检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2016年第8期67卷 3179-3190页

作者：陈昇范怡平闫子涵李飞王维卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

为改善提升管进料区气固两相混合状况、消除二次流对近壁面处返混的影响,提出了一种新型助流剂技术。该技术在边壁处形成一层助流剂'保护层',可阻止进料射流与催化剂在边壁处过长接触。通过三维CFD模拟对比了3种助流方式(逆流... 详细信息

为改善提升管进料区气固两相混合状况、消除二次流对近壁面处返混的影响,提出了一种新型助流剂技术。该技术在边壁处形成一层助流剂'保护层',可阻止进料射流与催化剂在边壁处过长接触。通过三维CFD模拟对比了3种助流方式(逆流式、顺流式、交叉式)对传统进料区催化剂与进料混合和边壁返混的改进效果,并对最佳方式下助流剂量做进一步的优化。结果表明,逆流式助流方式最理想,交叉式助流方式最差。合适的逆流式助流方式(如助流剂注入量为进料相总流率的15%时)可改善进料区催化剂与进料相混合,抑制二次流扩张,明显减弱近边壁处(|r/R|>0.9)返混强度。

关键词：提升管进料区二次流助流剂流化催化裂化能量最小多尺度模型计算流体力学

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微型流化床中积炭FCC催化剂水蒸气气化再生特性及动力学

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石油学报（石油加工） 2014年第6期30卷 1043-1051页

作者：张玉明孙国刚高士秋许光文中国石油大学重质油国家重点实验室北京102249 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

采用微型流化床反应分析仪研究了2种催化裂化积炭催化剂(Coked FCC-1与Coked FCC-2)的再生反应特性,考察了催化剂的积炭在不同反应温度下的水蒸气气化特性及其动力学。FCC-1为催化裂化装置的商业催化剂,而FCC-2为自主开发的同时具有重... 详细信息

采用微型流化床反应分析仪研究了2种催化裂化积炭催化剂(Coked FCC-1与Coked FCC-2)的再生反应特性,考察了催化剂的积炭在不同反应温度下的水蒸气气化特性及其动力学。FCC-1为催化裂化装置的商业催化剂,而FCC-2为自主开发的同时具有重油裂解与焦炭气化功能的催化剂。结果表明,催化剂上积炭的水蒸气气化生成气中H2与CO的体积分数之和大于70%,气化反应速率随着碳转化率增加先上升后下降。与FCC-1催化剂相比,通过添加碱金属氧化物和调控催化剂孔道尺寸得到的FCC-2催化剂上的积炭的气化再生时间缩短了30%以上。采用均相模型和缩核模型分别对积炭催化剂再生曲线进行模拟,结果发现,均相模型拟合相关度较好,求取的积炭FCC-2催化剂的再生活化能为116.2kJ/mol,小于FCC-1的再生活化能151.4kJ/mol,表明积炭FCC-2催化剂更容易被气化再生。

关键词：微型流化床 FCC催化剂再生水蒸气气化动力学

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LaMnO_(3)/生物炭催化剂低温NH_(3)-SCR催化脱硝性能研究

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化工学报 2023年第9期74卷 3821-3830页

作者：范孝雄郝丽芳范垂钢李松庚中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学中丹学院北京100049

以La-Mn钙钛矿氧化物为活性组分,生物炭为载体,利用浸渍法制备负载型脱硝催化剂LMO/BCNA。利用固定床反应装置考察了催化剂的催化活性以及耐硫耐水性能,100~250℃范围内,NO转化率>80%,N2选择性>90%,225℃时NO转化率最高,为95.8%,... 详细信息

以La-Mn钙钛矿氧化物为活性组分,生物炭为载体,利用浸渍法制备负载型脱硝催化剂LMO/BCNA。利用固定床反应装置考察了催化剂的催化活性以及耐硫耐水性能,100~250℃范围内,NO转化率>80%,N2选择性>90%,225℃时NO转化率最高,为95.8%,对应的N2选择性为95.4%。与氧化物相比,负载型催化剂的催化活性大幅提升,同时也扩宽了工作温度区间;生物炭载体的引入,减弱了催化剂对H2O、SO_(2)的吸附,增强了耐硫耐水性能。应用稳态动力学方法构建催化反应动力学模型,在实验条件范围且O_(2)含量为5%时,催化NH_(3)-SCR反应过程中NO、O_(2)、NH_(3)的反应级数分别为0.66、0、0,并得到LMO/BCNA催化的反应活化能为25.52 kJ/mol,低于商用钒钨钛催化剂的化学反应活化能(40~94 kJ/mol)。

关键词：脱硝生物炭钙钛矿氧化物选择性催化还原稳态动力学

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湍流基于EMMS原理的介尺度建模

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中国科学：物理学、力学、天文学 2017年第7期47卷 85-94页

作者：王利民中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

工程湍流问题中往往存在湍动和非湍动(即层流)区域共存的特点,而传统湍流模型假定计算网格内流体总是处于充分湍流状态,忽视了流动中的层流部分,导致模拟的准确性不足.本文介绍基于能量最小多尺度(Energy Minimization Multi-Scale,EMMS... 详细信息

工程湍流问题中往往存在湍动和非湍动(即层流)区域共存的特点,而传统湍流模型假定计算网格内流体总是处于充分湍流状态,忽视了流动中的层流部分,导致模拟的准确性不足.本文介绍基于能量最小多尺度(Energy Minimization Multi-Scale,EMMS)原理发展介尺度湍流模型,用于提升工程湍流模拟的预测性能;探索湍流中黏性和惯性控制机制通过竞争中的协调形成多尺度结构及稳定性条件;分析模型拓展的物理基础、数学表达及其验证与应用.文章初步认为,水力学中的最小和最大能耗率争论已久,EMMS湍流模型分析两者的基本假设,进而做出统一解释.最后,展望EMMS湍流模型仍需解决的问题以及湍流介尺度方法.

关键词：湍流介尺度建模竞争中协调 EMMS湍流模型

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微型流化床中萘裂解生成小分子气体的反应动力学研究

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化工学报 2021年第5期72卷 2604-2615页

作者：张玉明纪德馨朱翰文万利锋张炜温宏炎岳君容中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

气化是煤、生物质以及其他含碳燃料高值化利用的有效途径之一。为了考察气化过程中焦油的反应转化特性,选取萘作为焦油模型化合物,以流化催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)催化剂及褐煤热解焦作为接触裂解载体,利用微型流化床考... 详细信息

气化是煤、生物质以及其他含碳燃料高值化利用的有效途径之一。为了考察气化过程中焦油的反应转化特性,选取萘作为焦油模型化合物,以流化催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)催化剂及褐煤热解焦作为接触裂解载体,利用微型流化床考察流化条件下萘催化裂解反应规律,并采用Friedman法和积分法计算萘裂解生成CH4和H2等典型气体组分的动力学参数。结果表明,FCC催化剂与褐煤焦均对萘裂解有明显的催化效果,褐煤焦用于萘裂解的反应活化能整体数值低于FCC催化剂。FCC催化剂裂解萘生成H2符合三维扩散(球形对称)模型,生成CH4符合成核与生长(n=2/3)模型。相应地,褐煤焦裂解萘反应生成H2和CH4分别采用收缩几何形状(圆柱形对称)和三维扩散(圆柱形对称)具有较好的拟合度。

关键词：微型流化床萘催化裂解反应动力学

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C/C-ZrB_2-ZrC-SiC超高温复相陶瓷基复合材料的性能

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过程工程学报 2012年第5期12卷 864-869页

作者：谢昌明钱扬保魏玺戈敏张伟刚中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

以聚合有机锆烷、聚合有机硼氮锆烷与聚碳硅烷组成的共溶前驱体为原料,采用化学气相渗透和聚合物浸渍裂解工艺制备了C/C-ZrB2-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料,对其物相组成、微观结构、力学性能和抗烧蚀性能进行了研究.结果表明,所制材料... 详细信息

以聚合有机锆烷、聚合有机硼氮锆烷与聚碳硅烷组成的共溶前驱体为原料,采用化学气相渗透和聚合物浸渍裂解工艺制备了C/C-ZrB2-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料,对其物相组成、微观结构、力学性能和抗烧蚀性能进行了研究.结果表明,所制材料基体由ZrB2和ZrC纳米颗粒均匀弥散分布于连续的SiC相中构成.随热解炭含量增加,材料的弯曲强度和断裂韧性皆呈先上升再下降的趋势,其含量为22.3%(φ)的材料的力学性能最优,弯曲强度和断裂韧性分别为127.9MPa和6.23MPam1/2,且具有假塑性断裂特性.材料在1800～2200℃等离子弧中1000s的线烧蚀率小于1.67μm/s,质量烧蚀率小于1.66mg/s.

关键词：前驱体浸渍-裂解 C C-ZrB2-ZrC—SiC复合材料力学性能烧蚀性能

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搅拌流化床中超细氧化铁粉流态化及还原实验研究

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过程工程学报 2011年第3期11卷 361-367页

作者：宋乙峰朱庆山中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

在内径50mm的搅拌流化床内进行了平均粒径239nm的氧化铁粉的流态化及氢气还原实验.结果表明,床中氧化铁颗粒以聚团鼓泡形式实现完全流化,最小流化速度为0.025m/s,最大床层膨胀比为2.0.在500℃下用氢气还原该氧化铁粉的反应过程为:Fe2O3... 详细信息

在内径50mm的搅拌流化床内进行了平均粒径239nm的氧化铁粉的流态化及氢气还原实验.结果表明,床中氧化铁颗粒以聚团鼓泡形式实现完全流化,最小流化速度为0.025m/s,最大床层膨胀比为2.0.在500℃下用氢气还原该氧化铁粉的反应过程为:Fe2O3→Fe3O4→Fe,Fe颗粒的粒径比Fe2O3小,有颗粒烧结现象,由Fe引起的颗粒烧结和粘结作用可能导致失流.与普通流化床相比,搅拌能使流化时间由3min延长至15min,使失流时样品的金属化率由15%提高至76%.

关键词：搅拌流化床氧化铁超细粉失流还原金属化率

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利用简单模板制备多孔二氧化硅

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过程工程学报 2009年第5期9卷 1005-1010页

作者：刘海弟岳仁亮张冬海吴镇江陈运法中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

以简单有机模板为致孔剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源制备了多孔SiO2,考察了模板剂加入量对样品比表面和孔容的影响,测定了样品的比表面和孔结构,提出了简单有机模板对多孔SiO2的致孔机理,并与以碱性硅溶胶为硅源对比,验证了该机理.结果表... 详细信息

以简单有机模板为致孔剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源制备了多孔SiO2,考察了模板剂加入量对样品比表面和孔容的影响,测定了样品的比表面和孔结构,提出了简单有机模板对多孔SiO2的致孔机理,并与以碱性硅溶胶为硅源对比,验证了该机理.结果表明,简单有机模板添加量为模板剂/TOES=0.3mg/mL时,样品比表面积可提高至650m2/g以上,孔容大于1.0mL/g,孔道为无规则结构.该多孔结构的产生很可能是因为简单有机模板和TEOS的聚合物发生分子级混合,从而在凝胶和煅烧过程中使样品中产生了丰富的孔道.

关键词：多孔二氧化硅溶胶-凝胶模板

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紫外可见分光光度法测定苏丹红Ⅰ标记的大豆油浓度

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环境工程学报 2015年第12期9卷 5973-5978页

作者：刘海弟李伟曼李文辉吴镇江陈运法中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

建立了通过紫外分光光度法测定经苏丹红Ⅰ标记的大豆油浓度的新方法。采用苏丹红Ⅰ对大豆油进行标记,大豆油和苏丹红Ⅰ的质量比为134.2∶1。该方法的线性回归方程为C=2.430A＋0.0500,在0.1-7 g/L的大豆油浓度下,大豆油的浓度和溶液462 n... 详细信息

建立了通过紫外分光光度法测定经苏丹红Ⅰ标记的大豆油浓度的新方法。采用苏丹红Ⅰ对大豆油进行标记,大豆油和苏丹红Ⅰ的质量比为134.2∶1。该方法的线性回归方程为C=2.430A＋0.0500,在0.1-7 g/L的大豆油浓度下,大豆油的浓度和溶液462 nm处吸光度之间呈良好的线性关系,相关系数R=0.9997。利用该方法表征了蜂窝陶瓷与扭线刷复合的高效除雾模块对模拟餐饮废气中油滴的去除能力。

关键词：苏丹红Ⅰ 紫外可见分光光度法油滴餐饮废气

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绿色过程系统工程

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化工学报 2016年第1期67卷 41-53页

作者：张锁江张香平聂毅鲍迪董海峰吕兴梅中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室多相复杂系统国家重点实验室离子液体清洁过程北京市重点实验室北京100190

发展从源头消除污染的绿色技术是过程工业可持续发展的必然要求,任何单元技术的突破对过程工程的绿色化都是不可或缺的。然而过程工程是一个系统科学,不仅要考虑单个技术,重点还要考虑从原料替代、介质创新到单元强化及系统集成的整个链... 详细信息

发展从源头消除污染的绿色技术是过程工业可持续发展的必然要求,任何单元技术的突破对过程工程的绿色化都是不可或缺的。然而过程工程是一个系统科学,不仅要考虑单个技术,重点还要考虑从原料替代、介质创新到单元强化及系统集成的整个链条,归根到底是要通过新介质(如催化剂、溶剂等)的原始创新和新工艺集成创新实现过程工业的绿色化。基于系统论的科学思想综合考虑过程工程这一复杂大系统,以离子液体介质创新为核心,综述了在原料替代、新型介质设计、传递规律、系统集成方面的新进展,以期为绿色化工技术的发展提供重要的科学基础。

关键词：绿色过程系统工程过程系统绿色技术离子液体氢键作用模拟

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