线上线下融合的化工制图与CAD课程教学大纲的构建

线上线下混合式教学已经成为当前教与学的一个新趋势,是“互联网+”背景下对教育工作的新要求;作为教学指导文件的教学大纲,以线上线下教育融合的理念进行重构迫在眉睫。文章以化工制图与CAD课程为例,在课程目标设置、教学内容与实施、课程考核与评价等方面充分体现这一理念,构建出线上线下融合的化工制图与CAD课程教学大纲。

化工安全与环保课程线上线下混合教学模式探索

借助现有网络教学平台上构建化工安全与环保课程教学平台,与线下课堂形成优势互补,拓宽学生的知识视野,强化学生工程应用能力。线上教学能更好突出学生的主体地位,提升学生自主学习主动性和积极性。线下课堂教学服务于学生线上反馈问题的重点讲解以及基础知识和原理的应用,培养学生的工程应用能力和工程素养。

重水堆核电厂离心风机轴承振动超标原因分析

重水堆核电厂反应堆通风系统的风机,为气体流动提供能量来源,一旦发生故障将造成通风系统功能丧失,进而影响电厂持续、安全、稳定的运行。振动超标是离心风机故障的主要表现形式之一,危害性较大,因此预防、处理风机振动超标故障对维持通风系统的稳定、持续运行意义重大。

基于分壁精馏塔的乙烯装置顺序分离新工艺及其模拟研究

改进了乙烯装置顺序分离流程,将传统流程中的脱甲烷塔和脱乙烷塔集成为1个分壁精馏塔,实现C1、C2和C3+的分离,再分别经脱丙烷塔、炔烃选择加氢器、乙烯精馏塔、丙烯精馏塔等,得到聚合级的乙烯和丙烯产品。利用Aspen对分壁精馏塔进行等效模拟,并对新工艺进行全流程模拟。模拟结果表明,分壁精馏塔塔板数为43,进料在第17块板,侧线采出在第13块板,回流比2.6,隔板处于第7到第29块板之间,塔顶采出物中C1质量分数为99.94%,中间侧线采出物中C2的质量分数为99.97%,塔底釜液中C3+的质量分数为100%,实现了C1、C2和C3+的清晰分割。采用该新工艺可以得到质量分数分别为99.97%和99.98%的聚合级乙烯和丙烯产品,因此,建立的基于分壁精馏塔的乙烯装置顺序分离新工艺在技术上可行。

隔壁精馏塔的热力学等效模拟研究

对隔壁精馏塔的热力学等效模拟进行研究。隔壁精馏塔和全热耦合精馏Petlyuk塔在热力学上等效,通过三塔模型对隔壁精馏塔进行简捷计算,计算结果作为初值,利用Aspen Plus软件中Multifrac-Petlyuk模块对DWC进行严格模拟计算,并利用灵敏度分析模块,分别对各参数进行优化,确定最佳的塔参数及操作条件。以甲醇-乙醇-正丙醇三元体系为例,隔壁精馏塔的热力学等效模拟结果为:主塔塔板数62,预分塔塔板数30,互连位置N1为20,N2为50,基于预分塔的进料位置在第10块板,基于主塔的侧线出料位置为第38块板,主塔回流比为8,互连物流qL,12=340 kmol/h,qV,12=880 kmol/h,在此参数下,可以得到质量分数99.2%的甲醇、97.9%的乙醇和97.3%的正丙醇,满足分离要求。

基于分壁式精馏塔的甲醇-碳酸二甲酯分离新工艺研究

提出了利用分壁式萃取精馏塔分离甲醇-碳酸二甲酯共沸物的新工艺,分析并建立了分壁式萃取精馏塔的热力学等效模型,利用Aspen Plus对该塔进行模拟和参数优化。主塔理论板数为36块,侧线精馏段理论板数为5块,隔板底端在主塔第27块塔板上,原料进料在第15块板,萃取剂进料在第3块板,回流比为1.2,溶剂比为1.2,在此参数下对分壁式萃取精馏塔进行严格模拟,可得到质量分数99.58%的碳酸二甲酯和99.82%的甲醇,回收萃取剂的质量分数可达到100%。与常规萃取精馏工艺相比,再沸器热负荷降低16.01%,冷凝器热负荷降低13.47%。

生物滴滤塔处理含H_2S和NH_3气体的中试研究

利用生物滴滤塔对含H_2S和NH_3气体的处理进行了中试研究。经培养驯化的活性污泥在生物滴滤塔上挂膜后,对H_2S和NH_3的去除率分别达85%和90%以上,处理后NH_3出口质量浓度小于0.2 mg/m^3、H_2S出口质量浓度小于0.001 mg/m^3,均达到GB14554—93《恶臭污染物排放标准》和TJ36—79《工业企业设计卫生标准》。对装置连续运行的稳定性研究表明,NH_3和H_2S的去除率均能保持稳定。

CANDU6重水堆核电厂空气冷却器皮带断裂研究

反应堆冷却系统是重水堆核电厂安全相关系统,能够使反应堆厂房内的空气温度维持在工作人员和设备可接受的水平,防止对厂房及设备造成可能的危害,冷却反应堆构筑物混凝土,避免高温催化,同时在失去冷却剂(LOCA)的情况下协助喷淋系统对反应堆厂房进行冷却。在预维周期内,重水堆空气冷却器皮带多次出现断裂问题,降低了设备的可靠性,增加了备件消耗。通过分析皮带断裂缺陷并制定相应的纠正行动,降低皮带断裂缺陷发生率,提升设备可靠性。

萃取精馏分离异丙醇-水共沸体系的模拟与优化

对异丙醇-水共沸体系的萃取精馏过程进行模拟与优化。以乙二醇为萃取剂,基于UNIFAC模型,使用Aspen Plus化工模拟软件中的RadFrac模块进行萃取精馏模拟,并利用灵敏度分析模块对各工艺参数进行灵敏度分析与优化。结果表明,以乙二醇做萃取剂分离异丙醇-水共沸体系是可行的。对于处理流量5000kg·h-1的异丙醇-水共沸溶液,精馏塔具有22块塔板时,原料进料位置在第16块塔板,萃取液进料位置在第3块塔板,摩尔回流比为1.4,萃取剂与原料的进料比为2∶1,塔顶异丙醇质量分数可达0.9981,萃取精馏塔的分离效果和热负荷达到最优。模拟和优化的结果对工业化设计和生产具备指导意义。

基于隔壁精馏塔的甲醇制烯烃分离新工艺及Aspen实现

对甲醇制烯烃粗产物的分离,设计一套基于隔壁精馏塔的分离新工艺。利用1个隔壁精馏塔,首先实现C-1、C2和C+3的清晰分割,然后经乙烯精馏塔、C3和C+4分离塔,丙烯精馏塔、C4和C+5分离塔,得到聚合级的乙烯和丙烯产品。利用Aspen plus软件对各精馏塔进行模拟和优化,得到各塔的塔参数和操作条件,进而对分离工艺进行全流程模拟。结果显示,乙烯和丙烯产品的质量分数分别达到99.99%和99.80%,满足聚合级的要求,说明本研究建立的基于隔壁精馏塔的甲醇制烯烃分离新工艺在技术上是可行的。

有机垃圾处理机排放臭气的生物脱臭研究

文章利用生物滴滤塔对有机垃圾处理机排放的恶臭气体进行了脱臭研究。考察了生物滴滤塔的启动情况:装置启动7d后,NH_3排放浓度达到城市恶臭气体排放标准,11d后,H_2S排放浓度达到标准;在此基础上,研究了气体表面负荷、喷淋密度和pH值对净化效率的影响,发现实验条件下的适宜参数是:气体表面负荷≤300m^3/m^2·h,喷淋密度为0.1～0.2m^3/m^2·h,pH值维持在6.0～7.0。研究结果对于有机垃圾生物处理排放恶臭气体的净化具有一定的应用价值。

化工类制图课程内容整合与考核改革探讨

结合化工类专业的特点,对工程制图基础知识进行整合,同时增加化工专业图纸的教学,并在计算机绘图部分增加对三维制图的介绍,整合以后的内容体系更加适合化工类专业的教与学。课程考核改革改变了以往试卷考核的单一模式,建立了阶段测试"打基础",过程考核"画好图",期末考核"读懂图"这一综合考核评价体系,使学生在掌握工程制图基础知识的同时对专业图纸有了更深层次的了解。通过几个学期的改革实践表明,学生绘图、读图、计算机制图的能力都有了明显的提高。

萃取精馏制取无水乙醇的过程优化研究

对萃取精馏制取无水乙醇进行优化研究。以工业乙醇为原料,乙二醇为萃取剂,基于UNIFAC活度系数模型,使用Aspen Plus化工模拟软件对无水乙醇生产过程中各参数对分离效果的影响进行模拟计算和优化。结果表明,当原料工业乙醇流量为10000 kg.h-1,萃取精馏塔具有28块塔板,溶剂回收塔具有10块塔板时,优化的操作参数为:萃取精馏塔原料进料位置为第18块塔板,萃取剂的进料位置为第3块塔板,回流比为2.4,萃取剂与原料进料比(质量)为1∶1,溶剂回收塔进料位置为第4块塔板,回流比为1.2。在优化参数条件下,产品无水乙醇的质量分数可达99.96%,萃取精馏塔再沸器的热负荷为7242.55 kW,溶剂回收塔再沸器的热负荷为977.71 kW。优化的结果对工业生产具备指导意义。

隔壁塔萃取精馏制取无水异丙醇的模拟研究

提出一种隔壁塔萃取精馏制取无水异丙醇的新工艺。利用Aspen Plus模拟软件,对隔壁塔和常规萃取精馏工艺进行了模拟。确定了隔壁塔的主要参数:主塔为30块理论板,回流比为3,侧线精馏段为10块理论板,回流比为2,垂直隔壁位于塔内18块板到28块板之间。在此参数下,可得到质量分数99.92%的无水异丙醇;比较了2种流程的液相组成、温度及汽液相流量的变化。模拟结果表明:隔壁塔萃取精馏新工艺可以节省再沸器能耗15.6%,冷凝器能耗15.4%,能有效降低运行费用。

生物燃料乙醇分壁塔萃取精馏新工艺的研究

针对生物燃料乙醇生产中的"蒸馏-脱水"过程,建立基于分壁式萃取精馏塔的三塔工艺和两塔工艺,对2种工艺进行模拟计算,比较其分离效果和过程能耗。结果显示,在满足产品质量的前提下,三塔工艺比两塔工艺节约66.6%的冷凝器热负荷和77.9%的再沸器热负荷。对三塔工艺的分壁式萃取精馏塔的工艺条件进行优化,优化结果为,主塔回流比1.5,溶剂比1.0,原料进料位置为第22块板,隔板底端位置在第28块板,气相分配比为8.4。在优化工艺条件下对三塔工艺进行全流程模拟,可得到质量分数99.96%生物燃料乙醇和99.49%的水,回收萃取剂乙二醇质量分数为99.97%。

聚合硅酸硫酸铁铝混凝剂的制备表征与混凝性能

引言聚合硅酸硫酸铁铝（PAFSS）是近十年来发展起来的一种新型无机高分子混凝剂,它不但综合了聚铝、聚铁和聚硅酸混凝剂的多重优点,还克服了聚铝处理后水样残余铝浓度高、聚铁残余色度大和聚硅酸稳定性差的缺点,在废水的处理过程中可同时发生电中和、吸附架桥和网捕等多种功能,产生比单一聚铁、聚铝和聚硅酸更好的混凝效果,因而得到了国内外研究人员的广泛关注。如文献[1-4]以硅酸钠、硫酸铝和硫酸铁为原料,通过硅酸钠的酸化得到聚硅酸（PSA）,

表面活性剂吸收法治理甲苯废气的中试实验

采用添加表面活性剂的填料塔来吸收治理甲苯废气,探讨了水-吸收剂的吸收机理,筛选出适合吸收甲苯的表面活性剂。考察了喷淋量、入口废气中的甲苯浓度和表面活性剂添加量这3个因素对甲苯去除率的影响。通过实验分析所得到的结果表明,对甲苯来说表面活性剂对去除率的影响最大,喷淋液体流量次之,入口浓度的影响最小。当条件满足时,最高去除效率可以达到90 6%(质量),甲苯废气可以达标排放。

煤矸石制备4A分子筛处理垃圾渗滤液

煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在,活性非常低。通过添加碳酸钠在一定温度下焙烧煤矸石,使煤矸石中的氧化铝和氧化硅完全的转化硅铝酸钠,然后把活化煤矸石、铝酸钠、氢氧化钠和蒸馏水按硅铝摩尔比为2、钠硅摩尔比为1.8和水钠摩尔比为42混合在一起,通过正交试验确定影响4A分子筛性能的因素,并在常温下,用合成的4A分子筛处理渗滤液。试验表明,碳酸钠与煤矸石质量比为1.1、活化温度为800℃、活化时间120 min、晶化温度80℃和反应时间180 min,在条件下测定钙交换能力为310 mg/g。在100 mL渗滤液中加入13 g 4A分子筛,吸附40 min,可以使氨氮和COD的去除率分别为78.2%和75.6%。

从煤矸石中提取活性氧化铝的清洁化工艺

煤矸石中含有大量的铝,将其作为一种新的铝资源加以利用,有助于减小铝需求的压力,缓解煤矸石所引起的环境污染问题。煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在,活性非常低,通过热活化可以提高煤矸石活性,增加氧化铝的浸出率。用XRD对熟料和赤泥矿物组成进行分析,并通过正交试验确定了煤矸石的烧成条件和浸出条件。结果表明,烧成条件为:石灰饱和系数LSF=0.9,烧成温度1 260℃,反应时间90 min,平均颗粒直径0.085 mm。浸出条件为:Na2CO3质量浓度100 g/L,液固比3 L/mg,浸出温度85℃,浸出时间100 min。在最适宜的条件下,煤矸石中氧化铝的浸出率达85.6%。

石灰烧结法从煤系高岭土提取氧化铝的研究

采用高岭土为原料提取氧化铝,研究以萤石为助剂煅烧活化煤系高岭土和溶出提取氧化铝的条件,考察了煤系高岭土煅烧活化和溶出条件对煤系高岭土中氧化铝溶出率的影响。实验表明,煅烧活化条件为:石灰石与煤系高岭土质量比2.5、萤石用量1%、煅烧温度1260℃、烧成时间90 min;溶出的最佳工艺条件为:溶出温度85℃、溶出时间2.0 h、Na2CO3质量分数9%、液固比3.5,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率高达90.5%。