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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

    机械化学法合成小尺寸MOF填料助力高性能CO2分离

    耿晨旭孙玉绣黄宏亮郭翔宇...
    4750-4758,封4页
    查看更多>>摘要：利用金属-有机骨架UTSA-280具有特定刚性尺寸的一维孔道可以筛分CO2、CH4、N2的特性,采用机械化学研磨法减小其颗粒尺寸,将UTSA-280掺入聚砜(PSf)中制备MOF基混合基质膜,用于天然气提纯和烟道气CO2捕获.结果表明,在PSf中掺入UTSA-280不仅可以增加聚合物的CO2渗透通量而且提高了气体分离选择性.当UTSA-280掺杂量为30％(质量)时,混合基质膜对CO2/CH4、CO2/N2的分离因子分别为56.39和53.17,CO2的渗透通量为18.61 Barrer,相对于PSf纯膜,选择性分别提高了47.3％和63.5％,CO2渗透通量提高了128.9％,打破了"trade-off"效应.该工作通过引进具有分子筛分效应的MOF填料,能够增加气体通量的同时提高混合基质膜对含CO2气体的分离性能,对天然气的提纯以及烟道气的CO2的捕获有重要意义.

    金属-有机骨架分子筛分膜天然气CO2捕获

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    MIL-101Cr-F/Cl用于N2O的捕集研究

    李媛张飞飞王丽杨江峰...
    4759-4767页
    查看更多>>摘要：氧化亚氮(N2O)是仅次于CO2和CH4的第三大温室气体,对其捕集具有资源回收和减排温室气体的双重价值.本文通过添加氢氟酸和盐酸合成了末端具有不同阴离子的MIL-101Cr材料:MIL-101(Cr)-F和MIL-101(Cr)-Cl,通过XRD、BET、SEM等对样品进行了表征,测试并分析了两种样品对N2O和N2的吸附性能,进行了选择性和吸附热的计算以及混合气体的穿透模拟.研究结果表明,MIL-101(Cr)-Cl拥有目前最高的N2O吸附容量(6.43 mmol/g,298 K)和N2O/N2选择性(267),混合气体(N2O/N2=0.1％/99.9％)穿透模拟结果显示MIL-101(Cr)-Cl具有更加优异的微量N2O捕获能力.

    氧化亚氮氮气MIL-101Cr阴离子吸附分离

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    多孔炭吸附剂的乙烯-乙烷选择性反转机制

    温怡静张博陈晓霏赵思洋...
    4768-4774页
    查看更多>>摘要：烯烃是重要的化工原料,吸附分离技术可在温和工况下实现烯烃纯化,而吸附剂的烷烃选择性是实现高效化工分离过程的关键.基于分子模拟,提出调节孔道尺寸以控制多孔炭优先吸附乙烯或乙烷的选择性反转机制;控制活化条件,实验制备出不同孔径的多孔炭材料并验证了乙烯-乙烷选择性反转规律.结果表明,多孔炭的石墨化表面优先吸附乙烷;随着孔径尺寸的增大,可出现优先吸附乙烯的孔道区间;若孔径进一步增大,多孔炭可回归到优先吸附乙烷的石墨化表面吸附特征.选择性反转机制适用于不同形状的孔道结构.因此,可利用微孔孔道的限域作用放大多孔炭表面的烷烃选择性,并得到高性能的烷烃选择性吸附剂.

    吸附分离烷烃选择性多孔炭分子模拟

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    新型多旋臂气液分离器入口旋流头的预分离特性研究

    周闻鄂承林李永祺郭玉娇...
    4775-4785页
    查看更多>>摘要：新型多旋臂气液分离器可实现大直径分离器内的气液旋流高效分离,其入口旋流头结构是分离器的重要组件之一.通过大型冷模实验,对入口旋流头结构的液滴群粒径分布进行非引出式在线测量,从压降和分离效率角度考察了旋流头的预分离性能.结果表明,在入口直管段,初始液滴粒径会在高速气流的作用下迅速进行重新分布,粒径分布呈类正态分布,Sauter平均粒径(SMD)为16.8μm.在16.95 m/s的气速下,液滴群在H/D=2.47～8.48长度内的入口直管段中运动状态稳定,粒径分布未发生明显变化.在高气速的操作条件下,剪切效应和边壁效应共同作用使SMD略有增大.液滴群在流经旋流臂后,粒径分布发生显著变化,出现"双峰"特征,旋流臂对液滴的聚集效果明显.通过粒径分布分析,预测了旋流臂末端的液滴特征.发现旋流头的预分离性能优越,在压降占比仅3.2％～8.4％的情况下,分离效率占比可高达42.8％～62.5％.入口旋流头结构不仅可以为混合相创造强旋流的初始分离环境,还能借助自身结构特点实现对混合相的惯性预分离.

    入口结构粒度分布分离多相流

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    吡啶修饰H-MOR上二甲醚羰基化吸附-扩散理论研究

    王伟钱伟鑫马宏方应卫勇...
    4786-4795页
    查看更多>>摘要：氢型丝光沸石(H-MOR)分子筛是二甲醚(DME)羰基化制乙酸甲酯(MA)的一种高效催化剂,经研究吡啶的修饰可以有效提高其稳定性及催化寿命.为了从原子尺度上研究吡啶对其改性的本质机理,基于Monte Carlo及分子动力学模拟,分别对H-AlMOR及Py-H-AlMOR周期性模型内羰基化主反应物CO、DME及产物MA的吸附-扩散行为进行了对比研究.结果表明,吡啶的引入会使H-MOR分子筛模型内主反应物CO、DME的吸附量产生一定下降(24％～33％),但有助于改善二者分子筛内的吸附平衡,并提升活性孔道8-MR内的反应物浓度.同时,吡啶引入后将对各分子扩散产生较大影响(21％～58％),尤其产物MA扩散性能下降约58％.此外,吡啶的引入也会使达到高反应活性所需的高进料比PCO/PDME有所降低.

    分子筛选择性催化催化活性吸附扩散MonteCarlo模拟

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    添加剂作用下阿司匹林结晶模拟和实验研究

    李闯张扬刘小娟王学重...
    4796-4807页
    查看更多>>摘要：晶体形貌作为晶体产品的重要质量指标,不仅会影响产品流动性、稳定性、溶出速率和生物可利用度等产品的质量指标,还会对过滤、干燥、压片等下游操作造成影响.通过分子模拟的方法指导阿司匹林冷却-反溶剂结晶过程的添加剂筛选,以添加剂作为晶体形貌的改性剂,降低阿司匹林晶体的长径比优化晶体形貌.通过单因素实验考查了添加剂浓度、晶种加入量、降温速率、搅拌速率和加水速率对阿司匹林晶体产品形貌、流动性和粒度分布等的影响,确定了较优的工艺条件.实验结果表明加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为添加剂可以降低阿司匹林晶体长径比,获得形貌为短棱柱状的晶体产品,能够显著改变晶体形貌优化产品的流动性.

    结晶阿司匹林分子模拟添加剂聚乙烯吡咯烷酮晶体形貌优化

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    矿井水脱盐过程中卷式反渗透膜性能的数值模拟研究

    郭中权邹湘毛维东孙邃...
    4808-4815页
    查看更多>>摘要：为了更好地研究矿井水中无机盐组分对于反渗透过程产水、结垢及脱盐效果的影响,以内蒙古某煤矿矿井水水质组分作为进水水质条件,采用计算流体力学(CFD)模拟单支商用标准8寸卷式反渗透膜元件(陶氏BW30-400)内部的传质以及局部浓差极化的分布,预测实际运行情况下微溶盐结垢的风险.进水通道采用以阿基米德螺旋曲线为卷制轨迹的几何模型.无机盐的混盐作用通过混盐渗透压模型模拟.从全尺度卷式反渗透膜元件的模拟结果可以看出,卷式反渗透膜内的水流主要以轴向流速为主,沿切向阿基米德螺旋线的流速较低,对整体盐度分布的影响较小(<1％),可以忽略不计,在后续模拟中采用简化模拟单元或几何模型或网格.在模拟操作条件下,卷式膜元件的浓水网产生的水头损失占整体水头损失约86％,为卷式膜元件中的主要水头损失来源.在没有安装浓水网的进水流道中最高Na2SO4浓度位于元件浓水出口处,高达3594 mg/L,约为有浓水网情况下的1.8倍.而且有浓水网的进水流道内,浓差极化现象主要发生在浓水网背水侧局部区域,影响范围较小.该模型模拟得到的产水量与实测产水量做对比,误差小于5％,同时模拟结果也接近ROSA9.1模拟数据(误差<4.4％),因此可以对卷式反渗透膜的无机盐脱盐过程进行较精确的模拟仿真.与商业设计软件如ROSA(反渗透系统分析)相比,其只提供产水和浓水中的盐浓度信息,本文开发的模型可以提供浓度极化的特征信息,加深了对卷式反渗透膜在不同位置的潜在结垢风险的理解.

    卷式反渗透计算流体力学微溶盐结垢污染混盐作用矿井水脱盐

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    厂际氢气网络多周期集成的分步优化方法

    蒋迎花韩儒松康丽霞刘永忠...
    4816-4829页
    查看更多>>摘要：厂际氢气系统集成对于化工园区合理配置氢气系统和氢气资源具有重要意义.针对化工园区中多厂氢气网络多周期优化设计的问题,提出了一种三步求解策略优化设计多厂氢气网络的多周期优化设计.该方法首先采用厂际氢气网络的单周期优化模型获取各子周期下的氢气公用工程的传输量,然后采用单厂氢气网络的多周期优化设计模型获得各厂内的氢气系统结构,最后采用厂际氢气系统的多周期优化设计模型确定化工园区中厂际氢气系统的网络结构和氢气调度方案.研究表明,所提出的多厂氢气网络多周期优化设计方法可有效解决厂际氢气网络的优化设计问题,该策略在不增加氢气系统结构复杂度的前提下,可以获得较好的经济性,并可提高优化模型求解的计算效率.

    氢气网络多周期多厂集成优化设计数学规划

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    复杂化工过程调控操纵策略的深度学习方法

    唐晓婕杨博李宏光
    4830-4837页
    查看更多>>摘要：现代复杂化工过程生产运行记录了大量的过程调控时序数据,如何提取其中有价值的调控操纵经验和规则,对于提升过程运行智能化水平具有重要意义.时间序列聚类是一种挖掘历史调控操纵序列的有效方法,然而由于实际工况经常与历史数据出现偏差,使得重构准确的过程调控操纵策略出现困难.为此,本文提出了一种基于数据碎片化深度学习的过程调控操纵提取方法,采用基于Levenshtein距离的凝聚层次时序聚类获取不同过程扰动状态类别,提取对应的有效操纵序列进行碎片化处理,采用卷积神经网络对调控操纵策略进行深度学习和重构.将此方法在工业换热器过程上进行了应用,获得了满意的结果,表明所提出的方法能够克服常规操纵序列挖掘的工程应用适应性差、对数据源依赖性强等缺点.

    操纵策略层次聚类Levenshtein距离SAX符号化卷积神经网络

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    TBCFB合成气制甲醇工艺过程的概念设计和计算机模拟

    刘叶刚张忠林侯起旺杨景轩...
    4838-4846页
    查看更多>>摘要：以三塔式循环流化床(TBCFB)为基础的低阶煤清洁转化多联产系统有望提升低价煤的能源和资源利用效率.利用流程模拟软件Aspen Plus对该多联产系统甲醇合成路线进行模拟和模型验证.应用自热再生理论完成了对TBCFB甲醇生产中低温甲醇洗单元和甲醇精馏单元模拟设计,并对基于自热再生的新工艺进行换热网络(HEN)设计.从能量利用效率的角度,对新工艺进行评价.结果表明,自热再生工艺与常规工艺相比:低温甲醇洗单元冷公用工程节约了29.4％,总能耗节约了25.8％;甲醇精馏单元冷公用工程节约了69.5％,总能耗节约了32.3％.

    三塔式循环流化床自热再生煤制甲醇系统工程计算机模拟设计

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