振荡流反应器的研究进展

振荡流反应器(OFR)是一种新型的过程强化设备,由于其具有周期性的振荡条件和紧缩的几何结构,在反应器内部会产生周期性的运动漩涡,这些漩涡有利于增强轴向和径向混合、增强流体间传热和传质等。本文介绍了振荡流反应器结构的优化及放大规律方面的研究进展,综述了振荡流反应器在强化传质和传热、功率耗散及化工应用方面的研究,并对该反应器的应用研究进行了展望。     

玉米秸秆的水热酸处理工艺技术研究

玉米秸秆是一种富含纤维素的丰富且廉价的优质生物质原料,其水热处理工艺是影响纤维素乙醇生产的关键技术之一。采用可生物降解的乳酸强化水热处理过程,考察了处理温度、时间和乳酸浓度对玉米秸秆水热处理的影响,以处理液中木糖和后续的酶解液中的葡萄糖为目标,确定了适宜的水热处理条件。实验表明,乳酸可以有效提高半纤维素脱除率和酶解收率;提高乳酸浓度、延长处理时间和升高温度可促进半纤维素脱除,但也会造成纤维素损失,影响酶解收率;当乳酸浓度为1.2wt%,温度180℃,时间50min时,木糖收率及酶解后葡萄糖收率较高,分别为57.8%,79.5%。     

圆环挡板振荡流连续反应器的结构优化

采用计算流体动力学方法对制备生物柴油的圆环挡板振荡流反应器的液-液两相流进行了数值模拟研究。选取欧拉-欧拉模型描述液 液两相流动,进一步耦合群体平衡模型将液滴的聚并和破裂考虑在内,对湍流模型则采用标准k-ε模型进行描述。在此基础上,对反应器的挡板开孔率和挡板间距等重要结构参数进行了优化。模拟结果表明,在振荡频率为4 Hz、振幅为16~36 mm条件下,通过混合效果、能量耗散和液滴直径分布等情况综合考虑,最适宜挡板开孔率范围为25%~30%,最适宜挡板间距为1.5D。     

超临界流体技术制备生物柴油的研究进展

综述了超临界流体技术制备生物柴油的最新研究进展。介绍了反应机理和反应动力学、工艺操作条件、原料中的水和游离脂肪酸、共溶剂和附加催化剂对酯交换反应的影响,并提出了超临界流体技术的优势、存在问题以及发展方向。