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

    气液两相流流型特征无监督提取的卷积自编码器:机理及应用

    陈思睿毕景良王雷李元媛...
    847-857页
    查看更多>>摘要：在气液两相流的测量中,流型的准确识别是压降、换热等热工参数测量的基础.传统的两相流方法由于试验条件和数据的局限性使得在不同工况下的适用性有限.人工智能算法可以同时兼顾效率和精度,但特征提取方法仍是识别的难点.流型的准确识别对于解释数据,改进模型,以及提高应用效果方面具有重要意义.因此提出了一种基于卷积自编码器的无监督学习的特征提取方法,将特征提取后分别输入到随机森林,支持向量机以及前馈神经网络分类器中进行分类.实验结果表明,对四种流型的识别精度都达到了99%以上,说明卷积自编码器特征提取方法能显著地提高分类算法的准确率,对不同的分类器具有很好的兼容性,也为今后流型识别的特征提取方法提供了帮助.

    气液两相流气泡神经网络算法

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

    双螺杆挤出机强化三角形转子作用下的腔内分布混合模拟

    徐百平梁瑞凤喻慧文吴桂群...
    858-866页
    查看更多>>摘要：三角形转子作用下的腔内混合行为代表了典型的混合问题,具有广泛的工程应用潜力.为进一步改善分布混合,提出了增加转子边长、转子形状摄动变形以及改变转子拓扑结构等三种强化混合的方法.考虑转子运动的周期性,采用有限元叠加网格技术,建立了不同转子作用下的高黏度流体流动的数值模拟模型,求解得到瞬态速度场.采用自行开发的具有4阶精度的Runge-Kutta代码开展流体混合动力学研究.借助拉格朗日相干结构、示踪剂界面拉伸以及Poincaré 截面等对搅拌腔内的分布混合行为进行表征.当转子边长为40 mm时,腔内出现围绕左右转子的两个独立的Komogorov-Arnold-Moser(KAM)岛;当边长增加到45 mm时,腔内的混合机理发生了改变,KAM岛演变为1个,并且沿着联通双环准周期轨道扫掠左右腔,提升分布混合的效果最好.相比改变转子形状,改变拓扑结构更有利于提升分布混合,而且功率消耗更低,但混合机理与转子边长40 mm时相同.

    混合三角形转子数值模拟流体动力学拉格朗日相干结构

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

    微反应器内甲苯连续二硝化制备二硝基甲苯

    陈饶赵鑫陈戴欣姜圣坤...
    867-876页
    查看更多>>摘要：为实现二硝基甲苯(DNT)的安全高效生产,采用微反应技术,以甲苯为原料、硝硫混酸为硝化剂,研究了甲苯连续二硝化反应过程基本规律.提高反应温度、增大硝酸与甲苯的摩尔比、降低混酸含水量、减小硝硫摩尔比、集成釜式搅拌操作有利于DNT的生成;降低反应温度、提高混酸含水量和硝硫摩尔比,有利于降低2,4-/2,6-DNT比值.针对80/20DNT产品进行了硝化工艺优化.在反应温度75℃、混酸含水量14%(质量分数)、硝硫摩尔比1/4或1/3、搅拌时间5 min条件下,产物中一硝基甲苯(MNT)含量小于0.2%,2,4-和2,6-DNT含量大于96%,2,4-/2,6-DNT比值小于4.25,其他DNT异构体含量均小于4%,符合行业标准.绝热条件下,室温进料,混酸含水量14%(质量分数),硝硫摩尔比1/4,搅拌时间10 min,生产的产品质量符合行业标准.研究结果为甲苯连续二硝化工艺开发及80/20DNT产品的连续制备提供了基础.

    微反应器微通道过程强化硝化二硝基甲苯

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

    改性煤气化渣催化降解双酚A的性能研究

    卫月星贺子岳燕可洲李林玉...
    877-889页
    查看更多>>摘要：以航天炉煤气化细渣为研究对象,以双酚A(BPA)为模型污染物,以过硫酸盐(PMS)为氧化剂,对煤气化渣进行酸、碱、盐改性处理,探究了改性煤气化渣活化PMS降解BPA的性能.研究表明,三种改性方式均可提升煤气化渣活化PMS降解BPA的性能,其中NaOH改性效果最佳.对NaOH改性浓度研究发现,5.5NaOH-FS/PMS/BPA体系中,在30℃,催化剂投加量2 g/L,PMS投加量10 mmol/L的条件下,15 mg/L BPA在60 min内可以实现完全去除.XRF、XRD、SEM-EDS、FTIR分析表明,NaOH改性煤气化渣中保留了活性Fe2O3组分,并且碳含量最高,达到52.7%,其存在加速了BPA的降解.自由基淬灭实验证明,5.5NaOH-FS/PMS降解BPA过程中,·O-2与 1O2为主要活性氧物种.研究成果为煤气化渣作为催化剂在污染物去除领域中的应用提供了一定的基础数据.

    煤气化渣改性催化剂活化BPA降解

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

    弱酸性蓝AS染料排放的废盐制碳基吸附剂及利用

    张天永张晶怡姜爽李彬...
    890-899页
    查看更多>>摘要：将染料弱酸性蓝AS(AS)生产排放的含盐废水喷雾干燥后制成废盐,再将其有机污染物煅烧制备成类活性炭吸附剂(LAC),用于AS染料生产过程中产生的洗涤废水的吸附脱色净化,同时回收粗盐NaCl可循环用于AS工业生产的盐析过程.对LAC进行吸附过程动力学、热力学研究,并研究AS染料废水溶液初始浓度、温度及pH对吸附性能的影响.在40 mg/L的AS染料废水中,温度为318 K的条件下,平衡吸附量为29.22 mg/g.在酸性及温度较高时吸附能力较强.Langmuir等温线方程能更好拟合吸附实验结果.另外,采用一锅混合法,添加四水合乙酸镁对LAC进行改性,改性后的吸附剂LACMg0.75比表面积较LAC提升了近5倍,饱和吸附量能够达到550.02 mg/g,较LAC提升了接近20倍.

    弱酸性蓝AS废水处理吸附剂回收活性炭以废治废

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

    高气液比井下气液旋流分离器结构设计与性能分析

    邢雷关帅蒋明虎赵立新...
    900-913页
    查看更多>>摘要：针对井下高气液比工况气液高效分离难度大的问题,提出了一种旋流-重力耦合式井下气液分离器结构.结合实验研究、数值模拟及实验设计方法,对气液分离器结构参数进行显著性分析和优化设计,建立显著性结构参数与气液分离效率间的数学关系模型,确立了结构参数的最佳匹配方案.分析了入口流量、压力及气液比对气液分离器性能的影响规律.结果表明,重力沉降与旋流分离的结合设计可以实现高气液比条件下的液相沉积,进而实现气液两相的高效分离.分离器的分离效率随着进液量升高而升高,增幅逐渐趋于平稳.随着气液比增大,分离效率呈现先增加后降低的趋势.得出该气液分离器的最佳进液量为42 m³/d,最佳入口压力2 MPa,最佳气液比为700∶1,在最佳工况下分离效率为97%,模拟结果与实验结果呈现出较好的一致性.研究结果将为高气液比条件下气液分离装备研发提供新的思路和参考.

    旋流分离分离性能流场特性结构设计气液比

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

    机器学习辅助乙硫醇高效吸收溶剂分子设计

    陈宇翔刘传磊龚子君赵起越...
    914-923,封1页
    查看更多>>摘要：针对传统胺洗脱硫工艺中有机硫脱除效率低,溶剂开发周期长、成本高等问题,利用7种机器学习算法建立了乙硫醇溶解度的定量构效关系模型,运用SHAP方法阐释了乙硫醇的吸收机理,对备选分子库进行了虚拟筛选,识别出高效吸收脱除乙硫醇的溶剂.基于COSMO-RS模型计算了14732种溶剂的乙硫醇溶解度,这些分子覆盖了广泛的化学空间;XGBoost算法在预测乙硫醇溶解度方面表现最佳,该算法的R2test为0.66,RMSE为1.22,MAE为0.84;分子结构的复杂程度、共价键分布、电荷分布是影响乙硫醇溶解能力的关键因素;确定了4种候选溶剂:3-乙氧基丙胺、3-二乙胺基丙胺、1,4-二甲基哌嗪和3-丁氧基丙胺;平衡溶解度测定实验的结果表明3-丁氧基丙胺的乙硫醇吸收性能最优,亨利常数为37.34 kPa.

    分子设计机器学习溶解度吸收

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

    融合激光雷达料位测算的锅炉燃烧优化模型预测控制

    董益斌熊敬超王敬宇汪守康...
    924-935页
    查看更多>>摘要：提出了一种融合激光雷达料位测算的锅炉燃烧优化控制策略.该控制策略通过激光雷达对生物质的入炉给料量进行实时在线监测,并采用最大互信息系数(MIC)方法分析其对于主汽压力、燃烧室温度、出口烟气氧量等关键参数的时延长度,结合经过特征筛选的锅炉特征参数,构成模型样本集;通过粒子群优化(PSO)算法进行参数优化,获得燃烧过程外源自回归(ARX)模型,并采用模型预测控制的方法优化锅炉燃烧.以700 t/d生物质燃烧发电锅炉为测试对象,该控制策略在主汽压力与燃烧室温度约束下实现了烟气氧量优化.实验结果与对比分析表明:(1)该预测模型具有较高的精度与泛用性,能满足预测控制的要求;(2)相较于PID与模糊控制,该控制算法拥有更高的控制性能,在仿真结果中氧量与其设定值的平均偏移能控制在±25%以内.该控制策略理论上具有较好的实践意义,可为生物质发电锅炉的智能化稳定燃烧提供解决方案.

    生物质锅炉激光雷达动态建模模型预测控制算法

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

    基于机理与数据混合驱动的湿法磷酸生产过程代理建模与优化

    曾玉娇肖炘杨刚张意博...
    936-944页
    查看更多>>摘要：基于Aspen Plus平台,结合Fortran编制的磷矿酸解反应和结晶动力学模型子程序完成了整个半水-二水湿法磷酸工艺流程的严格机理建模,并用工业数据进行了模型的校正;然后采用拟Monte Carlo随机模拟产生高质量样本数据集,并用机器学习算法建立了磷酸生产过程代理模型.结果表明,通过本方法获得的代理模型可实现磷酸生产过程关键参数的准确预测,如案例中随机森林代理模型的预测性能最好,大部分误差控制在2.5%以内,最大不超过10%.基于此代理模型,对生产过程的操作参数进行了优化计算,结果表明在成品磷酸P2O5浓度下限为37%,SO2-4 浓度上限为5%的约束条件下,可获得最大磷收率98%,优化效果明显,且满足技术生产指标,可为生产的实时优化操作与设计改造提供方案和数据支持.

    湿法磷酸AspenPlus流程模拟用户动力学模型机器学习代理模型优化

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

    基于改进TSO优化Xception的PEMFC故障诊断

    张领先刘斌邓琳任宇航...
    945-955页
    查看更多>>摘要：针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的故障诊断问题,提出了一种利用改进的瞬态搜索优化(TSO)算法优化Xception网络的故障通用诊断方法.首先,对故障数据进行线性判别分析降维和归一化处理,在保留主要特征的前提下降低计算复杂度;其次,引入Tent混沌映射和反向学习策略增强TSO算法的全局搜索能力,在训练阶段对Xception神经网络的超参数进行优化;最后,使用充分训练的Xception网络对PEMFC故障进行分类识别,并与经典的分类模型进行对比.在基于实验测量的水管理故障数据和仿真产生的多类故障数据上,Xception均取得了最高的分类准确率,分别为100%和98.08%,这表明Xception对数据特征的提取能力较强,且所提方法能作为一种PEMFC故障的通用诊断方法.

    质子交换膜燃料电池故障诊断Tent混沌映射反向学习瞬态搜索优化Xception神经网络

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