响应面法优化AlCl_(3)催化合成2-叔戊基蒽

2-叔戊基蒽的制备是蒽醌法合成双氧水的关键,因此提高2-叔戊基蒽的收率具有重要意义。采用三氯化铝催化蒽烷基化制备2-叔戊基蒽,并通过单因素试验法探究反应时间、反应温度、催化剂用量、反应物摩尔比、溶剂用量对烷基化反应的影响。然后,选择影响较大因素,采用Box-Behnken Design进行进一步优化。验证模型具有代表性,能反应实验真实情况后,在溶剂用量为300 mL,n(蒽)∶n(叔戊醇)=1∶1.2条件下,以反应时间、反应温度、催化剂用量为变量,以2-叔戊基蒽收率为响应值,建立回归方程。经响应面优化,确定的最优条件为反应时间1.46 h、反应温度-11.7℃、n(蒽)∶n(三氯化铝)=1∶2.1。在此条件下,2-叔戊基蒽收率可达80.28%。

2-甲基-6-丙酰基萘液相氧化制备2,6-萘二甲酸研究

以2-甲基-6-丙酰基萘为原料,在Co-Mn-Br催化体系中液相氧化制备2,6-萘二甲酸,考察了催化剂质量分数、助催化剂比例、反应温度、反应压力、原料与溶剂质量比、反应时间、空气流量等因素对反应的影响。利用HPLC、IR、^(1)HNMR、pH计对产物进行定性分析。得出制备2,6-萘二甲酸的适宜反应条件为:温度为190℃、时间为45 min、m(Co)∶m(Mn)∶m(Br)=1∶2∶5、m(MPN)∶m(HAc)=1∶15、压力为2.0 MPa、空气流量为1.4 L/min。在此条件下,2,6-萘二甲酸收率和纯度分别为83.47%和91.94%,可达到减少重结晶等提纯步骤、简化工艺流程、降低氧化反应原料成本。

对苯二甲酸加氢制备1,4-环己烷二甲醇催化剂研究进展

1,4-环己烷二甲醇是一种重要的聚酯生产原料,主要用来合成不饱和树脂、聚酯树脂、聚酯多元醇等,也可以用来制备线性聚酯纤维,需求量日益增大。介绍了以对苯二甲酸为原料,催化加氢制备1,4-环己烷二甲醇的研究进展。对苯二甲酸加氢主要包括苯环加氢和羧基加氢,详细总结了单金属催化剂、双金属催化剂、三金属催化剂及多金属催化剂对催化活性的影响,研究了加氢反应机理以及不同金属之间的相互作用。

加压浆态鼓泡床中固含率与气含率轴向分布的研究

在高6.6 m、直径0.3 m的浆态鼓泡塔中,采用动态气体逸出法研究了水-空气-石英砂体系中固含率与气含率的轴向分布。在表观气速0-0.24 m/s、固体质量分数(石英砂在水中的质量分数)0-23％、压力0.1-2.0 MPa范围内,考察了各种因素对固含率和气含率轴向分布的影响。实验结果表明,随着表观气速的增加和固体质量分数的减小,固含率的轴向分布趋于均匀;气含率随压力和表观气速的升高而增加;固体质量分数仅仅影响大气泡气含率和上升速率,而对小气泡气含率和上升速率的影响不大;在固体质量分数大于23％时,压力对气含率轴向分布的影响比较显著。

采用压力传感技术测量鼓泡床中流体力学参数

Based on the multi-class bubble model and the assumption that bubbles rise in plug flow during dynamic gas disengagement, the function between gas holdup and time was obtained by using the pressure transducing technology. The plot obtained by the model agreed with the plot obtained by experiment. The pressure transducing technology is shown to be a good method for the measurement of hydrodynamics in a bubble column. The changes of gas holdup, large bubble holdup and small bubble holdup, bubble rising velocity with superficial gas velocity and liquid viscosity were obtained by using dynamic gas disengagement.

气液鼓泡床反应器中气泡行为光纤探针测量方法

本文分别采用电导探针和光纤探针测量气液鼓泡床反应器中的气含率、气泡速率和气泡弦长等气泡行为,结果表明光纤探针对气泡具有响应迅速、阶跃显著的特点。将光纤探针信号进行方波化处理,探针在气相中的采样点数与总采样点数之比即为局部气含率,再沿径向积分可得平均气含率,以压差法测得的平均气含率为基准,光纤探针比电导探针准确性更高。将改造后的光纤探针应用于高温、高压、液相为有机体系的气液鼓泡床反应器,测得该反应器的气含率呈中心及边壁低、0.4倍半径处最大的抛物形分布。因此,开发的光纤探针可用于高温、高压、液相有机体系中气泡行为的测量。

鼓泡床反应器内流动与传质行为的研究进展

总结了有关浆态鼓泡床反应器内流动、混合用气液传质特性的研究成果,详细地介绍了鼓泡床反应器内气含率、液速、液体轴向扩散系数、传质系数的测量方法,阐述了鼓泡床反应器性能的主要影响因素,如系统压力、温度、气体表观气速、液体性质及固含率等对流动、液相混合和传质特性的影响,并对鼓泡床反应器的应用前景进行了详述。

气升式环流反应器的研究进展

环流反应器在工业上正得到越来越广泛的应用,对其进行深入研究对于此类反应器的设计与放大具有重要意义。对环流反应器的流动、混合及传质特性参数随表观气速、液相物性、系统压力和反应器尺寸等操作条件的变化关系进行了综述。介绍了各特性参数的测量方法,并指出了这些方法的优缺点及可能存在的误差。对环流反应器的流动、混合及传质特性的数学模型进行了评述,并在此基础上对环流反应器研究的发展前景进行了展望。

精密精馏分离C_6烷烯烃的研究

针对低压聚乙烯装置过程中溶剂回收为研究背景 ,在间歇和连续条件下考查回流比、进料浓度与进料量等条件对 1-己烯塔顶浓度和收率的影响。试验得出随着回流比的增加 ,塔顶 1-己烯浓度增大 ,而 1-己烯的收率有缓慢下降的趋势。通过综合考查各个因素的影响 ,得出回流比为 6 0的条件下 ,1-己烯的浓度能提高到 4 0 %左右 ,对进一步工业生产与工业设计具有一定的指导意义。

气液固三相外环流反应器相含率分布与气液流动结构

结合电阻层析成像和差压法,以粒径3mm的聚氨酯(密度1110kg/m3)和粒径0.5,1,3mm的玻璃珠(密度2460kg/m3)为固相、空气为气相、水为液相,在直径0.09m、高3.1m的气液固三相气升式外环流反应器中考察了固相颗粒密度、粒径、固相含率对上升管和下降管中气含率的影响.结果表明,当玻璃珠粒径为0.5和1mm、表观气速ug>0.10m/s时环流反应器可达到充分发展段.以玻璃珠为固相时,气含率随固相含量和粒径增大而增大,从层析图像可见,在r/R=0～0.2处出现非导电相的极大值,且加入大颗粒的下降管中气固含率明显大于加入小颗粒的.根据电阻层析成像的虚拟像,给出了时间序列的气固混合相的流动特征.

γ射线透射技术测量气液鼓泡塔内气含率的轴向分布

The axial profile of gas holdups was measured using a γ-ray densitometry in the pressurized bubble column,0.3 m in diameter and 6.6 m in height.The principle of γ-ray measurement and data processing is discussed.The axial profile of gas holdups and its average value in two-phase system were obtained in the churn-turbulent flow regime with a gas velocity up to 0.40 m·s -1 and a system pressure up to 1.0 MPa, which are in agreement with results obtained by differential pressure method.The effects of superficial gas velocity, liquid surface tension, liquid viscosity and system pressure on the axial profile of gas holdups were investigated.It is shown that the gas holdup decreases with the increasing liquid viscosity and liquid surface tension, and increases with the increase of pressure and superficial gas velocity.

2,6-二异丙基萘与2,7-二异丙基萘的吸附分离

萘异丙基化反应的目标产物2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)与主要副产物2,7-二异丙基萘(2,7-DIPN)的性质相近,经过精馏和结晶后不能完全分离。选用阳离子改性后的Y沸石分子筛作吸附剂,甲苯作脱附剂,将2,6-DIPN与2,7-DIPN进行吸附分离。实验表明:NaY和PdY分子筛对2,6-DIPN的吸附性能较强,LiY和KY对2,7-DIPN吸附性能较强;NaY吸附剂的再生性能良好。

油田注水系统中毛细管内硫酸钡结垢动力学分析

通过电感耦合测试技术考察管径、管长、流量、浓度等因素对硫酸钡出口浓度的影响，结合差压法和哈根一泊肃叶公式计算出毛细管内流速变化，给出模拟水源在毛细管内硫酸钡结垢现象与沉积动力学参数。通过物料衡算建立硫酸钡沉积动力学参数，且引入管内流动速率增强系数。结果表明：在实验范围内，流动速率增强系数随着管长和流量的增加而线性增加，而沉积动力学系数随着管径、管长和流量的增加呈现非线性增加的趋势，同时人口浓度对流动速率增强系数和沉积动力学参数几乎没有影响；管内流动速率增强系数和沉积动力学系数与实验结果吻合较好，误差小于（±20）％；管内进口处硫酸钡晶体较小，平均粒径10～20μm，出口段沉积增长像树叶状或菜叶叠加状，晶体颗粒较大，平均粒径50～100μm。

基于CDIO教育理念的化工设计课程改革与实践

本文剖析了化工设计教学中存在的问题,从本校实际出发,阐述基于CDIO教学理念的化工设计课程的教学改革和实践,提出了教学改革的具体措施。实践表明,CDIO模式以化工产品或过程设计为导向的工程教育,做中学,学中做,建立起了以往化工工科教育中缺乏的工程价值观,激发了学生的学习兴趣,转变了其学习态度,全方位培养了学生在现代工业生产中赖以生存和成长的团队精神、交流能力、创新能力和多学科、大系统掌控能力,形成了化工设计课程鲜明的特色和优势,促进了化工专业教学质量的提高。

基于电阻层析成像技术的气升式内循环鼓泡反应器流体力学研究

采用电阻层析成像(ERT)技术,对高为1 024 mm、直径为165 mm,导流筒高为590 mm、直径为80 mm的气升式内循环反应器进行流体力学参数的测量。考察表观气速对上升区和下降区内等3个截面处气含率的影响以及反应器内流型的变化情况。研究结果表明:在上升区,气含率随表观气速的变化与普通鼓泡塔情况一样,而在下降区,一部分气泡由于气液湍动被带入下降区;随着表观气速的增加,液体的循环速度逐渐增大,更多的气泡被拖曳到下降区,下降区内气含率增加明显。通过对ERT图像时间序列的叠加,可以清晰得出在上升区低气速下气泡离散式上升,随着表观气速的增加,以气泡群的方式流动且气泡聚并明显,并出现气泡群的摆动;在下降区,随着液体循环速度增加,下降区气液层消失,气含率逐渐增大。

采用电阻层析成像技术测量气液加压鼓泡塔局部气泡参数

在内径0．3rn，高6．6m的加压气液鼓泡塔反应器中，采用电阻层析成像技术（ERT）研究了空气．水体系中气泡群平均上升速度、局部气含率及其径向分布。在表观气速0．119～0．312m·s^（-1），压力0．5～2．0MPa，考察了表观气速、压力对气泡群上升速度、局部气含率及其径向分布的影响。实验结果表明，鼓泡塔中局部气含率随着表观气速与压力的增大而增大，其径向分布呈现出中心高边壁低的分布特征，但整个截面的分布并非严格对称，在r／R=0～0.3，气含率变化较小，且极大值出现在该范围内；气泡群的局部上升速度随着表观气速的增大而增大，但是随着压力的增大而减小。

多级鼓泡塔中液相返混系数与交换速度的研究

采用示踪方法对高2 000 mm,内径282 mm多级筛板鼓泡塔内液相返混系数进行测量研究,并通过扩散-返混模型以及RTD曲线给出鼓泡塔内筛板上下二侧液体交换速度,同时考查了表观气速、开孔率等因素对轴向扩散系数与液体交换速度的影响。根据实验得出鼓泡塔内轴向返混系数以及液体交换速度与表观气速、开孔率有很大关系,均随表观气速以及开孔率的增大而增大。对于空塔中轴向扩散系数,实验计算值与文献中所提出的关系式相吻合。筛板的开孔大小也影响到液体交换速度,开孔孔径越大,气泡越容易通过,对液体的阻碍力也降低,使气液更容易交换,从而使筛板二侧的液体交换速率增加。另外,鼓泡塔内液体交换速度规律与文献中结论基本一致。

2,6-DIPN与2,7-DIPN二元体系固液相图的测定和关联

绘制了2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)与2,7-二异丙基萘(2,7-DIPN)二元体系的固液相图,测定了2,6-DIPN和2,7-DIPN二元混合物体系的低共熔点,并用理想溶液模型进行了关联。结果表明,2,6-DIPN与2,7-DIPN二元体系固液平衡相图为简单低共熔混合物相图,低共熔点温度为-19.5℃,组成为2,7-DIPN12.2%(质量分数,下同),2,6-DIPN87.8%,由试验数据拟合得到2,6-DIPN的熔化焓为4.878kJ/mol。

筛板结构对多级鼓泡塔中流体力学参数的影响

在外径0.3 m的多级鼓泡塔中采用双探针电导探头考察了筛板结构对鼓泡塔中筛板上下两处流体力学参数的影响,并与无筛板鼓泡塔中流体力学参数进行了对比。研究结果表明:带筛板的鼓泡塔中气含率径向分布规律和无筛板的鼓泡塔相类似,筛板上下二侧的平均气含率随表观气速的增加而增加;在鼓泡塔轴向位置上,筛板下侧的气含率普遍比筛板上侧气含率要高;筛板的孔分布方式对于气含率径向分布有着一定影响,但孔径大小对此影响较小。

多级串联等体积全混流反应器与平推流反应器的等效性研究——以二级不可逆反应为例

在多级串联全混流反应器中针对二级不可逆反应,推导出第N级串级反应器的出口浓度表达式。为与平推流反应器进行比较,引入反应器的相对效率,在平推流反应器中一定的转化率条件下,考察反应速率常数和反应物初始摩尔比大于1的情况下对串联级数的影响。通过实例计算,得出随着相对效率的增大,串联反应器级数随之增大。而当串联级数达到5时,相对效率达到94%以上。此外,随着反应速率常数和反应物初始浓度比的增大,串联全混流反应器级数在相对效率固定的情况下都会达到有限的级数,即在5个串级以内就可以达到较高的相对效率。