茂金属间规聚苯乙烯

论述了茂金属催化体系，影响聚合和聚合物性能的主要因素，聚合反应釜以及间规聚苯乙烯的性能，加工及应用。     

聚碳酸酯聚合反应器开发研究——(Ⅱ)连续聚合釜的放大与设计

对传质控制的聚碳酸酯聚合过程,本文考虑了一个预混合釜与四个反应釜串联的连续操作方式,提出了完全分散状态与液滴大小分布恒定的放大准则,设计了反应器的进出料口位置。实验表明,用这种方法可以控制聚合物的平均分子量。聚合釜的放大目前还主要依靠传统的逐级中试方法,数学模型化方法受到了难以全面了解聚合机理的限制。本文根据聚碳酸酯聚合过程的特性,采用了这样一种放大方法:用模试揭示反应特性,提出放大准则;然后经过中试验证,提出工业过程的放大方案。     

丙烯聚合反应器及丙烯聚合物的制备方法

正一种用于丙烯聚合反应器具有能够稳定和多级连续气相聚合的烯烃聚合催化剂的低成本有效地生产丙烯聚合物,并大大减少不合格产品所产生的聚合条件的变化产生。还提供了生产丙烯聚合物的方法。丙烯聚合反应器,这是一个多级连续气相聚合生产聚丙烯反应器,其具有至少一个横向的反应容器内有一个搅拌器,搅拌器绕水平轴旋转,和至少一个完整的混合罐与卧式反应釜。在丙烯聚合物生产过     

反应釜改造对丙烯酸乳液性能影响的研究

文章分析了丙烯酸高分子乳液聚合反应的工艺特点,研究了反应釜不同的加液过程、搅拌过程和传质传热过程对乳液性能的影响,并改造了聚合设备的加液装置、搅拌装置和热交换型式,提高了公司高分子乳液的使用性能和应用效果。     

含氟聚合物聚合釜传质技术的创新和发展

对合成含氟聚合物的立式、卧式两种聚合釜的最新搅拌传质技术进行了研究。     

聚乙交酯的合成

利用搅拌反应釜合成了聚乙交酯(PGA);应用红外光谱、核磁共振等对聚合物的结构进行了表征; 研究了PGA聚合过程中特性粘数、单体转化率、聚合物的热稳定性等的变化。结果表明:聚合物转化率和聚合物特性粘数的变化趋势相同,反应开始阶段变化较慢,随后加快,最后趋于平缓。聚合时间为105 min时, 聚合物的特性粘数达到最大为1．0 dL／g,单体的转化率为99．0％,随着特性粘数的增加,聚合物的热稳定性提高;PGA的流变性能受相对分子质量影响显著,没有反应完全的试样仍具有聚合活性。     

浆液法聚乙烯连续聚合过程中牌号过渡的优化

针对淤浆法乙烯聚合工艺串联生产过程,以切换时间最短和产生废料量最少为目标,对“反应釜-反应釜-造粒机”三者串联过程,建立了包括后处理过程在内的牌号切换优化模型.并利用迭代动态规划法对目标函数求解,得到各反应釜中聚合温度、氢气与乙烯单体浓度比(［H₂］/［C₂］)、共聚单体丁烯与乙烯单体浓度比(［C₄］/［C₂］)、催化剂进料流率4个操作变量和聚合物产品各性能指标的变化轨迹以及造粒机中聚合物熔融指数(MI)的变化轨迹.研究表明,聚合物的性能指标由反应过程和造粒过程共同决定.在目标函数中考虑造粒过程的影响后,能够有效抑制操作变量的剧烈变化,使其变化轨迹趋于平缓,保证切换生产过程的安全进行.     

丙烯聚合用Ziegler-Natta催化剂预聚合的研究进展北大核心

综述了丙烯聚合用Ziegler-Natta催化剂预聚合的研究进展,包括预聚合对催化剂的影响、预聚合方法及其应用。预聚合可以提高催化剂活性、改善聚合物的颗粒形态、影响聚合动力学行为。现有研究已经开发了不同的预聚合方法,进一步改善了催化剂和聚合物的颗粒形态,提高了聚合物的性能。经过预聚合制备的预聚合催化剂,适用于无预聚合操作单元的气相丙烯聚合工艺,不仅能有效解决聚合物中细粉含量高、聚合物结块等问题,还能获得具有高性能、高附加值的聚丙烯产品。     

单反应釜制备纳米载体

加利福尼亚埃文大学的关志斌(音译)教授等人研究出制备纳米载体的简易方法。只需使用三种化工原料和一个单罐反应釜就可制备树枝状水溶性纳米载体(纳米吸收剂)。聚合物是由疏水核和亲水壳构成,可用于药物输送。选用钯基链动催化剂,乙烯与α-石蜡共聚可制备这种结构。这种催化剂可通过异构化机理把支链引入线性聚合物中。乙烯在低压下聚合形成枝状疏水核,α-石蜡是端基带聚乙二醇链的烯烃,聚合后可形成亲水壳,因而该结构具有水溶性。光谱学研究证实了这种聚合物结构是以单分子纳米载体的形式存在,且在水中有类似单分子胶束的形态。单反应釜制…     

异丙氧基钕[Nd（Oi-Pr）3]/甲基铝氧烷（MAO）催化体系催化月桂烯聚合

以Nd（Oi-Pr）3/MAO为催化体系进行月桂烯聚合。结果表明,该催化体系具有高活性和高顺式-1,4选择性,所得聚合物顺式-1,4-结构摩尔分数可达95.6%。聚合温度的升高可显著提高聚合速率,在0℃下聚合24 h,聚合物收率仅为15.8%;而在70℃下聚合1 h,聚合物收率可达99.0%。随着聚合温度的升高,链转移反应增强,聚合物的相对分子质量下降;同时由于体系中所形成的对式Nd-η^3-烯丁基转变为热力学上更为稳定的同式异构体,使得顺式-1,4-结构含量下降。     

带波纹隔板的平板式光生物反应器流动特性

在传统平板式光生物反应器中加入波纹形隔板,以其导流作用强化液体循环和气液传质,建立了新型带波纹隔板的平板式光生物反应器. 利用计算流体动力学(CFD)模拟及实验考察了该反应器的流动与传质特性及其影响因素. 结果表明,CFD模拟结果与实验测量值吻合良好,液体在上升区和下降区之间形成了良好的循环,随通气比增加,液相速度、平均气含率和溶氧体积传质系数均近似线性增加. 单位体积能量输入与平均液相体积传质系数之间有良好的线性关系. 综合各相关参数得到优化结构为：下降区/上升区截面积为1.62,隔板顶端到液面的距离为260 mm,隔板底端到反应器底部的距离为20 mm.     

波形隔板对平板式生物反应器传质及混合性能的影响

对带波纹隔板的平板式生物反应器,利用计算流体动力学进行流场模拟,验证模型可靠性后,系统分析波纹隔板高/波长(L/l)和波幅/波长(A/l)两个波纹隔板结构参数对反应器传质及流动混合特性的影响. 结果表明,当L/l=12时,传质及流动混合性能较好,液相体积传质系数(kLa)、平均湍动能(Em)、下降区停留时间占循环一周时间之比(q)等表征传质及混合的参数值均较大,得到的液体流速在微藻生长的最佳流速附近. 当A/l=0.8时,反应器的传质性能最优,kLa比采用平直隔板时增加了约10%;当A/l=0.4时,反应器的混合效果最佳,Em比采用平直隔板时增加14.7%.     

Intensification of liquid–liquid two-phase mass transfer in a capillary microreactor system

A convenient strategy to intensify the liquid–liquid mass transfer performance in a capillary microreactor system was developed by narrowing the inlet channel of T-micromixer or adding baffles into the capillary. Various geometrical parameters such as the inlet mode and diameter of the modified T-micromixer, the number of baffles and interval distance between baffles in the modified capillary were investigated to elaborate the mass transfer intensification mechanism. The liquid–liquid two-phase flow patterns in new capillary microreactors were captured by a high-speed camera. Moreover, pressure drops and specific energy dissipation of these modified microreactor systems were studied and a new parameter indicating the ratio of the mass transfer coefficient to the energy dissipation was proposed. This work highlights the modified capillary microreactor systems with embedding baffle units for achieving high mass transfer rates with its advantages over other types of reactors or microreactors considering specific energy dissipation and effective energy utilization efficiency. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 65: 334–346, 2019     

折流板间距对换热器性能影响的数值研究

采用CFD数值模拟方法,研究了简化模型下弓形折流板和螺旋折流板换热器,对应于不同间距/螺距时,流动参量的变化对换热器整体流动与传热性能的影响。结果表明,两种结构对应的壳程压力损失和换热系数均随壳程流量的增加而增大,而螺旋折流板结构单位压降下换热系数大于弓形折流板,并且其性能受折流板螺距变化的影响较小,体现了螺旋折流板结构的优越性。计算结果与现有实验结论吻合较好。     

单螺旋和双螺旋折流板换热器性能的研究

为了研究双螺旋结构对螺旋折流板换热器性能的影响及其与单螺旋结构的比较,利用热态试验和数值模拟方法,研究了四分之一扇形和三分之一扇形螺旋折流板换热器单、双螺旋结构的壳程传热和阻力性能.热态试验结果表明,单、双螺旋结构的壳程传热系数和压力损失均随流量的增大而提高.在相同流量下,双螺旋结构的壳程传热系数高于单螺旋结构,同时其壳程压力损失也有所增大.但随着流量的增加,双螺旋结构对应的单位压降下的传热性能与单螺旋基本一致.这说明双螺旋结构可以提高壳程传热性能,同时不会影响换热器的综合性能.因此在流体输送动力允许的条件下,双螺旋结构有利于设备处理能力的提高.数值模拟结果表明,由于折流板数量是单螺旋结构的两倍,因此双螺旋结构对壳程流体具有更强的导流作用,流体的分布更加均匀,且呈现出更加强烈的旋转运动.     

交错螺旋折流板管壳式换热器壳侧传热与阻力性能

对交错搭接螺旋折流板换热器壳侧的流动与传热性能进行了实验研究,着重研究了内插假管及不同螺旋角度对壳程传热和阻力的影响,并与传统弓形折流板换热器进行了对比.结果表明,假管的存在反而使传热综合性能下降,同时,在相同的壳侧流量下,螺旋折流板换热器的壳程阻力和壳侧传热系数均随螺旋角的增大而减少,且小于同样条件下弓形折流板换热器的相应值.与弓形折流板换热器相比,螺旋折流板换热器的特点是单位压降下的壳侧传热系数高.     

底部挡板与进气位置对水力喷射空气旋流器传质性能的影响

水力喷射空气旋流器(water-sparged aerocyclone,WSA)是一种利用液体射流在气体旋流场中雾化强化气液传质的新型传质设备,可广泛用于废水、废气处理等环境工程中。为了改进水力喷射空气旋流器结构,提高其气液传质性能,本文通过废水氨氮吹脱实验研究了进气口轴向位置以及底部挡板的设置对气液传质性能的影响。实验结果表明,进气位置与底部挡板对水力喷射空气旋流器的气液传质性能存在影响。在相同工作条件下,气相进口沿轴向下移对WSA内气液传质性能作用较小,但能够使其气相压降降低约为10%。在WSA主筒体底部液封区域设置挡板,能够强化WSA底部气液两相的混合,进而提高低液相循环流量下WSA内的气液传质性能,且随进气速度的增加,其效果越显著,研究结果可为设计传质性能良好的WSA提供设计依据。     

Solid‐liquid mass transfer in a rotary drum

The solid‐liquid mass transfer coefficient for slurries agitated in rotating drums with baffles was measured using the dissolution of β‐naphthol as a tracer in silica sand slurries. The effects of drum rotation rate (0.33 to 15 min^?1), slurry holdup (4.4% to 17%) and solids volume fraction (0 to 0.62) on the solid‐liquid mass transfer were investigated with a slurry particle diameter of 4.6 × 10^?4 m. Mass transfer coefficients were corrected for the effect of particle shrinkage due to dissolution of the tracer. The mass transfer coefficient increased with increasing rotational speed of the drum from 0.005 to 0.045 mm.^5‐1. Two types of slurry motion were observed; well mixed slurry flowing over the baffles and segregation of solids on the baffles. The mass transfer coefficients from the present study, along with literature data, correlated with the Froude number to the 0.36 power, for Froude numbers from 10^?6 to 10^?1.     

搭接方式对螺旋折流板换热器壳程性能的影响

对螺旋折流板换热器进行了数值模拟,研究了相同螺距下搭接方式对壳程流动与传热性能的影响。结果表明,壳程传热系数与压降均随搭接量的增大而减小,且后者降低的幅度大于前者;连续搭接时三角区漏流增大了中心区域横向和纵向冲刷管束的速度,但整体分布不均匀,折流板背风侧流动较差;随搭接量的增大,边缘三角区增强了靠近壳体壁面区域的流动,改善了壳程的流场状况;折流板交错搭接时中心区域换热管热通量较连续搭接大幅降低,传热沿径向分布的不均匀性大大减轻。     

Liquid‐Solid Mass Transfer Behavior of a New Stirred‐Tank Reactor with a Packed Bed Fixed to its Wall

Rates of liquid‐solid mass transfer at a packed bed of Raschig rings fixed to the wall of a stirred tank were measured by a technique which involves the diffusion‐controlled dissolution of copper in acidified dichromate. Variables studied were impeller rotation speed, impeller geometry, Raschig ring diameter, bed thickness, presence of baffles, physical properties of the solution, and effect of superimposed flow. Mass transfer data for the batch reactor were correlated by a dimensionless equation. For a given set of conditions, the radial‐flow impeller was found to produce higher rates of mass transfer than the axial‐flow impeller. The presence of baffles increased the rate of mass transfer inside the bed. Applications of the suggested reactor in conducting different diffusion‐controlled liquid‐solid reactions were evaluated.