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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

    基于全局位置迭代PCSS算法的光场PTV气泡跟踪测速方法

    王粤孙凯刘艳陈龙...
    844-854页
    查看更多>>摘要：光场粒子跟踪测速(PTV)技术能够在单视角条件下重建气液两相流中气泡的三维空间位置,实现气泡运动轨迹的跟踪,为受限空间条件下气泡参数测量提供了解决方案.然而,在气泡浓度较高以及位移量较大的条件下,光场PTV气泡匹配准确率较低,由此导致气泡运动速度场测量结果出现明显的错误矢量.为解决该问题,本文提出了基于全局位置迭代以及极坐标系统相似技术的气泡匹配方法(GPPI-PCSS),通过PCSS匹配方法所获得的气泡三维速度场对单帧图像内所有气泡的位置进行迭代更新,使两帧图像中的气泡位置逐渐重合,由此获得高准确度的气泡匹配结果.通过开展鼓泡床内气泡运动行为光场PTV实验研究,对GPPI-PCSS方法的准确性进行了评价.结果表明:在采样间隔0.5～7ms、空气流量0.15～0.35L/min工况范围内,GPPI-PCSS方法的气泡匹配准确率的平均值为92.65%,分别高于传统PCSS方法的81.38%和松弛方法的84.12%.此外,通过GPPI-PCSS方法所测量得到的气泡最大运动速度范围为38.34～49.87cm/s,与理论计算值一致,由此证明了所提出的GPPI-PCSS方法可以用于光场PTV技术中,在高气泡浓度、大气泡位移条件下获得准确的气泡速度测量结果.

    光场成像粒子跟踪测速气泡位置匹配极坐标系统相似技术全局位置迭代

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    基于电容层析测量的油气两相流动态信号时频分析方法

    徐一李轶马志扬王海刚...
    855-864页
    查看更多>>摘要：基于虚拟电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)传感器和流电耦合仿真方法,本文动态模拟了4种典型的油气两相流流型及其相应的测量信号,并采用基于小波变换的多分辨率分析(multi-resolution analysis,MRA)和时频分析方法对压力和电容的时间序列信号进行分析.连续小波变换显示了时频二维平面中的能量分布,并在时间上有效定位了瞬时流量波动.而基于小波MRA方法对流型变化下的原始测量信号进行不同频带的分解后,压力和电容测量信号的主导频率均呈现出由中频到低频再到高频的迁移规律,为流型识别提供了有效的量化判据.在间歇流实验测量中应用信号时频分析方法,有效解析了不同流量下段塞频率、流量波动和液塞形态的变化.本文的研究方法和研究结果有望为实际过程中的流型识别和过程监测提供可靠手段.

    电容层析成像两相流小波变换多分辨率分析

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    含表面活性剂溶液的雾化特性及对细颗粒物的强化去除效果

    顾海林陈斌康郭佳琪冯洁...
    865-871页
    查看更多>>摘要：喷雾技术在气体净化、粉尘控制、化学合成等领域应用广泛,其中液滴尺寸控制及提高喷雾均匀性是该技术面临的挑战.为此,本文拟利用表面活性剂对水雾的雾化特性进行调控,以提高喷雾均匀性,并进一步探究其对细颗粒物去除的促进作用.本文采用实验研究,首先对三种不同性质表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温80)溶液的雾化特性进行了分析,探究了表面活性剂的种类和浓度对于雾化特性的影响.结果表明,与去离子水相比,表面活性剂的加入可以显著提升喷雾的均匀性,喷雾总体粒径减小,并且非离子型表面活性剂吐温80雾化形成的小液滴数量占比最高.当表面活性剂溶液浓度达到临界胶束浓度(CMC)时,三种类型表面活性剂溶液的液滴数达到峰值,以此作为最佳雾化浓度.此外,通过喷雾去除细颗粒物实验表明,含表面活性剂溶液喷雾可以加快细颗粒物去除速率.

    喷雾表面活性剂细颗粒物液滴粒径

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    双膜量子点表面热流密度场测量技术

    王一笑张丹涂茂萍周文博...
    872-881页
    查看更多>>摘要：现有热流密度场测量技术主要局限在分辨率低、瞬态响应慢、成本高等方面.为解决这一问题,本文提出了一种测量热流密度场的新技术.量子点是一种纳米级的光致发光半导体材料,其光致荧光光谱强度随温度的变化呈现线性变化趋势.基于该效应,设计并制作了双膜量子点试片,搭建了量子点热流密度场测量实验系统,开展了标定与测量实验.结果表明:在本研究实验范围内,量子点膜的平均光致荧光强度随温度的升高呈现线性下降趋势;测得在本研究实验条件下10s内纯水液滴受热蒸发过程中底层平均热流密度约为3.4×104W/m2,测量不确定度为0.14;本研究测量方法的空间分辨率可达30μm级,响应时间为秒级,实现了对表面热流密度场的高分辨率、低延迟测量.基于分辨率高、延迟低的优势,本研究可以有效应用于旋转叶片、高速飞行器、微纳米元件等传统测量方法难以开展的测试环境.

    量子点纳米材料热流密度测量不确定度分辨率瞬态响应

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    氢产业链发展的路径分析

    黄晟杨振丽李振宇
    882-893页
    查看更多>>摘要：碳达峰、碳中和战略的提出为我国各行业绿色低碳转型指明了方向,绿色氢能源有望在交通、化工、发电等多个领域发挥重要作用,推动氢产业发展可成为我国实现双碳目标的有效途径.本文在对美国、欧盟、日本和中国近年来氢产业发展情况进行比较与分析的前提下,提出了中国氢产业链的发展路径.文中指出,我国需要在借鉴发达国家氢产业发展政策的基础上,立足本国国情,统筹谋划构建从制氢、储运、加氢站建设到多场景应用的产业链.综合考虑我国的资源分布情况,加大绿氢产业布局,依据绿氢的绿色能源、绿色材料以及绿色原料的多元属性,推动氢能在交通、化工、冶金、发电等多场景的高效利用,同时我国要加强国际合作,联合研发相关新型技术与基础设施,制定涉氢国际标准,统筹兼顾氢产业经济发展与应对全球气候变暖的双重目标.

    双碳氢氢产业氢能绿氢

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    石化智能工厂建设关键场景与技术

    赵学良贾梦达王显鹏苏丽杰...
    894-902页
    查看更多>>摘要：智能工厂是石化工业发展智能制造、实现绿色可持续转型的重要途径.本文从业务和技术两个方面出发,重点探讨了未来石化智能工厂建设中边缘云平台规划和需要构建的关键业务场景,并结合数据解析与人工智能提出了各场景的关键技术方法,主要包括基于数据与机理融合建模的石化生产计划与调度优化、石化生产过程多目标进化学习建模与操作优化和石化生产设备智能运行监测与故障诊断.本文的研究成果对于推动石化智能工厂建设,实现石化生产管控智能化、质量管控智能化、设备管控智能化的核心能力提升具有重要意义.

    石化智能工厂生产管控操作管控设备管控

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    化工过程含氧有机气体化学脱氧研究进展

    张长胜文松赵晋翀卢方旭...
    903-912页
    查看更多>>摘要：进入21世纪,随着我国化工生产装置的不断投产,有更多化工过程产生了含氧有机气体,脱氧以实现其本质安全化处置成为一项重点课题.然而,由于场景多变、组成复杂以及脱氧深度需求不一等因素,脱氧技术发展仍有诸多问题.本文立足作者长期脱氧技术研究工作经验,概述了当前化工过程含氧有机气体化学脱氧技术的应用情况以及最新研究进展.基于不同场景下的脱氧需求,分析了各类化学脱氧技术适用性及技术竞争力.针对化工生产过程形成的高含氧、大通量、连续化含氧气体脱氧,指出催化脱氧具有流程简单、可操作性强、脱氧效果好等特点,在当前实际工业应用中更具竞争力,并从工艺、催化剂等方面进行了综合分析.基于当前各化学脱氧方式特点,指出含氧有机气体深度脱氧、高含氧有机气体脱氧以及温和脱氧等技术具有广阔市场需求,是未来脱氧技术发展的重要方向.

    化工含氧气体化学脱氧技术工业化

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    CO2吸收过程中气相分压对Rayleigh对流传质特性的影响

    张瑞凯张会书郑龙云曾爱武...
    913-924页
    查看更多>>摘要：界面浓度梯度导致的Rayleigh对流现象能够显著提高CO2吸收过程的传质速率,然而目前该过程的传质强化机制尚未清晰.为探究Rayleigh对流传质过程的强化机制,本文以水吸收CO2过程为研究对象,基于粒子图像测速技术(PIV)和激光诱导荧光技术(LIF)实现了不同气相CO2分压条件下界面对流的可视化与定量测量.实验发现,界面平均浓度在对流发生的临界时刻会瞬间下降并在有序的自组织结构形成后上升,最终的界面平均浓度会随着气相CO2分压减小而减小;对流发生后,系统传质能力的提高分为两个阶段,涡量场在有序的自组织结构形成前起主导作用,有序的自组织结构形成后,系统传质能力的提高则是由涡量场与界面浓度共同作用的结果;有序的自组织结构形成后,不同系统的平均瞬时传质系数与平均涡量具有很强的相关性,表明浓度场与速度场相互作用形成的涡量场在对流传质强化过程中发挥着重要作用.

    二氧化碳捕集Rayleigh对流传质激光诱导荧光粒子图像测速

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    适应锅炉调峰运行的水冷壁高温腐蚀预测模型

    邓磊袁茂博杨家辉岳洋...
    925-936页
    查看更多>>摘要：随着可再生能源大规模并网,传统火电机组作为调配能源的地位显著增强,这对锅炉灵活调峰运行的安全稳定性提出了更高要求.本文耦合烟气侧与工质侧传热,结合管壁温计算,形成水冷壁壁温分布耦合计算方法.同时,建立了用于确定还原性气氛下的燃料硫释放以及含硫组分的相互转化过程的SOx生成模型.综合炉膛数值模拟、水冷壁壁温耦合计算以及包含时间维度的管壁高温腐蚀模型,提出了一种适应锅炉调峰运行的水冷壁高温腐蚀预测模型并基于Matlab GUI开发了对应软件.选取一台超临界600MW四角切圆燃煤锅炉为研究对象,结果表明:采用壁温耦合计算模型和SOx生成模型得到水冷壁的壁温分布和近壁面H2S浓度分布准确度高,为水冷壁高温腐蚀的准确预测提供了良好基础.不同负荷下水冷壁高温腐蚀特征存在差异,壁面腐蚀程度整体上随负荷降低而降低.100%BMCR与75%THA负荷下前墙水冷壁燃烧器与SOFA之间的区域腐蚀最为严重,最大年腐蚀深度分别为276μm和233μm;50%THA与35%BMCR负荷下高温腐蚀深度在燃烧器区域的上部迅速增加至最大值,分别为224μm和256μm.多工况运行水冷壁高温腐蚀状态表现为各工况腐蚀状态的时空叠加.运用水冷壁高温腐蚀预测模型可实现通过锅炉运行参数和运行时间预测多工况下水冷壁高温腐蚀状态程度的时空分布.

    调峰运行水冷壁高温腐蚀数值模拟壁温计算

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    垂直管内高质量流速超临界CO2换热特性

    朱兵国巩楷刚彭斌
    937-947页
    查看更多>>摘要：利用已有的流动传热实验数据,对不同湍流模型预测超临界CO2(S-CO2)传热能力进行了评价及选取,确定了SST k-ω 湍流模型为最优模型.分析了入口温度、热流密度、质量流速、浮升力和流动加速效应对内径为10mm的垂直加热管内S-CO2的对流传热特性的影响.结果表明:在一些工况条件下Bu<10-5、Bu*<5.6×10-7和Kv<3×10-6并不满足,表明浮升力和流动加速度效应并不能解释高质量流速下的数值模拟结果.基于超临界类沸腾理论,建立了垂直加热管内S-CO2类沸腾传热模型,并阐述了S-CO2传热恶化现象,径向方向上S-CO2热物性和湍流的详细分布表明超临界传热受类气膜的厚度、类气膜的热性质和近壁区湍流动能的影响很大,成功解释了S-CO2在高质量流速下的传热机理.最后引入超临界沸腾数SBO,提出了适用高质量流速的传热关联式.

    超临界二氧化碳高质量流速传热关联式数值计算

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