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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

    人工智能驱动新型界面分离材料的创制

    何林贺常晴隋红
    1649-1654页
    查看更多>>摘要：计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代)，也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而，受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性，人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于初期阶段。本文为解决特定体系数据缺失的问题，构建了百万级(106)的样板数据库，为大预测模型与生成模型提供了可靠、规范的示范数据基础;通过从大数据中挖掘分子结构与性质的隐藏关联，并借助分子模拟计算剖析其分子间相互作用机理，解析分子间相互作用机制和重组过程规律，进而实现高性能界面分离材料的构筑。最后，本文浅析了介尺度样板大数据、机器学习势理论、国产软件开发、有机合成、智能算法等多学科交叉在界面分离材料创制中的重要影响与发展机遇，以期推动虚拟实验室前沿发展。

    界面大数据人工智能分离材料分子间相互作用

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    气隙式膜蒸馏技术研究现状和应用

    杜永亮梁卓彬龚耀煦毕豪杰...
    1655-1666页
    查看更多>>摘要：在低碳经济的发展背景下，膜蒸馏技术作为一种兼具优异分离性能和节能潜力的新型分离技术而备受重视。气隙式膜蒸馏作为一种高热效率的膜蒸馏形式，其节能优势更为显著。本文总结了国内外与气隙式膜蒸馏技术相关的研究进展，从传质传热模型、数值模拟和膜组件结构几个方面指出了膜蒸馏技术的主要研究方向。重点介绍了膜蒸馏过程优化的研究和技术应用现状。膜蒸馏过程优化包括通过膜组件结构设计优化、使用改性膜、外加物理场等方式以提高膜通量或减小膜污染。在应用方面，气隙式膜蒸馏技术主要应用于海水淡化、高浓度工业废水处理和浓缩加工等领域。

    气隙式膜蒸馏膜组件膜分离数值模拟结构优化废水处理

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    微小通道内超临界R134a流动传热特性

    张巧玲马祖浩于子元刘梓俊...
    1667-1675页
    查看更多>>摘要：超临界有机朗肯循环(supercritical organic Rankine cycle，SORC)是回收中低品位能源较理想的新型动力循环技术之一，而超临界有机工质的传热特性严重影响了系统能效，目前已成为制约有机朗肯循环技术向前发展的瓶颈。基于此，本文实验研究了超临界R134a在2mm微小通道内的流动传热特性，参数范围为:热流密度60～120kW/(m2·s)，质量流速800～3000kg/(m2·s)，压力4。1～5。1MPa，工质进口温度20～100℃，探讨了热流密度、质量流速、压力、流体焓值等参数对传热特性的影响规律。结果表明，传热系数随流体温度的升高先增加后减小，随质量流速的增加而增加，随着热流密度和压力的增加而减小。流体焓值在拟临界值附近出现压降平缓区。根据实验数据拟合得到了微通道内R134a的传热关联式，该关联式预测误差均在±10％之内，具有良好的预测精度。

    微小通道超临界R134a流动传热有机朗肯循环传热关联式

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    考虑物性变化及壳体传热的新型板壳式换热器板程流动传热数值模拟

    孙超艾诗钦刘月婵
    1676-1689页
    查看更多>>摘要：板壳式换热器以优越的换热性能和耐温耐压性在化工生产等领域有着广阔的应用前景。本文采用可实现k-ε湍流模型结合增强壁面函数，对一种新型板壳式换热器板程流动与传热特性进行数值模拟研究，讨论了介质物性变化及壳体传热的影响，并与已有实验进行验证。重点分析了不同波纹高度在不同入口流速下的流动传热特性，基于场协同理论揭示了速度场与温度场及压强场协同分布规律。结果表明:流动传热计算不能忽略流体介质物性变化及壳体传热的影响;增大波纹高度流态由曲折流向十字交叉流转变，板间流体分布趋于均匀，换热性能增大;沿沟槽形成连续的涡结构，在触点周围形成具有周期性和中心对称的高剪切涡量集中区，垂直于流动方向场协同呈现周期性变化，波纹高度越高周期性越明显;在波纹核心流域内因流动与热流相似，其协同程度变差。

    板壳式换热器波纹高度三场协同流动传热数值模拟

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    预冷通道中超临界甲烷换热特性分析

    王彦红蒋雷薛帅李洪伟...
    1690-1699页
    查看更多>>摘要：为了研究甲烷预冷器的预冷性能，本文基于Realizable k-ε湍流模型开展了预冷通道中超临界甲烷换热特性数值研究。探究了甲烷压力和预冷器结构参数对换热的影响机制。讨论了通道截面温度场和流场特征，探究了离心力及二次流对换热的影响，分析传热过程熵产。考察了热加速对换热的影响，提出了新的热加速量纲为1因子和判别准则，综合离心力项和热加速项建立了换热关联式。结果表明:进口段热边界层低热导率引起传热恶化问题，离心力造成周向换热差别。通道截面出现较强二次流，其传热熵产显著。甲烷压力提高有利于抑制传热恶化且削弱离心力作用;预冷器外径增大会增强离心力且使传热恶化加剧。当热加速因子Ac高于8。19×10-7时，热加速对传热恶化发挥作用。提出的换热关联式可以有效实现预冷通道中超临界甲烷的换热预测。

    微通道超临界甲烷传热离心力熵产数值分析

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    基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟

    祝妍妮王维孙闫晨昊魏岗...
    1700-1710页
    查看更多>>摘要：为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律，采用欧拉-拉格朗日法，耦合单液滴干燥模型，建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70％(湿基)麦芽糊精溶液为原料液，在中试喷雾干燥系统上进行实验，测定了塔内温度分布。结果表明，模拟的塔内特征点温度与实验结果吻合良好，平均相对误差为1。84％，验证了模拟结果的准确性和可靠性。考察塔内连续相传递过程发现，三维物理场分布不是轴对称的，塔中心区域具有较高的温度、较低的水蒸气含量和较大的气流速度。分析液滴运动轨迹和干燥过程发现，较大的液滴干燥时间较长，较小的液滴干燥时间短但由于发生回旋返混停留时间较长。模拟研究了进风温度、雾化盘转速和进风角度对塔内物理场分布和液滴干燥行为的影响，分析了喷雾干燥过程的传质传热机理。

    喷雾干燥数值模拟单液滴干燥动力学运动轨迹传质传热

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    竖直铯热管传热特性的实验和数值模拟

    赵吉隆郭宇翔陈宏霞袁达忠...
    1711-1719页
    查看更多>>摘要：近年来，有关中温铯热管的研究较少，主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼，开展实验难度较大，因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先，本文开展铯热管冷启动实验，并基于目前的热管模拟模型，利用UDF建立蒸发与冷凝的自适应模型，对比实验热管稳态壁温与数值模拟计算壁温，最大温差小于20K，且较好地呈现了热管末端的温度突降，证明了模型的准确性。其次，基于竖直铯热管变功率冷态启动实验，模拟获得铯热管启动过程中热管壁面温度及内部工质相态分布的演变过程;并利用壁面温度的平均差数值评价有效长度上的均温性。最后，通过模拟研究改变热管蒸发段长度(200mm和120mm)、加热功率(1028。2W和844。4W)及充液率(8。8％、12％和15％)，对比分析其相态分布、温度分布及压力分布;综合热管有效工作长度、壁面均温性、蒸发段液相堆积与干烧现象，分析蒸发段长度与充液率的最佳配比，为热管的优化设计提供基础。

    传热多相流数值模拟热管相分布均温性

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    近临界水处理废次烟叶工艺条件及优化

    刘兆洋贾国涛朱治忠殷全玉...
    1720-1730页
    查看更多>>摘要：为了探究近临界水处理废次烟叶制备生物油的最佳工艺条件，本文采用单因素试验设计，考察反应温度、固液比、保温时间对烟叶生物油产率的影响，并通过正交试验，对近临界水处理废次烟叶的工艺条件进行优化。结果表明:近临界水液化烟叶的最佳处理组合为反应温度260℃，保温时间15min，固液比4∶50，此条件下烟叶生物油产率为57。68％。使用GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)分析对水溶性油和残渣油的成分进行表征，结果显示，在最佳提取工艺条件下，从水溶性油中共分离出69种化学成分，以酚类为主，占总量的49。39％，其次为杂环类，占总量的25。69％;从残渣油中共分离出37种化学成分，以酯类、酮类为主，分别占总量的25。66％、20。21％。本方法遵循绿色提取理念，以水为溶剂，对环境友好，与传统提取方法相比，生物油产率高，致香成分丰富，为废次烟叶处理提供了新的途径。

    近临界水废次烟叶生物油致香成分正交试验

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    液态有机储氢技术研究现状与展望

    刘若璐汤海波何翡翡罗凤盈...
    1731-1741页
    查看更多>>摘要：随着构建绿色氢能社会愿景的提出，氢能的需求量将会大规模增长，氢能的储运就成为了制约产业规模化发展的瓶颈。液态有机储氢技术在氢能大规模储存和长距离运输上具有成本低、安全性高等传统高压储氢无法比拟的优势，由于这项技术目前仍处于发展初期，国内相关的报道较少。本文综述了芳香烃类和氮杂环芳香烃类等主要的液态有机储氢材料，并对其储氢性能、优势、存在问题及发展现状展开了分析;阐述了液态有机储氢技术中加氢和脱氢过程所涉及的各种金属催化剂的性能。基于目前的研究，对液态有机储氢技术在未来氢能规模化应用方面的发展前景进行了展望，同时指出液态有机储氢技术在诸多氢能应用领域的可行性及其极高的经济价值。但是若要实现大规模应用，则需选择更优的有机储氢材料，开发高选择性、高催化活性及低成本的新型催化剂，进一步优化加氢和脱氢技术。

    液态有机储氢储氢材料芳香烃类氮杂环芳香烃类催化剂加氢脱氢氢

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    基于DFSS方法优化52#费托蜡的制备工艺

    蒋晨光张胜振张翠清郭屹...
    1742-1753页
    查看更多>>摘要：以煤间接液化的加氢精制减三线油为原料，采用溶剂萃取-结晶的方法制备52#费托蜡，并通过六西格玛设计对制备工艺进行开发。利用响应曲面设计中的中心复合设计建立响应值含油量、收率、熔点与剂油比、溶剂比、结晶时间、降温速率、结晶温度之间的数学模型，深入分析了各考察因素及其间的交互作用对响应值的影响。通过优化实验结果，验证模型，得到最佳的制备工艺参数组合以及较优的操作窗口，指导100kg/h中试试验顺利进行。研究结果表明:当剂油比为5、溶剂比为2、结晶时间6min、结晶温度5℃、降温速率为5。3℃/min时，实验室小试和中试试验产品蜡的熔点在52～54℃，含油量为0。2％～0。8％(质量分数)，收率均大于25％(质量分数)，产品符合国标GB/T446-2010《全精炼石蜡》的要求;实验值和模型预测值较为接近，模型的拟合效果好，预测精度高，质量可靠。

    52#费托蜡萃取结晶六西格玛响应曲面设计

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