摘要：双切向环流气体分布器性能的优劣与导流板和套筒结构的密切相关。优化导流板和套筒结构可强化双切向环流气体分布器的稳流性能,改善塔内流场分布。文中利用CFD软件采用k-ε湍流模型,对分布器内不同环形通道宽度下的流场分布进行了数值模拟。考察了套筒与塔壁的间距L变化对分布器性能的影响,并得出了在既定塔径下分布器性能达到最优时L的尺寸。通过模拟不同导流板数目和结构下塔内的流场分布,考察了分布器性能随导流板数目、轴向及径向倾角的变化趋势。分析得出使分布器压降最小,流场分布最优时挡板的结构参数。为工程设计时预测分布器的速度场及能量耗散提供参考。

摘要：采用计算流体力学方法对双螺带-螺杆搅拌桨在层流域内的搅拌流场进行了数值模拟,考察流体为高黏牛顿流体和假塑性非牛顿流体.数值模拟计算得到的功率值与实验测量值吻合较好;双螺带-螺杆搅拌桨的功率常数为162.7,Metzner常数为19.0;搅拌雷诺数以及流体的流变指数对非牛顿流体搅拌流场的无因次速度、循环量数均有不同程度的影响;与双螺带搅拌桨相比,双螺带-螺杆搅拌桨能在一定程度上提高全槽平均剪切速率和平均速度.研究进一步认识了双螺带-螺杆搅拌桨的混合性能特点,为高黏流体搅拌桨的设计、应用以及开发新型搅拌桨提供了指导和参考.

摘要：在两平板间粘度相差较大的不互溶液液分层流动系统中轻重两相在相界面处出现近似滑脱现象 ,且剪切力在界面处不连续 ,轻相远大于重相。在速度分布模型推导过程中引入了界面剪切力参数 ,计算结果与实验数据吻合较好。

摘要：以大型塔器常用的双切向环流进料分布器为例,通过数值分析研究了气液二相流体在分布器中的分布规律。选用k-ε湍流模型和Lagrange二相流模型,模拟计算气液二相混合进料时,通过改变液气质量流量比,研究气液二相流动规律、分布器的压降及雾沫夹带,同时与只模拟气相流场的结果进行比较。结果显示,气液混合进料比气相进料时的气体分布不均匀度小,压降和平均湍动能则偏大,气液二相流场的计算更接近实际工况,这为大型塔分布器的设计及确定适宜操作条件提供了理论指导。

摘要：Using the multiple reference frames （MRF） impeller method, the three-dimensional non-Newtonian flow field generated by a double helical ribbon （DHR） impeller has been simulated. The velocity field calculated by the numerical simulation was similar to the previous studies and the power constant agreed well with the experimental data. Three computational fluid dynamic （CFD） methods, labeled Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ, were used to compute the Metzuer constant k5. The results showed that the calculated value from the slop method （method Ⅰ） was consistent with the experimental data. Method Ⅱ, which took the maximal circumference-average shear rate around the impeller as the effective shear rate to compute ks, also showed good agreement with the experiment. However, both methods suffer from the complexity of calculation procedures. A new method （method Ⅲ） was devised in this paper to use the area-weighted average viscosity around the impeller as the effective viscosity for calculating k5. Method Ⅲ showed both good accuracy and ease of use.

摘要：随着油水分离技术的进步及新材料的开发,聚结法脱除油中乳化水的技术得以实现。本文采用亲水性玻璃纤维作为聚结元件,脱除白油中的乳化水(d95=10μm)。通过实验考察聚结器中进料的表观流速(5~30m/h)、油品初始含水量(500~4000μL/L)、聚结器床层厚度(100~400mm)和玻璃纤维的孔隙率(0.80~0.95)对聚结分离效率的影响,并应用响应面法对各变量之间的协同效应进行分析,确定最佳操作条件,分析该条件下的粒级分离效率。实验结果显示,当表观流速为14m/h、初始含水量为1278μL/L、床层厚度为275mm和孔隙率为0.85时,分离效率最高,为95.18%。结果与响应面预测值(95.02%)相比,相对误差仅为0.17%,表明回归模型的可靠性高和实验的重现性较好。进出口粒径的分析表明聚结器的分离效果随水滴粒径的增加而提高,有效分离粒径>5μm。本文研究结果对采用玻璃纤维为聚结元件,分离密度差较大的成品油中乳化水的聚结器选型及操作参数设计具有实际应用价值。

摘要：主要从酸性催化剂的发展历程全面综述了分子筛、固体超强酸、离子交换树脂、杂多酸、离子液体等多种酸性催化剂的优点和缺点,并总结出对甲酚在不同催化剂作用下反应产物区域选择性的结果。通过对多种催化剂的特性和反应结果对比着重介绍了离子液体催化剂,离子液体同时拥有液体酸高密度酸性和固体酸易分离不挥发的优点,在保持着浓硫酸酸性强度的同时,还具有低蒸气压、热稳定性高、对环境无污染、功能化设计的优良特性,这为今后对甲酚烷基化反应绿色催化剂的发展提供了重要的研究方向,避免了目前工业上常用液体酸催化剂存在的污染环境设备和安全隐患等重大问题。

摘要：作为一种重要的有机合成原料,1,6-己二醇(HDO)的工业化生产主要通过己二酸二甲酯(DMA)加氢反应来实现,而理性设计开发相应的Cu基催化剂是提高HDO产率的关键。本文采用Al掺杂的介孔分子筛SBA-15为载体制备得到了一系列CuAl_(x)/SBA-15催化剂,探究了使用该催化剂用于DMA加氢反应合成HDO的催化性能和催化机理,并对反应条件进行了优化。研究结果表明:CuAl_(5)/SBA-15催化剂能够增加催化剂的路易斯酸酸量,提高Cu^(+)/Cu^(0)的比例,从而提升DMA加氢反应的选择性,同时Al的掺杂也能减少Cu活性组分的团聚,从而增强催化剂的稳定性。当反应温度为240℃、反应压力为6MPa、反应时间为6h时,HDO的反应产率达到最大,为87.05%;重复使用CuAl_(5)/SBA-15催化剂36h后,HDO的反应产率能够维持在86.01%左右。本文的研究结果对设计Cu基催化剂用于酯加氢反应具有一定的借鉴意义。

摘要：由于循环流化床锅炉中二次风穿透深度不够而存在着炉膛中心供氧不足和流动不均匀的现象,这种气固流动的不均匀性不仅加重了水冷壁壁面磨损的问题,更使得燃烧效率大大降低,成为了制约循环流化床锅炉大型化发展的瓶颈。因此针对传统循环流化床锅炉二次风射流问题,本文对某150 MW循环流化床锅炉的二次风入口结构进行了改进设计,并采用欧拉双流体模型对改进前后炉内流场进行了数值模拟和对比分析。结果表明,入口改进后炉膛内部气固流场更加均匀,新的入口结构改善了中心区域"欠氧区"的存在,不仅提高了燃烧效率并可以减轻壁面的磨损程度,同时该结构下二次风以较小的动量即可达到穿透深度的要求,降低了风机的能耗,从而达到了节能的效果。

摘要：化工原理实验课是一门实践性极强的技术基础课,是化学工程与工艺学科的重要组成部分。本文介绍了将3D打印技术融于任务驱动型的化工实验教学中,这是新工科背景下让学生进行主动和实践学习一种新的尝试,能够贯穿化工专业涉及的多个课程知识,也能够实现从“理论-设计-设备制造和安装-实验操作”的化工过程全流程的有效融合,更好的实现了新工科背景下人才工程能力的培养。