摘要：The paradigms of chemical engineering discipline are discussed. The first paradigm of Unit Operations and the second paradigm of Transport Phenomena are well recognized among the chemical engineers all over the world, and what the next paradigm is remains still an open question. Several proposals such as Chemical product engineering, Sustainable chemical engineering and Multi-scale methodology are considered as candidates for next paradigm. Might Computational Chemical Engineering be the next one, which is advancing the discipline of chemical engineering toward ultimate mechanism-based understanding of chemical processes? This possibility is comparatively expounded with other proposals, and the scope and depth of computational chemical engineering are shortly listed.

摘要：为了丰富对向心桨的混合特性的认识,比较了向心桨、Rushton桨、三斜叶桨和穿流桨的单层桨搅拌槽内的宏观混合特性,考察了搅拌转速、桨叶离底高度对搅拌槽混合时间和功率特性的影响。结果表明,四种桨的宏观混合时间均随着搅拌转速的增加而减少,搅拌功率均随转速的增加逐渐增大。当转速相同时,四种桨型中Rushton桨的功率消耗最大,三斜叶桨功率消耗最小,向心桨的功率消耗仅仅比三斜叶桨高。桨叶离底高度的变化对四种桨型的混合时间和功率的影响不尽相同。混合效率的影响因素大小顺序为:搅拌转速>桨型>桨叶离底高度。在考察的四种桨型中,向心桨的混合效率最高。研究成果可为向心桨等新型搅拌桨的工业应用积累实验数据,为其优化设计和放大提供理论依据。

摘要：为了增大传质和传热面积,多相反应器中分散相通常以颗粒形式(气泡、液滴或固体颗粒)分散、运动于连续相流体中,与周围的连续相及其他分散相颗粒的相互作用使颗粒和颗粒群呈现复杂的时空非均相行为。多相反应器中非均相特性的准确描述是发展准确的反应器模型、进行定量诊断分析和优化设计高效反应器的必要基础。本文总结了多相反应器中颗粒和颗粒群的复杂时空行为,提出了当前多相反应器非均相特性测量正面临的在线测量、高分散相浓度和多分散相等主要难题;综述了多相反应器测量技术研究的进展,指出了PC和PV等光纤测量技术是较经济的高浓度两相反应器的在线测量技术,而侵入式照相法测量结果更准确,具备解决上述测量难题方面的可行性,具备较好的应用前景,但要实现工业在线测量仍存在一些高难度的技术问题需要解决。

摘要：在化工冶金和环境保护等领域应用十分广泛的气—液—固三相搅拌槽反应器由于缺少基础实验数据造成设计放大的困难。对于能直接有效地反映反应器内部特性的分散相(气泡和固体颗粒)的局部相含率分布,目前仍然没有可靠的实验测量方法。在总结前人工作的基础上,设计了一种带喇叭口的取样管,并进行局部相含率的测量,验证了该取样管的可行性。当开口大小为取样管管径的3倍时测量结果最准确,开口朝下时更易收集气体。改进的取样法实现了对以空气为气相、水为液相、石英砂为固相的三相搅拌槽内局部相含率分布的测量。实验采用单层标准Rushton桨(RTD),通过实验数据分析发现:局部固含率由中心沿径向逐渐增大,由槽底向上则逐渐减小,而局部气含率则由中心沿径向减小,由槽底沿轴向分布较均匀,测定结果与对反应器的定性认识相符。