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过程集成研究进展     过程集成  多联产  生态工业       2009/11/11
作为过程工程研究的热点,近年来过程集成技术发展很快. 本文从质量交换网络、考虑环境影响的过程集成、多联产系统、工业生态化以及化学供应链集成等方面介绍了过程集成的研究进展,并指出在我国发展和应用过程集成技术的重要性.
采用改进的键长涨落空穴扩散算法,在立方格子上对含固体颗粒的两嵌段共聚高分子熔体的微相结构进行了Monte Carlo(MC)模拟. 重点考察了固体颗粒的大小、固体颗粒与嵌段共聚高分子的选择性作用、共聚高分子链的组成fA等因素对熔体微相结构的影响. 模拟结果表明,固体颗粒与高分子链节有选择性吸附作用时不利于形成层状相,而倾向于形成柱状或网络状结构;适当大小的惰性固体颗粒(与高分子链嵌段的长度相当)有...
对反应路径综合问题提出了简单计量系数反应方程的概念,通过对反应原子矩阵的数学变换可以直接枚举出物理意义明确的所有简单计量系数反应方程,从中即可容易地筛选出所需的反应路径方案. 为进一步解决更为复杂的反应路径综合问题奠定了基础.
使用计算流体力学(CFD)软件CFX对搅拌槽内垂直列管外壁的温度场进行了数值模拟,根据温度分布计算了不同高度处列管外壁的局部表面传热系数和列管外壁的平均表面传热系数. 搅拌槽直径D=500 mm,4组对称垂直加热列管兼作挡板,搅拌桨为四斜叶桨(PBT),以甘油为工作物料,计算中雷诺数为232. 研究结果表明,背向流体的列管外壁的局部表面传热系数最小,在同一列管、相同位置、不同离底高度下的最大局部表...
利用平面激光诱导荧光技术(Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF)研究了毫米尺度流道内,两股不同温度液膜的错流混合过程. 根据激光诱导作用下荧光强度的温度依赖特性,可视化地揭示了液-液错流混合区的二维温度场分布. 采用温度离析度(Intensity of Segregation,IOS)的概念定量描述了液-液混合的发展过程,分析了不同射流动量比对混合过程的影响...
对气–固流化床中颗粒碰撞压力的波动现象及其时间序列信号的统计特征进行了探讨. 分析结果表明,颗粒碰撞压力的波动规律与气泡的运动密切相关,所测颗粒碰撞压力是由气泡运动所引起的尾涡颗粒动量传输的结果. 用自回归模型对颗粒碰撞压力信号进行了随机模拟, 模拟结果与实测结果有较好的相似性.
结合重构相空间方法与人工神经网络法,建立了混沌时间序列预测模型. 应用此模型对f100 mm?16 m的上行气固循环流化床系统中的FCC固体颗粒局部颗粒浓度波动信号进行了预测. 结果表明:循环流化床的颗粒浓度波动信号只能被短期预测,其长期行为是不可预测的,这从另一个角度说明气固循环流化床系统是一混沌系统.
基于实验数据,采用人工神经网络对水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线进行了预测. 设计并验证了具有两个输入神经元(体系温度和聚砜的质量分数)和两个输出神经元(水和二甲基乙酰胺的质量分数)的BP(Back Propagation)网络, 选取50组训练样本和39组检验样本分别对网络进行了训练与检验. 结果表明,对水与二甲基乙酰胺质量分数的预测平均相对误差分别为1.86%和0.10%. 采用该网络能较...
在对Y型喷嘴结构和雾化机理研究分析的基础上,设计了一种新型的扇形雾化喷嘴,并对该喷嘴进行了实验研究. 实验测量了不同气、液压力下扇形雾化喷嘴的流量、雾化角和索特尔平均粒径及其在空间上的横向和纵向分布. 通过对液流量用Y型喷嘴设计公式进行拟合,得到了公式中适合扇形雾化喷嘴设计的系数取值:m=0.39, b=0.98. 喷雾雾化角a大约在90o~98o之间,变化不大. 喷雾的索特尔平均粒径在空间横向呈...
在截面尺寸为400 mm?400 mm的方形截面循环悬浮床冷态实验台架上,以空气为流化介质,平均粒径40 ?m的玻璃粉为循环物料,采用双光路光纤密度探头,测量了颗粒浓度随床底部进气结构、顶部结构和内构件等几何结构的不同而变化的规律;在改变表观气速和循环流率等操作参数的情况下测量了床内颗粒浓度的分布;根据部分测量结果分析了这些因素对边角处颗粒回流效应的影响. 结果表明,优化几何结构和选取合理的操作参...
在有挡板的搅拌槽中,受搅拌桨驱动的液体在挡板的作用下会产生复杂的三维湍流流动.利用“快照”法思路和改进的内外迭代法及k–e湍流模型对Rushton涡轮有挡板的搅拌槽进行了整体数值模拟. 同文献中的实验数据进行了比较,模拟值同实验值基本吻合. 改进后的内外迭代法不依赖经验公式和实验数据,有一定的通用性.
复合式气力输送反应器是一种将提升管和多颗粒气力输送床串联使用的新型反应器,其中多颗粒气力输送床是由循环床叠加在密相湍床上形成的,适合于所需单程反应时间较长且需颗粒间、气固间作用力较大-防粘结、提高传质效率等的气固反应体系. 本工作用一维流化床反应器模型研究了用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的反应性质,其中气体成分在泡相和乳相间的扩散速率通过气泡聚并模型进行计算并用粒子数平衡模型(Popula...
通过数学模型求解研究了氧气初始浓度、氯气初始浓度、初始炭矿比对用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的反应特征和反应性质的影响. 模拟结果表明,增加氧气初始浓度有利于富钛料转化量的提高,但过高的氧气浓度将导致床层内石油焦含量迅速降低,石油焦起不到稀释剂的作用;增加氯气初始浓度有利于富钛料的转化,但浓度过高将不能有效提高转化率;针对富钛料初始含量,MPTB床层存在一个饱和能力,此时富钛料转化量最大;...
通过k–e双方程模型和方程对折流式移动床内气体流动规律进行计算机模拟,着重考察了移动床内气流分布板的倾角对气体流动的影响. 模拟计算的气体压降结果和实验数据吻合. 并揭示了气流分布板的倾角对移动床内气体流动的具体影响规律.
以锌粉和MnCl2为反应物,在高频感应热等离子体中制备了Mn掺杂的ZnO纳米棒. 通过XRD, FESEM, TEM和HRTEM对产物的结构、形貌进行了分析. 随着Mn掺杂量的增加,ZnO的衍射峰向小角方向移动,证实掺杂的Mn原子进入了ZnO晶体的晶格,ZnO纳米棒的长径比逐渐减小,未掺杂的ZnO纳米棒直径约为30 nm,长度约为2 mm,当掺杂的Mn/Zn摩尔比为4%时,掺杂后的ZnO纳米棒直径...

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