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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

    气液固流化床流动介尺度模型研究进展

    马永丽刘明言胡宗定
    2438-2451页
    查看更多>>摘要:气液固流化床是一类重要的多相反应器,在化工及相关过程工业中有着广泛的应用.然而,由于对该类反应器内复杂的多相流动结构的定量描述十分有限,目前其设计和放大仍主要依赖经验,致使放大成功率低,反应结果达不到预期效果.因此,建立和完善气液固流化床内的三相流动机理模型,是实现该类反应器科学设计和放大的关键环节.对气液固流化床内的三相流动机理模型的研究进展进行了分析,着重总结了三相流动介尺度机理模型研究的新进展,并指出了存在的问题和进一步研究的方向,希望为该类反应器的基础研究和工业应用提供参考.

    流化床流动模型介尺度

    介尺度视角下干法重介流态化分选过程强化

    周晨阳贾颖赵跃民张勇...
    2452-2467页
    查看更多>>摘要:煤炭在保障我国能源安全中具有重要作用.干法重介流态化分选是煤炭分选加工领域的重要组成部分,有助于推动我国煤炭资源的高效洁净利用.流态化分选密度的稳定调控是实现高效分选的必要条件,调控的核心是如何削弱气泡扰动作用,关键是理解流态化分选过程中介尺度结构的演变及调控机制.从介尺度视角分析了气固流态化干法分选调控过程的关键科学问题,梳理了单元干法分选设备以及系统放大过程中介尺度结构的研究进展,分析了介尺度结构的演变规律,提出了介尺度结构的精准调控策略,对干法流态化的工业推广应用及煤炭的分选提质具有重要意义.

    介尺度流态化选煤过程强化

    气固流化床介尺度结构形成机制及过滤曳力模型研究进展

    蒋鸣周强
    2468-2485页
    查看更多>>摘要:气固流化床中,介于颗粒与宏观尺度间的复杂的时空多尺度结构(介尺度结构)将完全改变气固相间作用规律,加大了流态化系统调控及预测的难度.为此,需要构建考虑结构影响的相间本构关系.其中,曳力作为影响流态化动力学特征的主导因素,对其研究尤为重要.从结构产生演化的机制出发,概述结构影响曳力的机理,以模型构建流程的角度对结构和过滤两类模型进行总结,并重点综述过滤模型构建在提升准确性、有效性、通用性和考虑更多物理机制方面的最新进展.研究表明:提升模型通用性和考虑真实系统中更丰富的物理机制仍是建模中亟待解决的问题,结合结构演化机制理性建模和充分发挥机器学习数据分析处理优势或是曳力建模进一步发展的关键.

    两相流流态化介尺度结构曳力过滤模型

    气固流态化中颗粒介尺度结构的动力学研究

    孔令菲陈延佩王维
    2486-2495页
    查看更多>>摘要:气固流化床中的团聚等介尺度结构严重影响气固的整体流化特性、传热、传质和反应效率,因此介尺度结构的研究至关重要.简要回顾颗粒介尺度结构的定义与分类,然后从流体-颗粒、颗粒-颗粒之间的力和非弹性碰撞相互作用出发,总结分析了颗粒介尺度结构形成原因和动力学演化过程的研究现状和发展动态.重点关注细颗粒与超细纳米颗粒形成的介尺度结构,即结块,并针对结块形成原因,讨论了颗粒间范德华力计算以及结块的力平衡理论模型,提出了细颗粒介尺度结构进一步的研究方向,即研究带有颗粒-颗粒作用力的介尺度结构的动态演化规律,为精准调控介尺度结构提供理论依据.

    流态化介尺度结构动力学演化多相流颗粒间相互作用力

    提升管进料区内气体射流流动行为的调控及工业应用

    刘梦溪范怡平闫子涵姚秀颖...
    2496-2513页
    查看更多>>摘要:射流促使提升管反应器中产生了重要的介尺度流动结构,对产品的收率、选择性以及提升管内壁的结焦都有重要的影响.对近年来提升管进料区内射流流动行为及调控的研究进行了回顾.二次流是造成传统进料区原料-催化剂浓度不匹配的主要原因.基于Kutta-Joukowski升力定律,从理论上介绍了二次流形成的机理以及主流、二次流轨迹的预测模型,给出了油剂逆流接触这一强化手段.针对常规催化裂化、吡啶碱合成等工艺,分别介绍了油剂逆流接触、双层喷嘴等不同的进料区流场强化方法、实验室研究结果和工业应用结果.结果显示,采用进料区强化方法后可以提高目标产品的收率并显著缓解反应器内部的结焦现象.

    提升管多相流介尺度射流过程强化

    气固流化系统多尺度跨流域EMMS建模

    胡善伟刘新华
    2514-2528页
    查看更多>>摘要:气固流化床反应器是典型的具有多尺度非均匀动态结构的复杂系统.实现对该类反应器定量描述和定向调控的关键是深入了解系统内介尺度结构的形成和演化特征.能量最小多尺度(EMMS)方法为气固非均匀系统的量化表征提供了一种通用的建模思路.首先回顾了EMMS理论在构建曳力本构关系方面的应用,重点介绍了本课题组在EMMS曳力模型普适化方面所做的部分工作;随后对介尺度结构时空动态演化行为的群平衡建模方法进行了论述,并给出了群平衡和结构曳力模型相耦合的连续介质模拟框架;最后讨论了EMMS原理在预测反应器宏尺度动力学方面的应用,包括模型在不同流域的拓展、操作相图的绘制以及循环流化床的全回路稳态建模方法等.

    计算流体力学曳力模型流态化多尺度介尺度能量最小多尺度

    基于模拟退火算法的真实多孔电极中热-质传递的研究

    黄盼练成刘洪来
    2529-2542页
    查看更多>>摘要:电极中的离子-电子传递和传热显著影响着电化学储能性能.深入研究多孔电极中的热-质传递现象这一典型的介尺度问题,对高性能电化学储能器件的设计具有重要意义.采用一种基于改进的状态更新的随机重建方法和动态退火系数相结合的模拟退火算法,将图像分割后的二维SEM图重构为真实的三维多孔电极.通过重构多孔电极和PNP方程与傅里叶定律,建立真实多孔电极中的离子传递和电极导热模型.结果表明,当充电时间为0.1个平板充电弛豫时间时,离子主要吸附在多孔电极骨架相与体相的接触面上,且离子倾向于从截面边缘往中心迁移.由于实际的导热距离远小于多孔电极厚度,多孔电极中的热弛豫时间远小于平板的热弛豫时间.

    多孔电极热-质传递模拟退火算法离子传递电极导热

    基于微量热法对多孔碳与双氧水相互作用过程的传质阻力分析

    曹健叶南南蒋管聪覃瑶...
    2543-2551页
    查看更多>>摘要:多孔材料作为催化剂对现代化学工业起到重要推动作用,但其纳米受限孔道造成的界面传递问题不容忽视.直接法合成双氧水(H2O2)过程中,揭示H2O2脱附过程传递与反应竞争博弈的介尺度机制是提高产率的关键.线性非平衡热力学为解耦界面扩散及反应提供了统一框架,但缺少合适通量测定方法.因此,本文设计多孔碳与H2O2相互作用的微量热实验,结合分子模拟及孔结构表征实验揭示多孔碳材料的界面传递结构,实现了非平衡热力学的定量传质阻力分析,进一步获取了表界面浓度场的动态变化.研究结果表明:微量热法是定量解耦并揭示扩散-反应机制的有效线性非平衡热力学阻力分析方法;介孔结构、生物骨架结构及担载1%(质量)Pd元素均能增强H2O2在多孔碳中的传质通量,但实现超高通量需要扩散与反应阻力的匹配;非平衡热力学阻力解耦方法是揭示多相反应过程介尺度机制的重要定量描述方法,有望为过程的调控及优化提供理论依据.

    多孔材料界面传递介尺度非平衡热力学扩散反应微量热传质阻力

    超声微反应器内气液传质过程的介尺度强化机制

    许非石杨丽霞陈光文
    2552-2562页
    查看更多>>摘要:采用CFD方法对超声微反应器内的Taylor气液两相流的传质过程进行了模拟.针对传质过程中主要的介尺度结构,包括气泡表面波、空化声流、液相内的局部浓度,分析了其空间分布和时间演化规律.模拟结果有效捕捉了实验难以观测的液膜区域,并将液膜厚度与气泡表面波振动进行了关联,阐释了气液界面附近的空化声流对传质过程的强化作用.根据超声微反应器内Taylor流的传质特点,分别研究了不同流动和超声条件对液弹内和液膜处传质过程的影响,比较了各局部传质对整体传质效率的贡献.通过分析整体/局部Sherwood数与Peclet数间的关系,研究了超声效应对气液传质速率的影响.分析结果从介尺度角度验证了文献关于超声微反应器传质系数的计算,完善了超声微反应器内气液传质过程的强化理论.

    微通道微反应器超声声空化气泡传质

    并行微通道内液液两相流及介尺度效应

    王忠东朱春英马友光付涛涛...
    2563-2572页
    查看更多>>摘要:使用高速摄像仪研究了T形并行微通道液液两相流的流型.以甘油-水溶液为分散相、含5%(质量分数)道康宁的硅油为连续相,下游通道中观察到了塞状流、液滴流、环状流和并行流4种流型,绘制了流型图及流型转变线.研究了后空腔中液滴群的形态,运用介尺度概念分析了后空腔中液滴群的行为对流量分配的影响.观察到后空腔中液滴群的挤压、松散、有序排列和并行排列等4种形态,不同形态的转变主要受两相流量比的控制.研究了两相流量比对并行微通道内流量分配的影响,以及分析了不同操作条件下影响流量分配的主导因素.在两相流量比较小时,流量分配由下游通道的流体阻力主导,而两相流量比较大时由后空腔内液滴群动力学主导.

    并行微通道两相流分布介尺度