首页期刊导航|化工学报
期刊信息/Journal information
化工学报
中国化工学会 化学工业出版社
化工学报

中国化工学会 化学工业出版社

李静海

月刊

0438-1157

hgxb@cip.com.cn

010-64519485/86/89/90

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工学报/Journal CIESC JorunalCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工学报》以促进国内外化工科技发展和学术交流为宗旨，主要刊载化工及相关领域的原创性研究论文，报道有价值的基础数据，扼要报道阶段性研究成果和重要研究工作的最新进展，选载对学科发展起指导作用的综述与专论。栏目包括：热力学；流体力学与传递现象；催化、动力学与反应器；分离工程；过程系统工程；表面与界面工程；生物化学工程与技术；能源和环境工程；材料化学工程与纳米技术；现代化工技术。《化工学报》是我国创刊较早的科技期刊之一，多年来本刊一直保持严谨求实的优良传统，严把稿件质量关。由国内外知名专家组成的学术实力强大的编委会，严格的审稿制度和编校程序，保证了刊物的内容质量和出版质量，保持了国内化工界权威性学术期刊地位。发表文章中国家自然科学基金等重大项目的文章达83％，其中获国家科技进步奖、国家发明奖以及各种省部级以上科技奖励项目所属的文章占有较大比例。《化工学报》是很多国际重要检索系统的源期刊，如美国的《CA》、《EI》，俄罗斯的《文摘杂志》，日本的《科学技术文献速报》等，影响因子、总被引频次、综合评价指标在同类期刊中位于前列。在期刊评比中多次获奖，2006年以来主要获如下奖项：2006 年获第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖2006－2010 年连续入选“百种中国杰出学术期刊”2006－2010 年连续入选中国科协精品科技期刊工程示范项目B类2007 年论文“用石蜡-CO2超临界流体快速膨胀在流化床中进行细颗粒包覆”获第五届中国科协期刊优秀学术论文奖 2008 年被评为“中国精品科技期刊”2008 年论文“高固气比状态下的粉煤气力输送”被评为“2007年中国百篇最具影响优秀国内学术论文”2008 年论文“固体碱法制备生物柴油及其性能”获第六届中国科协期刊优秀学术论文一等奖2010 年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖
正式出版
收录年代

    中空孔结构对W掺杂MFI分子筛丙酮吸附行为的研究

    王旭张乐瑶张昊轩演嘉辉...
    1194-1206,封4页
    查看更多>>摘要：吸附容量高、吸附速率快以及憎水性强是分子筛用于挥发性有机物(VOCs)高效吸附的主要性能指标.分别以纯硅(S-1)和W掺杂(WS-1)MFI分子筛为母体,通过一步水热脱硅/补钨后处理制备了具有全空腔(HWS-1_S)和多孔芯(HWS-1_W)的两种中空结构分子筛,并以典型的VOCs气体分子丙酮为探针,系统研究了中空结构形态对于分子筛吸附性能的影响.结果表明:HWS-1_S表面部分开孔,内部全空腔且与外部连通,相比于母体S-1,相对结晶度较低,微孔孔容减少;HWS-1_W表面开孔细微,内部出现不规则的大/中孔结构,相比母体WS-1,相对结晶度提高,微孔孔容增大.干气条件下,HWS-1_S与HWS-1_W相比母体S-1和WS-1对丙酮具有更快的吸附速率;HWS-1_S微孔孔容损失严重,导致吸附容量有限(27.4 mg·g-1);HWS-1_W由于重结晶修复了部分结构缺陷,提高了丙酮吸附容量(51.2 mg·g-1).通过吸附动力学拟合,HWS-1_S和HWS-1_W符合典型的孔扩散机理,对丙酮主要以物理吸附为主.湿气条件下,W掺杂可有效中和中空分子筛表面硅醇基团,在一定程度上提高了W掺杂中空分子筛抗水汽竞争吸附能力.

    VOCs丙酮吸附W掺杂分子筛中空结构吸附动力学

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    碳酸锂气液固三相反应结晶过程研究

    殷海青马祎明万旭兴董伟兵...
    1207-1220页
    查看更多>>摘要：碳酸锂的气液固三相反应结晶过程包含碳酸锂碳化反应和碳酸氢锂溶液的热析分解两个过程.首先对于碳化过程,考察了碳酸锂碳化转化率和反应速率的影响因素;建立并求解构建碳化微观机理模型,进而确定了碳酸锂碳化过程为气体传质控制.对于热析分解过程,研究了碳酸锂晶体产品的粒度分布、晶体形貌和聚结程度等与反应物浓度、温度、搅拌、晶种以及外场等因素的关系,尤其是在超声结晶条件下能够获得形貌完整且不聚结的碳酸锂棒状晶体.最后,揭示了碳酸锂的结垢机理,并基于实验验证提出了光滑表面、介稳区控制和晶种添加等方案可有效抑制结垢.

    结晶反应结晶分离动力学碳酸锂

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于液膜流型的双入口管柱式气液分离器性能研究

    周宇航陈建义王亚安张丁于...
    1221-1231页
    查看更多>>摘要：管柱式气液分离器(gas-liquid cylindrical cyclone,GLCC)是一种耦合离心力与重力作用的分离设备,常用于深海油气分离.气相带液(liquid carry-over,LCO)是影响GLCC分离性能的关键问题,且LCO率与GLCC上部筒体内的液膜流型有密切关系.因此,通过调控液膜流型来控制LCO率是一种可行方法.提出了一种向上分支的双入口管柱式气液分离器,并在其分支管增设一个阀门以控制两入口间流量比,达到调控液膜流型的目的.利用高速摄像机,通过改变入口气、液流量和阀门开度,系统研究了液膜的分布特征;并利用数值模拟对GLCC液膜流型、内部流线及速度特性做了研究.支路流通面积比从100％改变至0时,流经倾斜管主路的流量增多,液膜占据的筒体壁面高度沿轴向逐渐降低,且液膜集中在倾斜管主路入口附近并形成对分离性能有利的旋环流流型;模拟结果显示,在前述过程中,旋流场涡核中心逐渐稳定,有利于抑制LCO的发生.调节入口阀门开度以调控液膜流型是改善GLCC分离性能的可行手段.

    管柱式气液分离器双入口结构气液两相流分离流型控制

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    重油催化裂化装置产品分布调控与优化模拟分析

    张建飞林嘉奖罗雄麟许锋...
    1232-1245页
    查看更多>>摘要：重油催化裂化焦炭产率较高,会加重再生器负荷,降低剂油比和轻质油收率.对此,在催化裂化装置基础上添加外取热器.通过采用外取热和外甩油浆相结合的方法,实现重油催化裂化轻质油收率的提高.外取热器的作用是为了快速有效将再生器部分过多的热量取走,达到再生催化剂降温的目的.外甩油浆的作用是为了降低焦炭产率,减少烧焦产生热量.热量的降低可以有效提高剂油比,增加轻质油收率.原料残炭值的大小对产品分布有直接影响.原料残炭值越大,催化裂化装置的反应器部分产生焦炭越多,待生催化剂上含碳量也会升高,到达再生器烧焦以后释放大量的热量,热量增加不仅会影响再生器的寿命,也会使催化裂化装置中的剂油比降低,从而降低轻质油收率.通过控制向量参数化方法对CO助燃剂、主风、外取热和外甩油浆进行了不同层次的调控与优化,结果发现,对于重油催化裂化,CO助燃剂、主风的优化影响效果有限,而外取热和外甩油浆相互促进可以有效提高剂油比和轻质油收率.

    过程系统工程催化裂化装置外取热装置外甩油浆轻质油收率调控与优化

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    碳五隔壁反应精馏预处理工艺模拟及多目标优化

    石晓青朱炜玄叶昊天韩志忠...
    1246-1255页
    查看更多>>摘要：针对碳五综合利用预处理工段能耗较高的现状,在反应精馏(RD)预处理流程基础上提出了隔壁反应精馏(RDWC)预处理流程.首先,利用化工模拟软件Aspen Plus搭建RDWC四塔等效严格模型,并对其进行自由度和单变量分析.在此基础上,以响应面Box-Behnken Design(BBD)方法作为模型拟合工具,拟合出目标变量与决策变量之间的函数关系,并对拟合结果进行方差分析(ANOVA).最后采用基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)对RDWC预处理流程进行多目标优化,得到一系列Pareto最优解,选出其中年总成本(TAC)最小的一组解与RD预处理流程进行对比.结果显示:与RD预处理流程相比,RDWC预处理流程可以节约TAC 12.8％,节省再沸器负荷27.8％,选择性也有所提高.

    反应精馏隔壁反应精馏塔模拟响应面分析多目标算法优化设计

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于稳定性的循环物流系统流程模拟——以催化裂化反应-再生系统为例

    曹森山许锋罗雄麟
    1256-1269页
    查看更多>>摘要：过程流程模拟中广泛应用的序贯模块法处理循环物流系统存在很多困难,如断裂流股的选择、迭代方程的收敛性等.基于稳定性理论解决循环物流系统的流程模拟问题,首先根据化工单元装置的模型方程将其分为正向模型和反向模型,并将循环物流中的变量定义为迭代变量和收敛变量;然后在收敛变量处将循环物流的流股断裂,迭代变量分别通过正向模型和反向模型计算收敛变量,二者的偏差通过增益系数对迭代变量进行修正,进而得到迭代方程;最后,利用控制理论中的稳定性理论来确定迭代方程的增益系数,将迭代方程线性化,采用劳斯判据确定增益系数的稳定范围,当增益系数位于稳定范围以内时,迭代方程必然收敛.催化裂化装置反应-再生系统因催化剂循环的存在而成为典型的循环物流系统,本文将反应器作为正向模型,再生器作为反向模型,以再生温度和再生催化剂含碳量作为迭代变量,构造了催化裂化装置反应-再生系统流程模拟的迭代方程,利用稳定性理论找到增益系数的稳定范围,保证流程模拟计算必定达到收敛,验证了该方法的可行性和有效性.

    循环物流过程系统流程模拟催化裂化装置稳定性

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于二子空间协同训练算法的半监督软测量建模

    罗顺桦王振雷王昕
    1270-1279页
    查看更多>>摘要：在工业过程中,存在着辅助变量与主导变量数据比例严重失衡的问题.协同训练算法是其中一种利用无标签数据中的潜在信息以提升学习性能的模型训练方法.然而目前在协同训练软测量建模过程中,学习器之间存在严重的训练特性交叉重叠的问题,这将导致对主导变量的预测性能衰减.针对这一问题,提出基于二子空间协同训练算法的半监督软测量模型two-subspace co-training KNN(TSCO-KNN).该模型将二子空间分块算法与协同训练算法相结合,利用辅助变量与主成分子空间PCS和残差子空间RS两个特征子空间的相关性程度,将数据变量拆分为两个具有显著差异性的学习数据集,进而使用KNN回归器进行协同训练,共同用于对主导变量的预测.最后在乙烯精馏塔塔顶乙烷浓度和TE过程产品浓度软测量中进行仿真研究,验证本文所提算法的有效性.

    软测量半监督学习协同训练主成分分析K近邻算法

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于相对增益和优先级的化工过程协调优化裕量设计

    陈耀明许锋罗雄麟
    1280-1290页
    查看更多>>摘要：化工过程设计裕量一般是通过设计经验或经济优化给出的,设计经验无法保证经济性能的优化,而经济优化需要求解大规模非线性优化问题,计算复杂,容易陷入局部极值点,设计结果有时与设计经验违背.本文用非方相对增益阵和非方相对能量增益阵描述化工过程设计的自变量和因变量的灵敏度关系,将自变量划分为操作变量和设计变量,将因变量划分为经济指标和约束变量.相对增益具有无量纲化和归一化的优点,因此可根据经济指标和约束变量的相对增益对操作变量和设计变量划分优先级,针对过程不确定性的大小按照优先级依次调整各个操作变量和设计变量,找到对过程经济性能影响最小并有效移动操作点、远离约束边界的裕量设计方案.以串联反应釜为例对该设计方法进行了验证,结果表明,与求解经济最优化问题的裕量设计方法相比,本设计方法得到了经济性能与之接近的设计结果,计算简单,无须求解最优化问题.

    过程优化过程设计设计裕量相对增益优先级

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于改进WOA-LSTM的焦炭质量预测

    刘立邦杨颂王志坚贺欣欣...
    1291-1299页
    查看更多>>摘要："双碳"背景下,提升焦炭质量是保证钢铁行业高质量发展的研究重点之一,而炼焦行业存在着在线实时监测难、焦炭质量预测模型泛化能力差等问题.为此,提出一种通过自适应全局搜索算法,即改进鲸鱼优化算法(WOA)与长短期记忆(LSTM)循环神经网络综合建模的方法来解决这一问题.首先选取出配合煤中可反映焦炭质量的可测参数,再运用主成分分析(PCA)去除变异性小的冗余因子后,得到预测因子,将其作为LSTM网络的外部输入;通过加入自适应惯性权重以及最佳扰动更新改进WOA,从而训练LSTM网络的超参数,采用均方根误差(RMSE)和R-squared进行算法检验;最后将改进后的AGWOA-LSTM模型与典型的LSTM、WOA-LSTM模型进行对比,以验证本方法的优越性.结果表明AGWOA-LSTM模型预测焦炭质量具有精度高、运行速度快等特点.研究对焦炭生产具有一定的理论指导意义.

    鲸鱼优化算法焦炭质量预测模型神经网络主元分析

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于联合典型变量矩阵的多阶段发酵过程质量相关故障监测

    高学金何紫鹤高慧慧齐咏生...
    1300-1314页
    查看更多>>摘要：为考虑发酵过程的质量变量和动态特征对于阶段划分的影响,提出了一种基于联合典型变量矩阵的多阶段发酵过程质量相关故障监测方法.首先,将历史三维数据沿批次方向展开,对每个时间片矩阵进行典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA),得到融合过程变量和质量变量信息的联合典型变量矩阵,对其进行K均值聚类,实现基于静态特征的第1步划分;然后采用慢特征分析(slow feature analysis,SFA)算法提取表征过程动态性的慢特征,对其进行聚类实现第2步划分.最后综合分析两步划分结果,将生产过程划分为不同的稳定阶段和过渡阶段,并在划分的子阶段中分别建立CCA监测模型进行质量相关故障监测.该方法通过静态和动态特征的变化实现两步划分,准确区分强动态变化与阶段切换,有效提高质量相关的故障监测模型精度.青霉素仿真平台与大肠杆菌实际生产数据验证了所提方法的可行性和有效性.

    发酵间歇式多阶段联合典型变量矩阵典型相关分析故障监测算法

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普