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结构参数对气液下喷式喷射器性能的影响研究
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作者 薄守石 徐子涵 +3 位作者 徐冉 桑文蓉 张其克 孙兰义 《石油化工设备技术》 CAS 2024年第3期11-17,I0001,共8页
喷射环流反应器是一种新型的气液或气液固接触反应装置,其中的喷射器结构会对反应器性能产生重要影响。文章采用计算流体力学方法,建立了文丘里型喷射器的数学模型,分析了吸气室、喉部和扩散段等结构对喷射器吸气量的影响规律。模拟结... 喷射环流反应器是一种新型的气液或气液固接触反应装置,其中的喷射器结构会对反应器性能产生重要影响。文章采用计算流体力学方法,建立了文丘里型喷射器的数学模型,分析了吸气室、喉部和扩散段等结构对喷射器吸气量的影响规律。模拟结果表明:吸气室直径和气相入口方式对吸气量影响不大;喷嘴与喉部之间距离越小,喉部长度越短,吸气量越高;扩散段扩散角度在2~4°之间时吸气量存在最大值。 展开更多
关键词 喷射环流反应器 计算流体力学 文丘里喷射器
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新型欧姆加热式反应器强化甲烷蒸汽重整的过程分析和优化
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作者 高贤清 宋楠 +1 位作者 叶光华 周兴贵 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第1期76-84,共9页
传统甲烷蒸汽重整(SMR)反应器(cSMR反应器)中容易出现较大的径向温度梯度,增加了催化剂积炭失活的风险。提出了一种新型的含内外管欧姆加热蒸汽重整固定床反应器(eSMR反应器),以欧姆加热替代了传统工业反应器的燃烧供热方式。通过二维... 传统甲烷蒸汽重整(SMR)反应器(cSMR反应器)中容易出现较大的径向温度梯度,增加了催化剂积炭失活的风险。提出了一种新型的含内外管欧姆加热蒸汽重整固定床反应器(eSMR反应器),以欧姆加热替代了传统工业反应器的燃烧供热方式。通过二维拟均相固定床反应器模拟,比较了eSMR与cSMR反应器的性能差异,分析了eSMR反应器结构及操作条件对其性能的影响。结果表明,相比于cSMR,eSMR反应器出口的平均甲烷转化率和平均温度分别高出26.6%和121 K,且径向温度分布更加均匀;eSMR反应器的内外管直径之比为0.589时,其径向温度梯度最小;增加入口温度、加热电压和水碳比均会提高eSMR反应器出口的平均甲烷转化率和平均温度,增加入口压力的影响相反。本研究可为欧姆加热蒸汽重整反应器的开发提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 欧姆加热 甲烷蒸汽重整 固定床反应器 数学模型 优化设计
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二级环流反应器中收缩-膨胀隔板的性能优化
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作者 卢哲 史嘉帧 +2 位作者 郭凯 刘春江 郑龙云 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-135,共11页
通过在二级环流反应器两级之间安装具有收缩-膨胀形状的隔板,可以有效减小两级之间的液相回流流量,但同时会增加流体流动阻力。为了在减小液相回流流量的前提下减小流动阻力,本研究对隔板进行优化设计。首先通过模拟计算获得不同隔板下... 通过在二级环流反应器两级之间安装具有收缩-膨胀形状的隔板,可以有效减小两级之间的液相回流流量,但同时会增加流体流动阻力。为了在减小液相回流流量的前提下减小流动阻力,本研究对隔板进行优化设计。首先通过模拟计算获得不同隔板下的压降和液相回流流量,随后对数据进行拟合,得到压降、液相回流流量与结构参数的关联式。计算结果表明当表观气速较小时,隔板宽度对压降影响较大,高度的影响较小。表观气速增大时,隔板高度对压降的影响变大。在所有气速下,隔板宽度是影响液相回流流量的决定因素。最后通过多目标优化,获得了在不同表观气速下最优隔板的Pareto前沿。 展开更多
关键词 收缩-膨胀隔板 优化 二级气升式环流反应器 气液两相流 计算流体力学
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微反应器内颜料红57连续化合成工艺
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作者 王法军 陈安 徐建鸿 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3600-3609,共10页
偶氮色淀颜料属于重要的有机颜料品种之一,广泛应用于各类工业领域。利用微反应器技术实现颜料红57的连续化合成,对于偶氮色淀颜料生产技术的革新有重要意义。首先,搭建微反应器系统,并在系统内对重氮化反应、偶合反应、色淀化反应过程... 偶氮色淀颜料属于重要的有机颜料品种之一,广泛应用于各类工业领域。利用微反应器技术实现颜料红57的连续化合成,对于偶氮色淀颜料生产技术的革新有重要意义。首先,搭建微反应器系统,并在系统内对重氮化反应、偶合反应、色淀化反应过程进行反应条件优化。在最优的反应条件下,重氮盐的收率大于99%,颜料红收率大于99%,颜料红色淀后的固体回收率接近100%。然后,采用不同碱金属盐或者碱土金属溶液进行色淀化反应,实现对颜料色光的调控。其中,Sr^(2+)、Ba^(2+)色淀后色光偏亮,同时偏红偏黄;Zn^(2+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)色淀后色光偏暗,同时偏绿偏蓝。 展开更多
关键词 微反应器 微尺度 重氮化反应 偶合反应 色淀化反应 偶氮色淀颜料
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波纹片对臭氧催化氧化反应器的流体力学和气含率分布的影响
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作者 刘世锋 熊建华 +2 位作者 陈永利 朱红祥 秦祖赠 《化工技术与开发》 CAS 2024年第4期71-77,共7页
干塔压降、湿塔压降、液泛气速是评价臭氧催化氧化反应器性能的重要指标,直接影响反应性能和综合能耗。本文将一种结构导向波纹片放置于散堆填料中,构建了A、B、C型规整填料,研究了波纹片数量对臭氧催化氧化反应器的流体力学和传质性能... 干塔压降、湿塔压降、液泛气速是评价臭氧催化氧化反应器性能的重要指标,直接影响反应性能和综合能耗。本文将一种结构导向波纹片放置于散堆填料中,构建了A、B、C型规整填料,研究了波纹片数量对臭氧催化氧化反应器的流体力学和传质性能的影响。使用计算流体力学(CFD)软件的多孔介质模型,计算了臭氧催化氧化反应器中填料的干塔压降及臭氧的气含率分布。结果表明,在散堆填料中放置波纹片后,平均干塔压降降低了30%左右。在相同的气相动能因子(F)下,4种填料的干塔压降从高到低顺序为:散堆填料>A>C>B。在喷淋密度L=26.09 m^(3)·(m^(2)·h)^(-1)时,相比散堆填料,B型填料的湿塔压降平均降低了约14.73%。干塔压降值的计算结果与实验结果有良好的一致性,臭氧的气含率分布更均匀。 展开更多
关键词 波纹片 臭氧催化氧化反应器 流体力学 CFD 气含率
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聚丙烯气相反应器R401模态分析
6
作者 施华彪 《化工机械》 CAS 2024年第2期219-222,共4页
为保证聚丙烯气相反应器R401的安全运行,运用有限元分析法计算了气相反应器整体动态特性,结果表明,气相反应器动态特性满足设计要求,可确保设备的安全可靠有效运行。
关键词 气相反应器 聚丙烯 有限元分析 模态分析 动态特性
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费托合成浆态床反应器内置蜡过滤管运行优化
7
作者 史聪 马永虎 马曌 《化工机械》 CAS 2024年第4期634-638,共5页
费托合成浆态床反应器内置蜡过滤管的运行性能指标主要是过滤精度、过滤通量和使用寿命,受催化剂微观形态、操作条件、工况变化及使用方法等多种因素复合叠加共同影响,需要在使用过程的不同阶段、不同条件下进行精准控制。详细分析了各... 费托合成浆态床反应器内置蜡过滤管的运行性能指标主要是过滤精度、过滤通量和使用寿命,受催化剂微观形态、操作条件、工况变化及使用方法等多种因素复合叠加共同影响,需要在使用过程的不同阶段、不同条件下进行精准控制。详细分析了各因素对蜡过滤管性能的影响,通过规范安装过程、优化操作工艺,能够长期保证蜡过滤管排蜡通量稳定,排出的重质蜡铁含量小于5ppm,使用寿命由1年延长至3年,显著节省采购成本,提高装置生产效益。 展开更多
关键词 费托反应器 蜡过滤管 过滤精度 过滤通量 使用寿命
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环己酮生产装置热能综合利用
8
作者 余跃平 朱宏志 马子峰 《河南化工》 CAS 2024年第8期44-45,共2页
针对环己酮生产装置脱氢反应器出料经两次换热后温度高,冷却水消耗大,干燥塔再沸器蒸汽消耗大问题,采用反应器出口换热后的物料与干燥塔进料进行第三次换热技术改造方案。改造后既降低了反应器冷却水的用量,也节约了干燥塔蒸汽用量,取... 针对环己酮生产装置脱氢反应器出料经两次换热后温度高,冷却水消耗大,干燥塔再沸器蒸汽消耗大问题,采用反应器出口换热后的物料与干燥塔进料进行第三次换热技术改造方案。改造后既降低了反应器冷却水的用量,也节约了干燥塔蒸汽用量,取得了较好的经济效益。 展开更多
关键词 环己酮 脱氢反应器 干燥塔 换热
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转化器的关键要素分析
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作者 魏兴 《中国氯碱》 CAS 2024年第8期33-37,共5页
转化器是氯乙烯合成的主要反应设备,因长期使用不当或管理不严,有可能出现内漏或报废的现象,给企业造成巨大的经济损失。本文通过对转化器的结构、触媒的装载、乙炔通量、温度、压力等进行全面分析,从而实现对其科学合理的使用和维护。
关键词 转化器 触媒 乙炔通量 温度
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氯乙酸生产主反应釜自动化改造与优化
10
作者 黄小涛 王文立 《中国氯碱》 CAS 2024年第9期20-26,63,共8页
通过对氯乙酸主反应釜开展HAZOP分析,采用最优安全仪表系统控制及联锁方案,将事故风险降至可接受范围内,为氯化工艺的自动化改造提供技术支撑;通过对工艺参数控制要求及实际操作经验的总结,分析了反应密度、反应釜温度和氯气通入量之间... 通过对氯乙酸主反应釜开展HAZOP分析,采用最优安全仪表系统控制及联锁方案,将事故风险降至可接受范围内,为氯化工艺的自动化改造提供技术支撑;通过对工艺参数控制要求及实际操作经验的总结,分析了反应密度、反应釜温度和氯气通入量之间的内在联系,进而制定出DCS系统提升改造方案,实现生产效率和反应收率的最大化。改造后降低了生产成本,提高了反应收率和速率,取得了一定的经济效益;同时降低了超温超压现象导致的火灾中毒事故的风险。 展开更多
关键词 氯乙酸 反应釜 自动化改造
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镧镍储氢合金改性制备及吸/放氢性能研究
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作者 纪佳欣 刘学武 +3 位作者 李丁健 刘炳言 靖秀明 曹学磊 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期441-446,共6页
镧镍合金(LaNi_(5))是公认的性能优良的常温储氢材料,成为固态储氢材料的热门研究对象,然而在循环吸/放氢过程中,材料晶格会因膨胀和收缩导致合金严重粉化,进而缩短其循环使用寿命.为研究掺杂不同质量分数膨胀石墨(EG)的LaNi_(5)-x%EG粉... 镧镍合金(LaNi_(5))是公认的性能优良的常温储氢材料,成为固态储氢材料的热门研究对象,然而在循环吸/放氢过程中,材料晶格会因膨胀和收缩导致合金严重粉化,进而缩短其循环使用寿命.为研究掺杂不同质量分数膨胀石墨(EG)的LaNi_(5)-x%EG粉末/压片混合材料的吸/放氢循环稳定性,通过实验获得掺杂EG改性后的镧镍合金导热系数、吸/放氢温度和吸/放氢量.实验结果表明:与LaNi_(5)合金粉末相比,LaNi 5-5.0%EG粉末在100 MPa压力下固化压片后导热系数是其16.47倍,吸氢量提高了47.9%,放氢量提高了144.8%,具有更适合的吸/放氢能力,可进一步应用于大规模的固态储氢场合. 展开更多
关键词 金属氢化物 储氢性能 混合固化 传热传质
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一种混沌C型几何流动混合耦合电磁热特性数值分析
12
作者 郑庆雨 金光远 +7 位作者 冯文凯 朱正山 周逸凡 滕厚场 李臻峰 宋春芳 宋飞虎 李静 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4262-4272,共11页
为克服传统管式反应器混合效率差和传统加热方式传热速率低而导致的反应器性能限制,本文提出了一种基于混沌对流强化的管式微波反应器,即采用混沌C型几何管道,通过COMSOL软件对流体混合过程和微波加热过程分别进行多物理仿真模拟,探究... 为克服传统管式反应器混合效率差和传统加热方式传热速率低而导致的反应器性能限制,本文提出了一种基于混沌对流强化的管式微波反应器,即采用混沌C型几何管道,通过COMSOL软件对流体混合过程和微波加热过程分别进行多物理仿真模拟,探究低雷诺数(Re)下流体混合特性和电磁热特性。分析得出:当Re≥15时,混沌C型管道内出现明显混沌流动,通过增加雷诺数可以提高涡流强度,以促进均匀混合;混沌C型几何周期数的增加会产生更多的扰动数,不断改变流体运动方向,从而提高传热性能;混沌管道内电场分布较平面管道更复杂,微波能量利用率更高;依据雷诺数和功率分析混合和电磁热特性二者耦合的相关性,初步揭示了二者耦合机理。 展开更多
关键词 微波反应器 混沌 传质 传热 多物理场仿真
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超重力过程强化技术在偏氯乙烯皂化工艺中的研究与应用
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作者 郑积林 毛伟 +1 位作者 王文生 林成霞 《中国氯碱》 CAS 2023年第9期24-28,共5页
介绍了超重力过程强化技术在偏氯乙烯皂化工艺中的开发与应用。通过超重力工程技术基本原理制备VDC超重力反应器,在超重力反应器作用下,分析比较不同生产负荷下的偏氯乙烯皂化运行数据,其应用结果表明各项工艺运行控制指标达到要求,产... 介绍了超重力过程强化技术在偏氯乙烯皂化工艺中的开发与应用。通过超重力工程技术基本原理制备VDC超重力反应器,在超重力反应器作用下,分析比较不同生产负荷下的偏氯乙烯皂化运行数据,其应用结果表明各项工艺运行控制指标达到要求,产能增加两三倍,具有很好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 超重力 过程强化 偏氯乙烯 皂化工艺 开发与应用
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煤制乙二醇装置热能回收探索与应用
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作者 蒋云升 杨鹏举 《河南化工》 CAS 2024年第8期42-43,共2页
煤基合成气制乙二醇(SEG)生产过程中,会用到多种等级质量的蒸汽,不同等级的蒸汽所产的冷凝液会采取分级回收的方法,送到不同的凝液回收罐。通过技术改造、优化凝液系统以及通过回收部分热能等方式将余热回收再利用。实现了节能降耗的目... 煤基合成气制乙二醇(SEG)生产过程中,会用到多种等级质量的蒸汽,不同等级的蒸汽所产的冷凝液会采取分级回收的方法,送到不同的凝液回收罐。通过技术改造、优化凝液系统以及通过回收部分热能等方式将余热回收再利用。实现了节能降耗的目的,使热能得到有效利用。 展开更多
关键词 蒸汽冷凝液 煤制乙二醇 热能回收 节能降耗
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循环酸化设备在硫酸制备工艺中的应用
15
作者 梁振鹏 《化工管理》 2024年第16期152-155,共4页
在现代科学技术发展的背景下,硫酸制备工艺取得显著改进。文章基于此研究循环酸化设备在硫酸制备工艺中的应用,详细分析循环酸化设备的工作原理、结构特点及其在硫酸制备过程中的作用,发现该设备能够有效提高硫酸制备的效率和产量,同时... 在现代科学技术发展的背景下,硫酸制备工艺取得显著改进。文章基于此研究循环酸化设备在硫酸制备工艺中的应用,详细分析循环酸化设备的工作原理、结构特点及其在硫酸制备过程中的作用,发现该设备能够有效提高硫酸制备的效率和产量,同时降低能耗和环境污染。文章探讨循环酸化设备在实际应用中存在的问题和优化方案,为其在硫酸制备领域的推广和应用提供理论和实践依据。 展开更多
关键词 循环酸化设备 硫酸制备 工艺
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氯乙烯转化器乙炔长期超标原因分析及采取的措施
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作者 王奋斗 《中国氯碱》 CAS 2023年第7期13-18,共6页
针对氯乙烯转化器乙炔指标长期超标,从运行现状、存在的问题等进行了深入分析,并与同行业技术交流,为下一步采取措施指明了方向。
关键词 氯乙烯 转化 触媒 消耗
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微流控制备新型功能纳米粒子研究进展 被引量:1
17
作者 黄心童 耿宇昊 +2 位作者 刘恒源 陈卓 徐建鸿 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期355-364,共10页
纳米粒子在显示器、催化剂和生物医学等领域有着广泛的应用,其可控制备一直是研究的重点。与传统的间歇釜式生产工艺相比,微流控技术具有高效混合、传质传热快、反应条件精准可控以及可在线分析等特点,可用于高效连续化合成单分散纳米粒... 纳米粒子在显示器、催化剂和生物医学等领域有着广泛的应用,其可控制备一直是研究的重点。与传统的间歇釜式生产工艺相比,微流控技术具有高效混合、传质传热快、反应条件精准可控以及可在线分析等特点,可用于高效连续化合成单分散纳米粒子,并为新型功能纳米粒子的开发提供了平台。本文主要介绍了近年来微流控技术在新型功能纳米粒子制备中的应用,重点综述了在量子点、金属及金属氧化物纳米粒子制备中的研究进展,并对其未来方向进行展望。 展开更多
关键词 微流控 量子点 金属纳米粒子 金属氧化物纳米粒子
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内置双螺旋结构换热管金属氢化物反应器的传热性能
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作者 牟晓锋 袁晟毅 +1 位作者 鲍泽威 黄卫星 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期209-216,共8页
针对金属氢化物反应器传热性能较差的问题,提出了更紧凑高效的单进–出口的双螺旋结构换热管。建立了内置螺旋管的金属氢化物反应器的3维数学模型,并采用COMSOL Multiphysics 5.2a软件进行求解。首先,通过热阻分析发现,在不同换热流体... 针对金属氢化物反应器传热性能较差的问题,提出了更紧凑高效的单进–出口的双螺旋结构换热管。建立了内置螺旋管的金属氢化物反应器的3维数学模型,并采用COMSOL Multiphysics 5.2a软件进行求解。首先,通过热阻分析发现,在不同换热流体入口平均流速(0.5~3.0 m/s)下,导程为15 mm的单螺旋换热管管内对流传热热阻占总热阻的百分比为8.5%~45.2%,这表明管内对流传热热阻对反应器的传热性能有很大影响。然后,研究了换热流体入口平均流速对反应器传热性能的影响,确定了模拟中换热流体入口平均流速的范围,对比分析了单、双螺旋结构对反应器性能的影响。结果表明:当换热流体入口平均流速大于0.5 m/s时,能达到较好的换热效果,换热流体的平均真实温升趋于稳定。减小螺旋导程可以明显提高换热流体的平均真实温升及反应器的传热和输出性能。对于导程为60 mm的单、双螺旋结构管,床层平均温度降至300 K所用时间分别为7000 s和3000 s。导程为30 mm的双螺旋结构管的单位重量输出㶲功率比导程为15 mm的单螺旋结构管更高,可见双螺旋结构管反应器的传热和输出性能均优于单螺旋结构管反应器。双螺旋结构管具有更大的换热面积,在反应器床层内的位置分布更加均匀,从而提升了反应器的传热和输出性能。 展开更多
关键词 金属氢化物 反应器 螺旋管 双螺旋结构 传热性能
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耦合多层流动元件的连续流微波反应器内电磁热特性 被引量:1
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作者 祝玉莲 金光远 +6 位作者 庄芹 徐明 郑庆雨 宋飞虎 李静 宋春芳 李臻峰 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期96-106,共11页
微波加热因其独特的体积加热在连续流系统中应用广泛,但其存在的明显缺点是温度不均匀导致局部热失控影响物料的加热效果。因此,通过多物理场耦合计算讨论物料体积、物料间距、波导位置、微波功率和物料流速对物料微波能量利用率和加热... 微波加热因其独特的体积加热在连续流系统中应用广泛,但其存在的明显缺点是温度不均匀导致局部热失控影响物料的加热效果。因此,通过多物理场耦合计算讨论物料体积、物料间距、波导位置、微波功率和物料流速对物料微波能量利用率和加热效果的影响。结果表明:微波连续流反应器内放置2层物料具有最优的微波能量利用率和加热效率;物料间距和波导位置的变化使得反应器腔内双层物料的微波能量利用率和加热效果出现非同步的差异;增加微波功率会增大反应器内双层物料加热效果的差异性,而增加物料流速则会改善这种差异。 展开更多
关键词 微波连续流反应器 多层流动元件 电磁热 COMSOL 数值模拟
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大型国产化聚丙烯环管反应器发展现状与展望 被引量:2
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作者 王政文 张万尧 +2 位作者 卢娟 葛阳 朱泽斌 《化工机械》 CAS 2023年第1期23-25,91,共4页
介绍了聚丙烯的特性、应用、发展状况、环管法聚丙烯工艺,以及大型国产化聚丙烯环管反应器的工业应用、特点、技术发展、创新与突破、结构发展及原理与工作原理。同时展望了环管反应器未来的研究与发展方向。
关键词 环管反应器 环管法聚丙烯工艺 聚丙烯 国产化
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