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题名反应传递多尺度耦合的拟颗粒模拟
被引量：1
- 1
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作者
葛蔚
李成祥
陈飞国
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机构
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
中国科学院大学化学工程学院
中国科学院绿色过程制造创新研究院
中国科学院洁净能源创新研究院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期5928-5935,共8页
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基金
中国科学院绿色过程制造创新研究院自主部署项目(IAGM-2019-A03)
中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDJ-SSWJSC029)
+2 种基金
中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA21030700)
中国科学院洁净能源创新研究院合作基金项目(DNL201905)
国家自然科学基金项目(92034302,91834303,21821005)。
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文摘
反应与传递过程的耦合是众多化工过程的重要特征之一。随着过程精准调控要求的不断提高和过程强化与微化工等领域的迅速发展,传统上宏观与微观分离的反应与传递描述方式遇到了诸多挑战。拟颗粒模拟耦合软球和硬球两类分子模拟方法的优势,显著简化了分子间作用模型,极大提高了计算效率,为描述宏微观之间的介尺度上反应与传递紧密耦合的复杂现象提供了一种有效手段。本文简要回顾该方法提出的背景,阐述其基本思想,并展示和分析其在气固多相吸附和催化、气液微流动等问题中的应用前景。
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关键词
反应传递耦合
传递过程
多尺度
介尺度
拟颗粒模拟
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Keywords
reaction-transport coupling
transport processes
multi-scale
meso-scale
pseudo-particle modeling
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分类号
TQ021.1
[化学工程]
O359
[理学—流体力学]
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题名气固多相催化剂内扩散和反应研究进展
- 2
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作者
李昕晖
李成祥
葛蔚
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机构
沈阳化工大学
中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室
中国科学院大学化学工程学院
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出处
《石油炼制与化工》
CAS
北大核心
2025年第1期30-39,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(22178347,22293024)。
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文摘
化工过程中化学反应通常与传递过程共存,气固多相催化剂一般具有复杂多级孔道结构,其催化性能更是取决于其孔道内反应与扩散过程的耦合。揭示反应和扩散耦合规律,准确获得催化剂颗粒尺度上的反应动力学,对新型催化剂优化设计和制备具有重要的科学研究意义和工业应用价值。综述了气固多相催化剂孔道内扩散和反应过程的最新研究进展和反应-扩散耦合的机制,重点介绍反应-扩散耦合模拟研究中的不同模型和方法及其在气固催化反应中的应用。指出将机器学习等人工智能方法和多尺度模拟相结合将会成为研究复杂催化反应体系的一种强大工具。
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关键词
反应传递耦合
拟颗粒
多尺度
介尺度
分子模拟
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Keywords
reaction-transport coupling
pseudo-particle
multi-scale
meso-scale
molecular simulation
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分类号
TQ426
[化学工程]
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题名“复杂化工过程物质转化机理与能效分析”立项报告
被引量：1
- 3
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作者
周兴贵
袁希刚
李平
许志美
袁渭康
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机构
华东理工大学
天津大学
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出处
《科技资讯》
2016年第17期179-180,共2页
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文摘
我国化学工业整体水平距离世界先进水平仍有较大差距,缺乏核心竞争力;同时面临着节能、减排和降耗等迫切要求。随着介观和微观物理化学现象测量与表征技术的进步,以及计算机和计算方法的飞速发展,开始具备条件认识和描述物质转化过程中涉及的复杂物理化学过程。近年来化学工程的研究工作已从宏观现象描述和实验数据关联逐步转向对物质转化过程的本质的认识。该项目将以乙烯工业中的主要生产单元为主要研究对象,研究主要反应的反应机理和动力学;流场结构形成机制与调控和反应/传递过程协同机制及能效分析。通过研究分析过程与设备行为特征,确定和优化对过程能效有决定性影响的特征结构。形成基于微观反应动力学建立宏观反应动力学模型的方法、利用反应-扩散模拟预测颗粒动力学的方法以及反应动力学与流场结构有机结合的过程模型化方法,建立物质转化机理与过程效率的联系,用以实现过程行为的预测和优化。提出基于反应器内构件结构优化的流体流动和相间接触结构化及过程强化方法,包括特定结构内构件的构建、内构件及其组合与操作方式的匹配、特定内构件与其相应的操作参数协调等,以对反应器的多尺度流场结构进行多方面、多层次协同控制,到达反应/传递协同增效的目标。形成通过塔间或塔内透热的乙烯精馏分离系统能量集成关键技术,从根本上提高精馏过程热力学效率,实现乙烯分离流程的单元设备节能10%以上。
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关键词
复杂化工过程
物质转化机理
能效分析
反应动力学
反应/传递耦合
传递/传递耦合
乙烯工业
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Keywords
Complicated chemical processes
Mass transformation mechanism
Reaction kinetics
Coupled reaction/transportation
Coupled transportation/ transportation
Ethylene industry
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分类号
TQ02
[化学工程]
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