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期刊信息/Journal information
化学工程
化学工程

程惠亭

月刊

1005-9954

chem_eng@chinahualueng.com

029-87988823 8824 8826

710065

西安市高新区唐延南路7号华陆大厦《化学工程》编辑部

化学工程/Journal Chemical EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是华陆工程科技有限责任公司主办的化工行业学术性及技术应用性刊物，是国内创刊最早的化学工程专业刊物。创刊于1972年，双月刊，国内外发行，国际标准刊号为ISSN1005-9954，国内统一刊号为61-1136/Q，国外总发行现由中国国际图书贸易总公司代理，国外发行代号为4814BM。
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    优化设计萃取隔板精馏塔分离苯-环己烯体系

    张豪豪李运昌刘宇航刘继三...
    1-6页
    查看更多>>摘要：苯和环己烯共沸物的高效节能分离是常见的工业难题,而EDWC(萃取隔板精馏塔)在共沸物的分离中具有重要的应用前景,目前公开的文献中鲜有关于EDWC工艺对苯和环己烯分离的报道.以氯化胆碱/乙酰丙酸摩尔比为1∶2作为萃取剂,探索EDWC技术在苯和环己烯分离中的应用,采用粒子群算法对该工艺进行优化设计.考虑到粒子群算法是一种随机优化算法,引入变异系数对算法的稳定性能进行评价.最后,引入年度总成本、二氧化碳排放量、㶲损失3个定量指标从经济性、环境性和热力学性3个方面对EDWC工艺和传统的两塔萃取精馏工艺进行全面对比.结果表明:与传统的两塔萃取精馏工艺相比,EDWC工艺可减少19.15％的年度总成本、36.08％的二氧化碳排放量19.99％的㶲损失以及8.03％的萃取剂消耗量.EDWC工艺分离苯和环己烯混合物具有优异的分离效率和显著的节能优势.

    萃取隔板精馏塔优化设计节能AspenPlus粒子群算法

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    微纳米气泡/UV/H2O2协同处理垃圾渗滤液中典型污染物

    方檬傅敏李易杨眉...
    7-13页
    查看更多>>摘要：以垃圾渗沥液中的典型有机污染物正己酸为处理目标,探究其在MB(微纳米气泡)联合UV(紫外光)活化H2O2的作用下的降解规律,探讨不同处理方式、微纳米气泡进气量、紫外灯功率、初始pH值、H2O2体积分数以及共存离子等影响因素对模拟垃圾渗沥液COD降解效果的影响.结果表明:MB/UV/H2O2体系的协同系数达到31.56,证明其有显著的协同效应,该体系能够有效降低模拟垃圾渗滤液中的COD,其降解过程符合拟一级反应动力学模型.当反应时间180 min、H2O2体积分数2 × 10-3、pH=4、UV功率10 W、MB进气量30 mL/min时,模拟垃圾渗沥液COD去除率可达到94.54％,TOC(总有机碳)去除率为59.10％.共存离子实验表明,实际垃圾渗滤液中的氯离子会降低反应速率.自由基淬灭实验结合EPR结果表明,在MB/UV/H2O2体系中主要产生羟基自由基和单线态氧.

    微纳米气泡UVH2O2垃圾渗沥液:正己酸

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    光热站辅助生物质燃气炉燃烧与升负荷优化大涡模拟

    李想戚胜
    14-19页
    查看更多>>摘要：生物质燃气炉设计对于提高低碳能源整合利用具有重要价值,采用LES(大涡模拟)方法,分析热管区温度分布及升负荷时出口参数变化,提出敏感温度Ta,并分析燃料增加比b对其影响,以焓降分析底部燃烧口角度及位置的影响,得出结论:增加底部入口后,烟气流动更加顺畅,热管进、出口管温度不均情况缓解明显.在升负荷时,烟气分布更加均匀,换热均匀性提升.b=3时,流量差异较小.当底部入口角度为60°,距离热管区域距离为0.135 m时,效果最佳.整体上,增加底部燃烧口在提升设备的运行效率的同时,能够显著改善运行安全性,具有较高的应用价值.

    生物质燃气炉底部燃烧口温度分布升负荷焓降大涡模拟

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    缓释型聚羧酸减水剂吸附及水化特性

    方云辉周龙杰闫东明麻秀星...
    20-25页
    查看更多>>摘要：以乙二醇乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为原材料,通过调整酸醚比、酯酸比(均为摩尔比),合成一系列不同微结构的缓释型聚羧酸减水剂.通过凝胶渗透色谱和颗粒电荷仪对其结构进行表征,后用总有机碳仪和微量热仪测试其在水泥中的吸附量和对水化热的影响.结果表明:从吸附角度来看,随着酸醚比的增大和酯酸比的减小,减水剂的吸附速率和电荷密度呈上升趋势;当酸醚比和酯酸比都呈上升趋势时,水泥颗粒表面的饱和吸附量也相应增加.减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型.从水化角度来看,掺入减水剂会使水泥水化诱导期结束时间延缓约1 h,同时水化放热峰出现时间延迟约7 h.

    缓释聚羧酸吸附水化酸醚比酯酸比

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    腐植酸改性木屑对Cu2+的吸附性能

    游黎玮胡亮
    26-32页
    查看更多>>摘要：以松木屑为原料,腐植酸为改性剂,制备出改性木屑吸附剂并研究其对废水中Cu2+的吸附性能.采用FT-IR、SEM、XPS、XRD、BET、Zeta等手段对相关物质进行表征.结果表明改性木屑中含有羟基和羧基,有更好的孔隙结构,更加有助于吸附Cu2+.探索吸附过程中吸附温度、溶液pH值、Cu2+初始质量浓度和吸附时间对吸附效果的影响;探究吸附过程动力学、热力学变化.实验结果表明:吸附时间为20 min,温度为45℃,pH值为5时吸附效果最佳,吸附率为98.68％,吸附量为157.89 mg/g.该吸附剂对Cu2+的吸附过程符合拟二级动力学模型,Freundlich吸附等温线模型能很好地描述该吸附行为.改性木屑吸附剂经过4次再生后,对Cu2+的吸附率为77.59％.

    腐植酸木屑改性吸附剂铜离子

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    新型相变换热系统传热及流动特性

    彭泉王元华倪艳涛王仲义...
    33-38,56页
    查看更多>>摘要：芳烃联合装置会产生大量的低温热,抽出液塔和抽余液塔塔顶气的低温余热因取热介质泄漏问题往往未能被有效回收利用.以芳烃装置抽出液塔为研究对象,提出一种利用中间介质相变换热确保工艺本质安全的余热回收设计方案,并搭建10 kW相变换热系统实验室小型试验装置,进行相变换热系统的启动性能以及热力性能研究.实验结果表明:在相变换热系统启动过程中,随着充液率的增加,系统换热效率呈现先增加后减小的变化规律,其中最佳充液率为90％;且随着加热功率的增大,系统的启动时间减少,但减少的速率呈下降趋势.当冷却水流量及进口温度一定时,随着加热功率的增加,系统工质的工作温度、系统工质循环流量以及液位高度同步增加;当冷却水进口温度及加热功率一定时,随着冷却水流量增加,系统工质的工作温度降低,但工质循环流量和下降管液位逐渐增加.

    芳烃低温热相变换热传热特性

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    蒸汽加热窄矩形通道内完全沸腾起始点研究

    顾晟杰陶乐仁金程赵谢飞...
    39-44,50页
    查看更多>>摘要：以去离子水为工质,对尺寸为1 400 mm × 250 mm × 3.5 mm(高×宽×深)的蒸汽加热竖直矩形窄通道内完全沸腾起始点进行实验研究,并对气泡脱离直径构建预测模型.分析入口温度、质量流量以及加热蒸汽流量对完全沸腾起始点位置及对应位置处壁面过热度的影响.基于Hata、Mcadams的公式模型提出实验工况范围内蒸汽加热竖直窄矩形通道的完全沸腾起始点过热度的预测关联式,其平均相对误差为6.11％;采用力学方法对加热壁面附壁气泡进行力学分析,构建基于受力平衡的气泡脱离直径预测模型,采用可视化实验进行验证,其平均相对误差为 13.37％.

    窄通道完全沸腾起始点壁面过热度气泡脱离直径

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    湿工况下带翼翅片管传热传质特性的数值研究

    朱建利阴继翔李娜英陈实...
    45-50页
    查看更多>>摘要：采用壁面反应原理建立冷凝传热模型,模拟研究平直翅片管、矩形翼翅片管以及弓形翼翅片管的通道内湿空气流动及传热传质特性.结果表明:当湿空气入口温度为328 K,水蒸气质量分数为11.2％时,矩形翼翅片管和弓形翼翅片管的传热因子相比于平直翅片管分别提高了 24.9％—35.7％、26.7％—36.4％,传质因子分别提高了24.1％—35.4％、25.9％—38.3％,但矩形翼翅片管和弓形翼翅片管通道内工质的流动阻力系数分别增加了19.4％—25.3％、16.8％—22.9％,说明了矩形翼和弓形翼均可提高翅片管的传热传质特性,但也造成了阻力损失的增加.通过对综合传热性能评价因子的分析,矩形翼翅片管和弓形翼翅片管的综合传热性能评价因子值均＞1,其综合传热性能均优于平直翅片管,且弓形翼翅片管综合传热性能最优.

    壁面反应原理传热传质矩形翼和弓形翼综合传热性能

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    变频滚动转子压缩机变吸气状态等熵效率建模及验证

    程哲铭陶乐仁黄理浩章轻歌...
    51-56页
    查看更多>>摘要：通过变频滚动转子压缩机变吸气状态实验台,分析频率、压比、吸气过热度、吸气干度、蒸发温度和冷凝温度对等熵效率的影响机理以及变化规律,并建立变频滚动转子压缩机变吸气状态等熵效率模型.结果表明:等熵效率随压缩机吸气过热(10 K)至湿压缩段(吸气干度约0.9)不断减小,其减小幅度在8％—10％之间,且湿压缩段减小斜率大于吸气过热段;相同压缩机吸气状态,压缩机等熵效率分别随频率和压比的升高而减小,两者减小幅度均为非等比减小;相同压缩机吸气状态,冷凝温度变化对等熵效率的影响程度远高于蒸发温度.经实验验证,所建变频滚动转子压缩机变吸气状态等熵效率模型计算值与实验值最大相对误差和最小相对误差分别为1.85％、0.016 2％,证明该模型具有一定的可靠性.

    变频滚动转子等熵效率两相模型

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    桨叶结构参数对双行星搅拌混合过程的模拟影响

    姚雪亮陆怡汤德利
    57-63页
    查看更多>>摘要：为探究双行星搅拌机桨叶结构参数对锂电池浆料混合过程的影响,以3 L锂离子电池浆料双行星搅拌机为研究对象,采用standard κ-ε模型,通过动网格法开展结构参数对搅拌过程中混合特性影响的数值模拟.结果表明:桨叶的结构参数对循环性能、剪切性能和功率特性均有影响,随着桨叶螺旋角的增大,双行星搅拌机的轴向循环能力提高,径向循环能力降低,且增大螺旋角与减小间隙会增强搅拌机的剪切性能同时增大功耗;在3个混合性能评价指标中,剪切性能受影响最显著,结构参数对剪切特性影响的主次顺序为桨叶螺旋角＞桨叶间隙.通过正交试验分析,最优组合为桨叶螺旋角50°、桨叶间隙6 mm.

    双行星搅拌机混合过程数值模拟螺旋角桨叶间隙

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