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烷基化STRATCO反应器安装技术
1
作者 黄晓宇 刘清涛 +2 位作者 李培雄 李震铭 孙鹏辉 《石油化工建设》 2023年第S01期173-176,共4页
本文以某60万/a烷基化装置STRATCO反应器安装为例,从基础验收开始介绍,到最后调试为止,阐述反应器、水力头、电机等的安装施工方法及注意事项,为行业内同类型组合设备安装提供一种借鉴方案。
关键词 stratco反应器 搅拌设备 安装调试
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乙烯法醋酸乙烯反应器多尺度研究及性能预测
2
作者 张敏华 龚浩 +1 位作者 董贺 余英哲 《化学反应工程与工艺》 2025年第1期183-190,共8页
合成反应器是醋酸乙烯生产装置中的关键设备,其放大设计是反应器开发的核心难题,需要通过获取准确的反应动力学方程来解决。采用密度泛函理论(DFT)、动力学蒙特卡罗(kMC)及计算流体力学模拟(CFD)相结合的多尺度模拟方法,研究了乙烯气相... 合成反应器是醋酸乙烯生产装置中的关键设备,其放大设计是反应器开发的核心难题,需要通过获取准确的反应动力学方程来解决。采用密度泛函理论(DFT)、动力学蒙特卡罗(kMC)及计算流体力学模拟(CFD)相结合的多尺度模拟方法,研究了乙烯气相法合成醋酸乙烯过程的反应动力学,并应用于醋酸乙烯合成反应器的设计开发。通过构建催化乙烯法醋酸乙烯合成反应的PdAu催化剂模型及醋酸乙烯合成主反应和副反应的反应网络,利用DFT计算得到主副反应网络中各基元反应活化能与指前因子等参数;然后基于上述研究,通过kMC模拟,研究得到幂函数型反应动力学方程;最后,采用CFD将该反应动力学方程应用于反应器设计开发中,提出合成反应器的放大准则。通过该方法建立的放大方法,已实现了大规模工业应用,为反应器设计开发提供了一种新思路。 展开更多
关键词 醋酸乙烯 反应器设计 多尺度模拟 反应器性能预测
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射流搅拌反应器中氨/异辛烷的氧化特性研究
3
作者 卫海桥 郭颖莹 +2 位作者 潘家营 张韧 万思萌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期379-386,共8页
大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究... 大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究.实验工况选择500~1050 K温度范围,同时通过同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS)和气相色谱技术(GC)对反应物和生成物进行浓度剖面的在线扫描,并使用改进的动力学机理对氨和异辛烷的氧化过程及其相互作用进行详细分析.研究结果表明,NH3和IC8H18的氧化活性在不同温度区间内存在相互促进与相互竞争并存的机制,从而在整体上表现为非单调的分段氧化特性.在820~1050 K温度条件下,IC8H18氧化(尤其是通过HO2路径)产生大量活性自由基,加强了链分支反应HO2+NO=NO2+OH,从而使得NH3的反应活性随着异辛烷的加入而提高;在500~820 K温度条件下,氨通过NOx反应路径促进羟基自由基的产生,使得IC8H18氧化温度降低、反应速率提高;在800~900 K温度区间内,随着反应温度增加,NH3的反应活性逐渐变强且争夺自由基能力提高,导致系统自由基池总量迅速减少,造成整体氧化反应活性降低,是导致分段氧化现象的主要原因. 展开更多
关键词 氨/异辛烷 射流搅拌反应器 氧化反应活性 反应动力学 氮氧化物
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苯酚梯度驯化过程中厌氧折流板反应器微生物群落演替特征
4
作者 李远 于春梅 苍大强 《工程科学学报》 北大核心 2025年第3期572-582,共11页
厌氧消化是工业废水和城市废水处理过程中常用的技术之一.由于废水中的苯酚会影响厌氧消化系统的稳定性,因此在使用厌氧消化工艺前需要使用苯酚对活性污泥进行驯化,从而降低其抑制作用.本文考察了厌氧折流板反应器在进行苯酚梯度驯化时... 厌氧消化是工业废水和城市废水处理过程中常用的技术之一.由于废水中的苯酚会影响厌氧消化系统的稳定性,因此在使用厌氧消化工艺前需要使用苯酚对活性污泥进行驯化,从而降低其抑制作用.本文考察了厌氧折流板反应器在进行苯酚梯度驯化时各隔室出水的化学需氧量(COD)、pH、苯酚及沼气中氢气分压的变化情况.运用Illumina高通量测序平台分析了细菌和古菌群落的演替过程,并使用气相色谱与质谱联用仪(GC–MS)和高效液相色谱仪(HPLC)对苯酚厌氧降解产物分别进行了定性和定量分析.结果表明,使用葡萄糖作为唯一进水碳源时第1隔室出水的pH在5.0~6.8之间波动.当进水中加入苯酚后该隔室出水pH有所上升.约90%的COD和苯酚在前两个隔室内降解,但后续隔室的COD始终保持在100 mg·L^(-1)左右,因此推测最终出水中含有未降解物质.使用葡萄糖和苯酚作为进水碳源时细菌和古菌群落的α生物多样性指数高于使用单一进水碳源.苯酚的加入导致细菌群落的优势菌科Streptococcaceae和Enterobacteriaceae被Syntrophaceae取代;古菌群落的优势菌科Methanobacteriaceae则被Woesearchaeales取代.冗余分析显示,细菌Syntrophaceae科和古菌Woesearchaeales科分别与苯酚和乙酸的相关性较高.产物定性分析确认了最终出水中的难降解物质为丙酸.热力学计算表明反应器内过高的氢气分压是导致丙酸难以降解的原因. 展开更多
关键词 苯酚废水 厌氧折流板反应器 微生物群落演替 梯度驯化 厌氧降解
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穿透式电化学反应器对生活污水的处理效果研究
5
作者 陶玲 杨埴 +3 位作者 任汉儒 杨莉萍 吕麦蓉 任珺 《水处理技术》 北大核心 2025年第3期125-130,共6页
将穿透式电化学反应器用于分散式生活污水的处理,研究阳极极板材料、极板间距、污水循环流量、氯离子浓度和电流密度对反应器处理生活污水效果的影响。实验结果表明,相较于锡锑钛网、铱钽钛网两种电极,钌铱钛网作为阳极时反应器的生活... 将穿透式电化学反应器用于分散式生活污水的处理,研究阳极极板材料、极板间距、污水循环流量、氯离子浓度和电流密度对反应器处理生活污水效果的影响。实验结果表明,相较于锡锑钛网、铱钽钛网两种电极,钌铱钛网作为阳极时反应器的生活污水处理效果最好。污水循环流量对NH_(4)^(+)-N和COD的去除效果影响较小。NH_(4)^(+)-N和COD的去除率与氯离子浓度、电流密度成正比,其他条件不变时,氯离子质量浓度从500 mg/L增加到900 mg/L,NH_(4)^(+)-N和COD去除率从22.82%、31.30%增加到96.36%、73.02%。电流密度从5 mA/cm^(2)增加到30 mA/cm^(2)NH_(4)^(+)-N与COD去除率分别从18.58%、44.20%增加到100%、73.58%。氯离子质量浓度较高时,提高电流密度,能在短时间内生达到快速去除水中污染物的目标,氯离子质量浓度为700 mg/L,电流密度在25 mA/cm^(2)时,NH_(4)^(+)-N和COD去除率能达到92.46%和69.36%,去除单位质量NH_(4)^(+)-N的能耗为23 kWh/kg。 展开更多
关键词 生活污水 穿透式电化学反应器 NH_(4)^(+)-N COD
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Co_(3)S_(4)/PES催化膜反应器氧化降解水中罗丹明B
6
作者 肖泽仪 孟佳欣 +2 位作者 樊森清 陈渝 陈皎皎 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期225-233,共9页
基于过硫酸氢钾(PMS)的非均相高级氧化工艺(AOPs)在实际应用中一直受到PMS活化效率与活性氧物种(ROS)利用率低下的限制。本文以ZIF-67为前驱体、聚醚砜(PES)多孔膜为基底,采用金属有机框架(MOFs)模板配体交换策略,流动合成构建了Co_(3)S... 基于过硫酸氢钾(PMS)的非均相高级氧化工艺(AOPs)在实际应用中一直受到PMS活化效率与活性氧物种(ROS)利用率低下的限制。本文以ZIF-67为前驱体、聚醚砜(PES)多孔膜为基底,采用金属有机框架(MOFs)模板配体交换策略,流动合成构建了Co_(3)S_(4)/PES催化膜反应器(CMR)。通过场发射电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)等方法对催化膜进行了表征。结果显示,平均粒径为23 nm的Co_(3)S_(4)纳米颗粒被原位合成固载在PES膜孔中,负载量为15.9%,并沿膜厚度方向均匀分布。以活化PMS降解典型芳香族有机化合物罗丹明B(RhB)为例,研究了该催化膜的催化性能及反应机理。实验结果表明,浓度为20 mg/L的RhB溶液,在初始溶液pH为7、温度为25℃以及膜通量为0.80 mL/(min·cm^(-2))(对应于停留时间0.68 s)的条件下,Co_(3)S_(4)/PES催化膜具有90%以上的降解率,表观反应速率常数为97.83 min^(-1),转化频率达到了489.15 L/(min·g^(-1)),均高出Co_(3)S_(4)粉末传统悬浮间歇处理模式两个数量级,并且Co_(3)S_(4)/PES催化膜能够保持良好的稳定性。膜孔道的分散性有效防止了Co_(3)S_(4)纳米颗粒的聚集,过膜流动反应限域在微纳尺度的膜孔道内,强化了反应物与催化剂之间的质量传递与接触,加快了PMS的活化,从而实现了单线态氧(^(1)O_(2))的高效生成,并在RhB的快速降解中起主导作用。 展开更多
关键词 催化膜反应器 高级氧化 罗丹明B 过硫酸氢钾 流动反应 ZIF-67 Co_(3)S_(4)
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膜曝气生物膜反应器污水处理过程N_(2)O排放特性及减排策略
7
作者 王亚宜 贺泰来 +3 位作者 李佳 吴巧玉 汪涵 赵立功 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期350-358,共9页
膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝... 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝化以及化学变化途径产生N_(2)O。MABR处理市政污水较传统曝气方式具有更低的N_(2)O排放潜力,主要得益于MABR特殊的底物异向扩散模式和无泡曝气方式,这会减少N_(2)O产生潜力及排放水平。该文总结了MABR在运行过程中N_(2)O产生与降低途径,讨论了N_(2)O产生和排放的影响因素及控制策略,并对今后研究MABR体系中N_(2)O排放进行了展望,以期说明MABR进一步工程应用在碳减排方面的优势。 展开更多
关键词 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor MABR) N_(2)O 污水处理 温室气体 碳减排 生物脱氮
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微通道反应器内间二甲苯连续氧化合成间苯二甲酸工艺研究
8
作者 范雨 周维友 +1 位作者 何明阳 钱俊峰 《现代化工》 北大核心 2025年第2期146-150,共5页
以O_(2)为氧化剂、乙酸为溶剂、Co/Mn/Br为催化体系,研究了微通道反应器中液相连续流氧化间二甲苯合成间苯二甲酸工艺。考察了Co(Mn)摩尔分数、Co^(2+)与Mn^(2+)摩尔比、Br-摩尔分数、氧气摩尔分数、反应温度、反应压力、停留时间对反... 以O_(2)为氧化剂、乙酸为溶剂、Co/Mn/Br为催化体系,研究了微通道反应器中液相连续流氧化间二甲苯合成间苯二甲酸工艺。考察了Co(Mn)摩尔分数、Co^(2+)与Mn^(2+)摩尔比、Br-摩尔分数、氧气摩尔分数、反应温度、反应压力、停留时间对反应的影响。结果表明,在优化工艺条件下,间二甲苯的转化率和间苯二甲酸的收率均>99%。相比于间歇釜式反应工艺,该工艺操作简便、反应条件易控制、氧化效率和安全系数更高,为工业上合成间苯二甲酸提供了一种高效、绿色、经济的方法。 展开更多
关键词 间二甲苯 连续流 氧化 间苯二甲酸 微通道反应器
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振荡管式连续流反应器制备生物柴油
9
作者 邓艾琳 胡云翔 +6 位作者 杜昊展 马琪琪 杨桑妮 张鑫 孙无忌 宋年华 刘学军 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第2期59-62,共4页
利用振荡管式连续流反应器,通过大豆油和甲醇的酯交换反应连续制备生物柴油,采用单因素实验研究了反应温度、振荡频率、油相体积空速、醇油比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,在反应温度为60℃、振荡频率为280次·... 利用振荡管式连续流反应器,通过大豆油和甲醇的酯交换反应连续制备生物柴油,采用单因素实验研究了反应温度、振荡频率、油相体积空速、醇油比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,在反应温度为60℃、振荡频率为280次·min^(-1)、油相体积空速为5.1 h^(-1)、醇油比为8∶1、催化剂用量为1.0%的最佳条件下,生物柴油收率达到98.1%。 展开更多
关键词 振荡管式反应器 连续流 酯交换 生物柴油
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太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究
10
作者 董镇鲛 陶于兵 +2 位作者 叶豪 何源 贾浩洋 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期115-126,共12页
为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度... 为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52%,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71%;随着反射镜焦距从100 mm增加到1000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53%,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线性增长,温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高;随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低,平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53%,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低,单位体积废盐的热解时间从5.26 s·cm^(-3)减小到1.29 s·cm^(-3)。研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义。 展开更多
关键词 太阳能反应器 能量分布 光热耦合 有机物热解
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氧热法气流床电石反应器烧嘴布置参数及操作参数优化
11
作者 乔磊 张亚新 +3 位作者 魏博 冉文燊 马金荣 王峰 《化工进展》 北大核心 2025年第1期145-157,共13页
使用Fluent软件对氧热法气流床电石反应器的烧嘴布置参数和操作参数进行优化。首先在反应器反应段中只加载煤粉非预混燃烧模型,对反应段内温度场均匀度进行研究。在烧嘴数量为4、煤粉粒径为120μm的条件下,以温度场均匀度最高为目标,采... 使用Fluent软件对氧热法气流床电石反应器的烧嘴布置参数和操作参数进行优化。首先在反应器反应段中只加载煤粉非预混燃烧模型,对反应段内温度场均匀度进行研究。在烧嘴数量为4、煤粉粒径为120μm的条件下,以温度场均匀度最高为目标,采用响应曲面法对烧嘴布置参数(轴向夹角、切向夹角和烧嘴高度)进行优化。最优布置参数为轴向夹角46°、切向夹角32°、烧嘴高度0.56m;计算得温度场均匀度为61.25%,比原始模型提高了28.79%,优化效果明显。然后在最优结构反应段中,加载煤粉非预混燃烧和电石合成耦合反应模型,以电石产率最高为目标,采用响应曲面法对操作参数(进料粒径、进料温度和氧气温度)进行优化。最佳操作参数为:进料粒径138μm、进料温度1432K、氧气温度769K,计算得电石产率为58.36%,比优化前提高了16.68%。 展开更多
关键词 电石合成 煤燃烧 颗粒物料 多相反应器 数值模拟 优化
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盘管式流量逆变微反应器中光化学合成H_(2)O_(2)的研究
12
作者 马骏 金央 +2 位作者 李军 陈明 王玉滨 《无机盐工业》 北大核心 2025年第2期50-56,共7页
为了绿色可持续地便捷化合成H_(2)O_(2),采用盘管式流量逆变微反应器(CFIMR)进行光激发苯甲醇(BA)合成H_(2)O_(2)的强化研究。系统研究了CFIMR光反应系统中,原料单次停留时间、光强和累计停留时间对光激发BA合成H_(2)O_(2)效率的影响,... 为了绿色可持续地便捷化合成H_(2)O_(2),采用盘管式流量逆变微反应器(CFIMR)进行光激发苯甲醇(BA)合成H_(2)O_(2)的强化研究。系统研究了CFIMR光反应系统中,原料单次停留时间、光强和累计停留时间对光激发BA合成H_(2)O_(2)效率的影响,通过反应-萃取耦合和气-液两相流强化等方法进行了进一步优化。研究结果表明,在CFIMR中,在50 s的最佳单次停留时间下,H_(2)O_(2)平均合成速率(r)为0.5633 mmol/(L·min)。在最佳的辐照方式下,BA单相流的累计停留时间达到200 s时,BA相中H_(2)O_(2)浓度高达1.7623 mmol/L。通过引入反应-萃取耦合过程优化技术,简化工艺流程,r可达0.3762 mmol/(L·min);在pH=1.0的酸性条件下,r达到最高[1.2041 mmol/(L·min)];最佳H_(2)O/BA体积流量比下r为0.4580 mmol/(L·min);采用气-液两相流强化方法,r高达0.8832 mmol/(L·min)。CFIMR内BA单相流、H_(2)O-BA两相流和空气-BA两相流三种方式的r分别达到常规的光激发BA合成H_(2)O_(2)的151.06%、100.88%和236.85%。结果表明,在高光子通量密度和优异混合传质性能的CFIMR内光化学合成H_(2)O_(2)具有操作灵活和高效快速的优势。 展开更多
关键词 盘管 微反应器 光化学合成 H_(2)O_(2) 苯甲醇
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基于超声强化和气体扰动的微反应器混合性能研究
13
作者 张宏程 吴可君 何潮洪 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期64-74,共11页
为给某含能材料制备中微反应器的混合强化提供技术依据,在惰性气体扰动和超声作用下,通过实验测定了微反应器内基于Villermaux-Dushman反应的离集指数,比较了不同气液入口速度、气液比与超声功率下微反应器的混合性能。此外,通过计算流... 为给某含能材料制备中微反应器的混合强化提供技术依据,在惰性气体扰动和超声作用下,通过实验测定了微反应器内基于Villermaux-Dushman反应的离集指数,比较了不同气液入口速度、气液比与超声功率下微反应器的混合性能。此外,通过计算流体力学方法,耦合流体流动、化学反应、两相流-相场、压力声学等物理场,模拟研究了气液比、超声功率等工艺条件对Villermaux-Dushman反应离集指数的影响,讨论了气液两相反应体系的强化机理和流型转变点。研究结果可为气液两相流微反应器的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 微反应器 超声 计算流体力学 两相流 过程强化
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三相内循环气升式反应器传质反应过程动态模拟
14
作者 宋梓航 蔡旺锋 王燕 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第1期138-147,共10页
三相内循环气升式反应器在污水处理、微生物培养等领域应用广泛。对三相内循环气升式反应器建立动态传质反应模型,通过模型计算得到气含率、循环液速、气相和液相中氧含量等物理量在轴向上的分布情况和随时间的变化结果。同时,计算得到... 三相内循环气升式反应器在污水处理、微生物培养等领域应用广泛。对三相内循环气升式反应器建立动态传质反应模型,通过模型计算得到气含率、循环液速、气相和液相中氧含量等物理量在轴向上的分布情况和随时间的变化结果。同时,计算得到了不同操作条件下的下降管与提升管气含率之比和反应器顶部气体回流比的2个值的大小,其结果分别在0.80~0.89和0.44~0.56之间。最后,利用微生物一级反应动力学方程模拟了降解苯酚的过程来验证模型的准确性,计算结果和文献中实验数据进行对比,显示了不同操作条件下模拟值与实验数据的相对误差分别为8.81%和6.86%,充分显示了模型具有很好的可靠性。 展开更多
关键词 内循环气升式反应器 动态模拟 气相循环比 局部模型 气含率
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混合导体膜反应器用于甲烷部分氧化制合成气的研究
15
作者 李勇 高晶 +3 位作者 李慧敏 肖华盛 陈天翔 陈鑫智 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期116-122,共7页
为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题,通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合,提高合成气的选择性。以Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/SBA-15为催化剂对膜反应器性能进行测试。结果表明,Ni/SBA-15催化剂的介孔结构... 为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题,通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合,提高合成气的选择性。以Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/SBA-15为催化剂对膜反应器性能进行测试。结果表明,Ni/SBA-15催化剂的介孔结构在测试后坍塌,性能下降。而在950℃下,以Ni/γ-Al_(2)O_(3)为催化剂的膜反应器甲烷转化率达92%,CO选择性高达99%。经500 min稳定性测试,膜反应器展现出良好的甲烷转化率和化学稳定性。 展开更多
关键词 混合导体膜 合成气 催化剂 膜反应器 甲烷部分氧化
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环形旋流反应器反应结晶法制备无机盐颗粒
16
作者 冯超超 王伟伟 +5 位作者 肖王泽 李翔 罗港 唐艳玲 黄子宾 程振民 《化学反应工程与工艺》 2025年第1期172-182,共11页
采用一种带有中心轴结构的环形旋流反应器,以液-液混合反应方式制备无机盐颗粒,探究该设备在反应结晶方面的优势。通过计算流体力学(CFD)模拟分析环形旋流反应器的流动特性,包括压降、停留时间、速度梯度、湍流动能和剪切率等。随后,向... 采用一种带有中心轴结构的环形旋流反应器,以液-液混合反应方式制备无机盐颗粒,探究该设备在反应结晶方面的优势。通过计算流体力学(CFD)模拟分析环形旋流反应器的流动特性,包括压降、停留时间、速度梯度、湍流动能和剪切率等。随后,向反应液中加入羧甲基纤维素钠(CMC),研究反应液黏度对碳酸钙颗粒结晶的影响。CFD模拟显示,该旋流反应器具有压降低(<5kPa)、平均停留时间短(<2s)、旋流段稳定且存在较高的速度梯度、高湍流动能、高剪切率、高液-液混合程度的特点,其内部流型类似于平推流,可使无机盐颗粒有近似相同的生长时间,有利于获得粒径均一的碳酸钙颗粒。加入CMC后,得到的碳酸钙晶型为方解石和球霰石。相较于搅拌设备,旋流反应器合成的碳酸钙颗粒粒径更均匀,表面更光滑,平均粒径为4~6μm,标准偏差为1.0~1.6μm,说明旋流反应器在反应结晶方面具有独特优势。 展开更多
关键词 旋流反应器 数值模拟 反应结晶
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大气压填充式反应器等离子体解离二氧化碳反应机理数值模拟
17
作者 彭毅 汪纯婧 +6 位作者 李晶 高凯悦 徐汉城 陈传杰 钱沐杨 董冰岩 王德真 《物理学报》 北大核心 2025年第2期184-197,共14页
本文基于PASSKEy(PArallel streamer solver with KinEtics)构建了一个多层介质球的二氧化碳填充式介质阻挡放电二维模型,并对此模型的流注传播演化动态过程进行了深入系统的仿真研究.研究指出第1层和第2层介质球的内侧不是二氧化碳解... 本文基于PASSKEy(PArallel streamer solver with KinEtics)构建了一个多层介质球的二氧化碳填充式介质阻挡放电二维模型,并对此模型的流注传播演化动态过程进行了深入系统的仿真研究.研究指出第1层和第2层介质球的内侧不是二氧化碳解离等反应发生的主要区域,主要区域为流注传播路径以及第1层介质球的外侧.同时,本文还对此模型的电子密度与电场的演化进行深入解析,并给出了相应的物理机理和对应特征点的局部电场演化.此外,还分别研究了空间电荷和表面电荷的时空演化,指出整体上空间中的负电荷随着流注的形成和传播,不断收缩于流注内部和介质表面,而正电荷主导放电空间的电荷分布.并且通过展开特定介质球的表面,给出了具体的分布角度范围和演变趋势.最后研究了一氧化碳粒子和二氧化碳离子和氧气离子的时空演化机理,并且对放电空间中所有的电子和二氧化碳离子的空间能量沉积进行积分,数据表明在此模型中的总能量沉积值约为1.428 mJ/m,二氧化碳离子的沉积能量约为0.1251 mJ/m,占比达8.8%. 展开更多
关键词 大气压填充式反应器 二氧化碳解离 等离子体数值模拟 反应机理
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二元颗粒体系流化床反应器的研究进展
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作者 金伟星 宋雨珍 +2 位作者 范怡平 鄂承林 卢春喜 《化学反应工程与工艺》 2025年第1期24-32,共9页
气固流化床反应器因其良好的两相接触特性在炼油、化工领域获得了广泛应用。但近年来炼化企业对目标产品的要求趋于多元化,这就需要在同一反应器内完成多种反应,采用不同性能催化剂颗粒的耦合反应器是一种很好的解决方案。本文分析了小... 气固流化床反应器因其良好的两相接触特性在炼油、化工领域获得了广泛应用。但近年来炼化企业对目标产品的要求趋于多元化,这就需要在同一反应器内完成多种反应,采用不同性能催化剂颗粒的耦合反应器是一种很好的解决方案。本文分析了小差异和大差异双组分颗粒流化床反应器在多产低碳烯烃催化裂化过程中的应用,对比各种二元颗粒体系流化床反应器的结构和工艺条件,结合大型冷模实验研究的结果,指出大差异二元颗粒多区耦合反应器比组合流化床更易实现两种反应过程流动-传递-换热的耦合。并提出开发二元颗粒体系流化床反应器所需关注的问题,为其设计提供参考。 展开更多
关键词 耦合流化床反应器 提升管 二元颗粒体系 催化裂化
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三维CuO/NF纳米复合结构的光微反应器还原CO_(2)性能强化研究
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作者 向梦琪 苗飘丹 王伟文 《现代化工》 北大核心 2025年第2期157-162,共6页
光催化二氧化碳与水转化获得化学能可以同时解决二氧化碳排放和能源需求增加的问题。在氙灯(350W)照射的光微反应器中,评估了CuO/NF纳米复合结构在连续光催化还原CO_(2)为甲醇中的性能。通过将含有不同浓度的CuO纳米颗粒水热法负载在镍... 光催化二氧化碳与水转化获得化学能可以同时解决二氧化碳排放和能源需求增加的问题。在氙灯(350W)照射的光微反应器中,评估了CuO/NF纳米复合结构在连续光催化还原CO_(2)为甲醇中的性能。通过将含有不同浓度的CuO纳米颗粒水热法负载在镍泡沫上,制备了具有光响应性的CuO/NF纳米复合结构。通过形貌和BET表征可知,与裸镍泡沫相比,CuO的负载使复合材料在可见光区具有更好的活性。通过紫外漫反射和带隙分析可知,当Cu浓度为0.05 mol/L时,在可见光下具有最佳的光催化性能。结果表明,所设计的光微反应器中甲醇的产率为8.01μmol/h,约为普通管式反应器的1.45倍。 展开更多
关键词 镍泡沫 CO_(2)还原 甲醇 整体式微反应器
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扁平型移动床反应器近平推流排料的数值模拟与结构优化
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作者 宋晓锋 马世龙 +4 位作者 孙正龙 安萍 贾鑫 韩振南 许光文 《化学工程》 北大核心 2025年第2期64-70,共7页
为兼顾工业放大和外热式传热限制,近年来开发了扁平型移动床热解反应器,然而若排料结构设计不合理极易造成颗粒偏流,亟需对扁平型移动床反应器的排料结构进行优化,确保“平推流”排料。为此,利用Fluent软件建立大型扁平型移动床反应器... 为兼顾工业放大和外热式传热限制,近年来开发了扁平型移动床热解反应器,然而若排料结构设计不合理极易造成颗粒偏流,亟需对扁平型移动床反应器的排料结构进行优化,确保“平推流”排料。为此,利用Fluent软件建立大型扁平型移动床反应器颗粒流动模型,以排料口数量、尺寸为变量,进行排料系统的优化。结果表明:降低排料口高度、增加排料口开口尺寸和增加排料口数量可以减小反应器内部颗粒的速度波动,利于形成平推流排料,但排料口数量优化是保障平推流的核心控制因素。经过模拟优化,最接近平推流排料结构为:排料口数量5个、排料口高度1000 mm、排料口开口尺寸400 mm。此外,在数值模拟和优化的基础上,建立大型冷态移动床实验装置,运行结果表明反应器内颗粒为近平推流,验证了数值模拟的准确性。研究结果为移动床反应器的设计和运行提供理论指导。 展开更多
关键词 移动床反应器 颗粒流动 数值模拟 结构优化 排料系统设计
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