化工原理实验提高学生自学能力的探索与实践

对大学生而言,自主学习能力的培养是至关重要的。对新开设的化工专业学生,在化工原理实验教学过程中,设立类似工厂的组长负责制。通过"理论学习-预习仿真-实验操作-总结归纳"的教学新模式,使学生不仅能充分地理解理论知识,熟练地掌握实验操作技能,而且把理论与实践真正地结合起来,学生的自学能力得到了明显提高。     

异丙氧基官能化聚芳酰胺高温热处理高效制备聚对苯撑苯并双噁唑

针对高性能纤维聚对苯撑苯并双噁唑（PBO）现有制备方法单体合成困难、聚合工艺复杂及纺丝难度大等问题,采用高温热处理方法制备PBO. 合成4,6-二异丙氧基-1,3-二氨基苯作为单体,将其与对苯二甲酰氯缩聚制得PBO前驱体-异丙氧基官能化聚芳酰胺;该前驱体通过静电纺丝制成纳米纤维薄膜,并在350 ℃与氩气气氛等条件下,通过热处理成功实现了前驱体主链的分子内环化、制得目标PBO,制备出的PBO具有高达562 ℃的热降解温度。该方法摆脱了对传统易氧化4,6-二氨基-间苯二酚单体的依赖,显著降低了聚合和成型难度,丰富了PBO的制备方法学。     

低C/N值污水强化生物脱氮性能研究

采用改良型A²/O工艺处理低C/N值城市污水,在具体工程实例中考察了内回流比与DO浓度对生物脱氮效果的影响。在此基础上,采取外加碳源的方式强化出水氮素指标的可控性。结果表明,适当增大内回流比有利于提高总氮去除率,但过高的内回流比会提升缺氧区DO浓度,不利于反硝化反应的进行;降低DO浓度有利于总氮的去除,但会对好氧区硝化反应产生抑制作用,导致氨氮的转化受到影响。基于所采用的5种内回流比与5种DO工况,选出的较为合适的内回流比为275%、DO为1.2～1.5 mg/L,在辅以外加碳源的情况下,出水总氮平均浓度能降至9.20 mg/L,氨氮平均浓度为0.38 mg/L,出水氮素指标显著优于一级A排放标准。投加碳源不会对出水COD产生明显影响,外加碳源对成本的贡献仅为0.11元/m³,且对出水水质指标可实现更加稳健的控制,有效促进了成本与水质的双赢。     

基于定量-构效关系预测含低碳酯二元共沸物的共沸温度

为了能够快速、准确地获取含低碳酯二元共沸物的共沸温度,以102种含低碳酯二元共沸物为研究样本,从分子角度出发,基于定量-构效关系原理对共沸温度与其分子结构信息之间的内在定量关系开展了理论研究,建立了多个共沸温度预测模型。通过对模型的拟合能力、显著性及标准误差进行比较和分析,得到最佳的共沸温度预测模型是由6个分子描述符所构建的模型;再利用留一交叉验证法、测试集及Williams图对该模型进行内部验证、外部验证及应用域分析,并将本文所建的模型与文献报道的同类模型及UNIFAC模型进行比较。研究结果显示:共沸温度预测模型具有稳定性好、预测精度高及泛化推广能力强等优点。     

从对二甲苯废液中回收甲醇的工艺模拟与优化

本文选用NRTL物性计算模型,以塔釜热负荷最小为目标函数,利用Aspen Plus软件对变压精馏工艺分离甲醇废水进行了模拟与优化。优化结果表明,当加压塔和低压塔的压力分别为0.5MPa和0.1MPa,两塔的理论塔板数分别为44块和41块,物流进料位置分别是第42块板和第39块板,回流比分别是1.5和1.0时,分离过程的能耗最低。     

10Gbit/s 1070km普通单模光纤环路传输实验

本文详细介绍了光纤环路实验的基本原理和实现方法,报道了国内首次利用环路实现的１０Ｇｂｉｔ／ｓ超过１０００ｋｍ普通单模光纤（ＳＭＦ）传输实验的结果并进行了分析讨论,提出了今后进一步开展高速超长距离光纤传输实验研究应考虑的因素。     

带式烧结机台车起拱现象分析

从台车受力角度出发,研究带式烧结机头、尾部台车起拱现象,分析台车起拱的根本原因;根据烧结机头、尾部台车起拱原因,提出解决台车起拱问题的4种方法,从而达到延长台车使用寿命,减少烧结机生产漏风。     

变压精馏分离甲醇-苯体系的模拟与优化

基于甲醇-苯二元共沸体系的压力敏感性,利用Aspen Plus软件对变压精馏(PSD)分离甲醇-苯工艺进行模拟与优化。采用序贯迭代法,以年度总费用(TAC)最小为目标函数,确定了最佳工艺条件:低压塔理论板数19,原料进料位置为第12块塔板,回流板位置为第9块板,回流比0.7;高压塔理论板数21,进料位置第14块塔板,回流比1,所得甲醇和苯产品纯度均达到了99.9%。同时,探究了变压精馏分离甲醇-苯工艺的部分热集成方案,与传统变压精馏相比可节能42.7%,可为甲醇-苯分离的实验研究及其他共沸体系的分离提供参考。     

化学链燃烧耦合甲烷重整制液体燃料工艺

为探讨能量的高效利用,提出了化学链燃烧耦合甲烷重整制液体燃料工艺,并利用Aspen Plus软件进行工艺模拟。研究了重整单元进料甲烷/二氧化碳/水蒸气的摩尔比(M/C/S)、反应温度(T)以及费托合成气相循环比(R)对CO2转化率、合成气氢碳比、能量效率、费托合成火用损等系统性能指标的影响,并以能量效率最高为目标,对系统参数进行了优化。研究表明,当M/C/S=3/1/2、T=800℃、R=0. 9时,生成的合成气氢碳比为2. 1,系统的总能量效率和液体燃料生产效率最高,分别为57. 0%和50. 0%,系统能源节约率为9. 0%。     

石油裂解成分前脱丙烷工段的模拟与优化

采用基于PR方程的PENG-ROB的物性方法,运用过程模拟软件Aspen Plus,以年度总费用最低的原则对石油裂解C_5以下液态烃的前脱丙烷工段进行模拟与优化。在建立前脱丙烷工段流程的同时,利用过程模拟软件Aspen plus中的灵敏度分析功能确立了理论塔板数、进料塔板等参数对分离效果和经济效益的影响,从而确定了最优工艺参数。该参数为此工艺提供了降低能耗和较少投资费用的依据。