流化床催化裂化汽油低碳烯烃

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    高碳排工业"碳中和"潜在途径——碳酸盐矿物催化加氢转化的研究进展

    邵斌栗粟马榕廷谢志成...
    5995-6009页
    查看更多>>摘要：碳酸盐矿物高温炼制过程高碳排和高能耗是建材、钢铁、有色冶金等传统工业发展面临的巨大挑战，碳酸盐催化加氢转化技术通过将金属氧化物的生产过程与碳资源的高附加值转化过程耦合，有望从生产源头颠覆传统碳酸盐热分解必产二氧化碳的途径。在该过程中，利用供氢分子(如氢气、低碳烷烃、液态有机富含氢物质等)直接将碳酸盐矿物中的碳物种原位转化为高值含碳化学品，从而有望大幅降低减排成本，有望成为基于碳酸盐矿物为原料的高碳排工业"碳中和"创新技术。本文以碳酸盐催化加氢转化技术制备不同产品为出发点，从过程特点、反应机理、催化剂设计和关键技术瓶颈等方面进行了综述，分析了碳酸盐加氢转化技术制备不同产品的研究现状和现存问题;结合近期关于碳酸盐催化加氢的最新研究进展，提出了基于碳酸盐矿物原料加氢转化在建材、钢铁、耐材等重排放工业过程碳减排的应用展望，为实现CO2的高效转化和减排增效提供了思路。

    碳中和碳酸盐矿物加氢催化二氧化碳减排

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    数据中心芯片级间接液冷技术与强化传热进展

    尹瑞尹少武杨立坤童莉葛...
    6010-6030页
    查看更多>>摘要：为了满足高热通量数据中心的工作需求，液冷技术得到国内外学者的重视与研究。间接液冷比传统的风冷技术更具效率、更节能，但较直接接触式液冷传热能力有所减弱，因而强化传热就成为间接液冷的研究重点。此外，间接液冷存在安全或成本问题，如漏液、系统复杂等，因而基于技术优劣、将不同技术综合利用也成为当下数据中心冷却系统有意义的研究方向。本文对这些关键方面进行全面回顾，系统分析了当前单相、双相以及热管冷却在芯片级数据中心冷却的应用现状以及研究进展，从流体动力、介质材料以及流道设计优化三个方面梳理了芯片间接液冷中强化传热的途径。还整理了复合不同技术的芯片级数据中心冷却方式，主要包括单相冷却及热管冷却、相变材料与单相冷却或热管的组合，旨在探索更加节能高效的冷却形式。未来数据中心间接液冷仍需要在散热效率提升及技术复合方向进行拓展。本研究能为提升高温数据中心的冷却效率、拓展间接液冷技术应用提供参考。

    传热流体动力学相变微通道优化设计

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    特斯拉阀通道结构毛细芯对环路热管启动性能的影响

    胡卓焕丁效誉许佳寅
    6031-6038页
    查看更多>>摘要：受制于3D打印技术的制造精度，其制备的可用毛细芯孔径约为300µm。基于该毛细芯的环路热管(loop heat pipe，LHP)启动初期会产生蒸汽反向穿透毛细芯的现象，造成严重的热泄漏，对LHP的启动性能产生极大的消极影响。为了解决这个问题，本文开创性地将具有单向流动特性的特斯拉阀结构引入3D打印毛细芯中，设计制备了孔径为300μm的特斯拉阀通道结构毛细芯，并与相同孔径的圆柱直通孔毛细芯分别进行了渗透率以及在不同低功率(20W、40W、60W)下启动性能的对比。结果表明:3D打印特斯拉阀毛细芯具有明显的单向流动特征。其渗透率在流动方向上存在明显的差异，正向流动渗透率大于反向流动的渗透率;特斯拉阀毛细芯在不同功率下均能有效抑制蒸汽穿透，实现更快的启动;随着启动功率的增加，LHP的启动速度更快，特斯拉阀毛细芯对蒸汽穿透的抑制效果更明显，启动性能更好。

    特斯拉阀3D打印毛细芯环路热管传热性能

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    膜接触器内TETA-DEEA-TMS-H2O相分离捕获剂吸收CO2传质性能

    吴大卫尹一涵曹智勇林海周...
    6039-6048页
    查看更多>>摘要：化学吸收法特别是胺法捕获燃烧后尾气中的CO2目前最具产业化应用前景。然而，传统胺溶液[以30％单乙醇胺(MEA)为基准]存在再生能耗高等难题，在填料塔内吸收CO2可能会存在液泛、发泡、夹带等操作运行问题。胺基相分离型CO2吸收剂吸收CO2后，仅需送富CO2相溶液去解吸，有望大幅降低CO2解吸能耗。本文通过高效胺基相分离型捕获剂耦合中空纤维膜接触器强化CO2吸收传质。首先，利用CO2吸收-解吸筛选装置探究了几种吸收剂的CO2吸收-解吸综合性能和分相特性，实验结果表明三乙烯四胺(TETA)-N，N-二乙基乙醇胺(DEEA)-环丁砜(TMS)-水具有较好的分相性能和CO2捕获性能。然后，在中空纤维膜接触器内研究了 CO2负载量、TETA浓度、液相进料温度、液体流速、进口气速和CO2分压对TETA-DEEA-TMS-H2O相分离吸收剂CO2吸收通量的影响规律。结果表明:CO2吸收通量随CO2负载量的增加而降低，随液相进料温度、液体流速、进口气速和CO2分压的增大而增大，由于分相原因使CO2吸收通量随TETA浓度的增加呈现先增大后减小的趋势;CO2脱除率与进口气速和CO2分压呈负相关关系。最后，建立了较准确的气相总传质系数KG的预测模型，其绝对平均误差为11。94％。

    二氧化碳相分离型吸收剂膜接触器吸收-解吸传质

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    基于人工智能混合模型的乙二醇电渗析脱盐优化

    李耀翔范峥郝新宇刘姝延...
    6049-6058页
    查看更多>>摘要：利用小波神经网络和模拟退火-粒子群算法对电渗析法脱盐工艺进行参数优化。首先，通过单因素实验初步探讨了电渗析单位膜电压、操作时间、极板间距和极液浓度对脱盐效果的影响规律，然后利用小波神经网络模型对数据样本进行训练和预测，并对实验影响因素进行了 Sobol灵敏度分析，最后将小波神经网络模型与模拟退火-粒子群算法相互耦合，得到了该体系下优化的电渗析条件及其对应的脱盐率。试凑法结果表明，4-10-8-1小波双隐层神经网络模型为适宜的预测模型;各因素对脱盐效果的作用程度由大到小依次为单位膜电压、操作时间、极液浓度和极板间距;当单位膜电压为0。42V/cm2、运行时间为13。85h、极板间距为12。11cm、极液浓度为0。21mol/L时，预测的优化脱盐率可达97。13％，经统计检定值(t)检验该值与验证实验结果高度一致。该研究可为乙二醇电渗析法脱盐工艺的全面推广和深度应用提供准确可靠的理论支撑和数据来源。

    乙二醇电渗析脱盐神经网络算法粒子群优化模拟退火

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    基于代理模型的碳捕集与电厂集成调度优化

    焦竞刘琳琳都健
    6059-6067页
    查看更多>>摘要：燃烧后碳捕集技术被认为是目前减少燃煤电厂碳排放最可行的技术之一。但化学法碳捕集装置能耗较高，占用发电负荷，需要将其与发电过程耦合调度，通过错峰捕集降低系统运行成本。本文将碳捕集过程与发电过程集成，通过引入烟气旁路和溶剂储罐两种辅助设备，基于以小时为单位的动态电价和用电量，对耦合系统进行优化调度。针对因碳捕集过程机理模型复杂而无法与系统调度模型协同求解的难题，本文基于流程模拟和神经网络训练构建碳捕集过程代理模型，考虑电力市场和碳市场收益，以电厂日收益最大为优化目标，采用数学规划法优化设计调度方案。最后，以一个600MW的发电厂为算例，进行了系统的最优调度方案和碳捕集过程操作参数的优化。基于优化结果分析了电厂与碳捕集协同调度的规律特性，验证了集成方法的有效性，展示了其在优化碳捕集与电厂集成调度方面的应用前景。

    碳捕集电厂优化调度代理模型人工神经网络

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    基于Monte Carlo法的苯乙烯-丙烯腈单链模拟

    徐燕红陈钰袁向前刘纪昌...
    6068-6076页
    查看更多>>摘要：聚合物链组成和分布对聚合物的性能具有十分重要的意义。基于此，本文参考某企业的单体配方，首先建立了二元共聚链增长模型，并采用Monte Carlo法对苯乙烯-丙烯腈共聚单链的链增长过程进行了模拟，分析对比了单体比对转化率及丙烯腈结合率的影响，考察了分批加料对链结构均匀性的影响。结果表明:当转化率高于91％时，丙烯腈结合率的变化率大于0。5％，造成共聚物分布不均;在考察的单体比范围内，原料中丙烯腈含量越低(大于25％)，展现出来的共聚产物越均匀，可调节的转化率范围就越宽;当原料中丙烯腈为27％～35％，转化率在85。0％以上时，丙烯腈瞬时结合率的变化率仅在±0。5％的范围内波动，且丙烯腈平均结合率的变化小于1％;分批进料能有效提高共聚物的链结构均匀性，当单体比为67/33的转化率由91％提升至98％时，丙烯腈瞬时结合率的变化率小于±0。5％，且丙烯腈平均结合率的变化小于1％。上述研究结果为其他类似体系研究及工业生产稳定产品提供了一定的数据基础和理论指导。

    聚合物多元醇MonteCarlo法单体比二元共聚单链模拟

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    利用NSGA-Ⅱ对分离环己酮环己醇体系隔壁塔的多目标优化

    薄守石张家凯徐子涵孙兰义...
    6077-6082页
    查看更多>>摘要：为了降低环己酮环己醇分离过程中的能量消耗以及设备投资，以某厂脱去轻组分的环己酮、环己醇、重组分混合物为原料，提出将传统流程中的酮塔和醇塔耦合成隔壁塔的新工艺。使用MATLAB将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与Aspen Plus模拟软件联用，以年总费用(TAC)和二氧化碳排放量为目标变量，要求环己酮的质量分数达到99。5％、环己醇的质量分数达到99。0％，同时产品的回收率达到95。0％，对隔壁塔的操作参数进行优化。设计种群大小为400，最大遗传代数为500，交叉分数0。85、变异分数0。1。优化过程中不断向目标函数减少的方向进行，当种群大小进化到400代左右时，目标函数不再有明显变化。选择TAC最小的一组Pareto最优前沿解作为最优解，与传统的双塔流程相比，在分离过程中，二氧化碳排放量降低了 31。49％，TAC降低了 28。98％。

    遗传算法多目标隔壁塔分离优化

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    基于离散元方法的U形管中颗粒不稳定性

    周英贵高信白鹏博凡凤仙...
    6083-6090页
    查看更多>>摘要：对填充颗粒物料的U形管施加竖直振动时，颗粒将呈现由一个分支向另一个分支定向迁移的不稳定性，该现象对颗粒物料的输运产生重要影响。为探究U形管中颗粒不稳定性的动力学行为及机理，基于离散元方法对颗粒动力学过程进行可视化模拟，分析了初始颗粒填充状况对颗粒不稳定性的影响，揭示了颗粒不稳定性的发展与饱和阶段速度场演化特性，考察了壁面摩擦对颗粒不稳定性的影响。结果表明，颗粒不稳定性与自放大效应有关，其发展阶段受到颗粒初始填充状况的影响;而最终饱和阶段U形管两分支颗粒表面高度差与颗粒初始填充状况无关，这与实验报道一致。在颗粒不稳定性的发展阶段，U形管向下运动过程中，水平段颗粒向两竖直分支膨胀，颗粒传输到颗粒量较多而底部颗粒速度较小的分支;在饱和阶段，U形管向下运动时，颗粒量较多分支中的惯性效应引起颗粒底部速度较大，抑制了水平段颗粒向其中的传输，导致颗粒表面高度差的增长停止。壁面滑动摩擦系数过小或过大时，颗粒定向迁移的现象均无法发生。

    颗粒物料不稳定性数值模拟U形管竖直振动离散元方法

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