纯气体、混合气体及液体导热系数的计算

介绍常压下纯气体及混合气体，加压下纯气体及混合气体以及液体导热系数的计算方法。     

纯气体,混合气体及液体粘度的计算

介绍常压下气体及混合气体，加压下纯气体及混合气体以及液体粘度的计算方法。     

活性炭上CS2与CO2混合气体的吸附模型

利用纯气体的等温吸附数据，研究了303K下CS2与CO2混合气体在活性炭上的等温吸附行为．采用两种混合气体模型方程即扩展的Langmuir修正式和Lewis关系式模拟混合气体的等温吸附，结果显示，分别以纯气体的Langmuir方程和D-R方程为基础的Langmuir修正式和Lewis关系式均能较好地描述混合气体的等温吸附，且误差均小于士5％．混合气体中CS2的吸附量约为COz吸附量的20倍．CS2与CO2混合气体在活性炭上的等温吸附以对CS2的吸附为主．     

混合气体在非晶态高分子膜内的吸收机理研究

基于作者提出的纯气体吸收机理,并引入吸收竞争因子的概念,导出了混合气体在非晶态高分子膜内的吸收机理模型.针对PMMA—CO_2/CH_4、PMMA—C_2H_4/CH_4以及PS-C_2H_4/CH_4等3种系统,在308K的温度下进行了等温吸收实验.实验结果表明了上述模型能较好地描述混合气体的等温吸收数据.     

混合气体在聚合物注射成型保压阶段中扩散的分子动力学模拟

构建了含有氧气、氮气分子和聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）高分子链的单元模型,并通过能量优化、退火等处理使其接近保压阶段状态,然后改变温度或压力进行分子动力学模拟,探讨微观尺度下混合气体（氧气和氮气）在聚合物PMMA中扩散的情况;并探讨了混合气体分子间相互作用的影响。模拟结果表明,随着温度或压力的增加,氧气和氮气在PMMA内的扩散系数增大;当温度或压力增大到一定程度时,扩散系数几乎不变,逐渐达到扩散平衡;模拟过程中发现气体分子在聚合物中的扩散过程中具有协同效应,混合气体的扩散系数大于纯气体的扩散系数。     

注射成型保压阶段气体吸附扩散行为分子动力学模拟

构建了包含4条聚合度为40的全同立构聚苯乙烯(iPS)、间规立构聚苯乙烯(sPS)和无规立构聚苯乙烯(aPS)等6种PS分子链晶胞模型,采用Monte Carlo法分析研究了氧气/氮气(O_2/N_2)在PS熔体中的平衡吸附情况,引入Compass力场对温度-压力耦合效应下O_2、N_2纯组分及混合组分在PS熔体中的扩散行为进行分子动力学(MD)模拟。结果表明,在不同结构的PS熔体中,O_2/N_2混合状态下可以提高气体的总体吸附作用,但却抑制了纯O2或纯N2的吸附能力;混合气体能在一定程度上提高气体的扩散能力;O_2/N_2在PS熔体中扩散能力的强弱受PS主链活跃性和溶剂气体分子体积的影响;气体在不同结构的PS熔体中的扩散行为是从非爱因斯坦扩散到爱因斯坦扩散的转变过程,且以跳跃式、孔穴扩散形态存在。     

适于混合气体基于k分布的灰气体加权和模型

工业燃烧环境的复杂性,使得传统的灰气体加权和（WSGG）模型很难满足气体辐射特性计算的精度要求。基于HITEMP2010数据库,利用等级相关原理将k分布法引入WSGG模型,并假设各参与性气体之间是统计非关联的,采用叠加法建立了适用于任意浓度、温度分布的混合气体WSGG模型。对四种不同燃烧条件下的非等温、非均匀混合气体的辐射换热进行了计算,将新模型计算的辐射热流和辐射源项与逐线法（LBL）及其他模型计算结果进行比较来验证新模型的有效性。结果显示新模型参数能很好地预测任意工况下混合气体的辐射特性。     

天然气组分分析报告核验程序的开发和应用

天然气是由多种可燃及不可燃气体组成的混合气体,每种单一气体的特性是计算该混合气体物性参数的基础数据。利用Visual Basic6.0软件,开发出具有核验天然气组分分析报告物性参数功能的程序,以期提高核验人员的工作效率,保证报告质量。     

高压下煤对CH4/CO2二元气体吸附等温线的研究

研究了晋城和潞安煤在高压下对纯 CH4,CO2 及其二元混合气体的吸附特性 ,在对混合气体绝对吸附量计算公式推导的基础上 ,对绝对吸附等温线进行了研究 .结果表明 :高压下煤对混合气体的吸附介于纯 CH4和 CO2 之间 ,Gibbs吸附等温线和绝对吸附等温线表现出较大的差异 ;煤对混合气体中 CH4和 CO2 的吸附呈现出不同的吸附特点 ;煤对 CO2 优先吸附 ,并且随着压力的升高 ,煤对 CO2 选择性吸附能力增加 .本研究结果对开展注烟道气提高煤层采收率和煤层埋藏CO2 具有一定的指导作用 .     

炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟

针对炭膜分离CO_2/CH_4混合气体的过程,分别采用Materials Studio和Lammps软件进行分子模拟,建立与炭膜孔结构相近的Z字形孔模型,通过实验数据验证了模型的可靠性,通过对CO_2/CH_4纯组分及混合气体在膜孔内的吸附和扩散过程的模拟得到分离系数并探讨气体分离机理。综合吸附与扩散过程的模拟结果表明:适当的低温和较小的孔径有利于实现CO_2/CH_4混合气体的分离;随着温度的升高,CO_2/CH_4的分离系数减小,而且膜孔径对分离系数的排序为0.670 nm1.005 nm1.340 nm;在温度为298 K、膜孔径为0.670 nm的操作条件下CO_2/CH_4的分离系数为20.1,与实验数据较吻合。研究结果可为优化炭膜制备提供指导,并为探讨分离过程机理提供依据。     

尿素

英国专利第739,876号发表了Stamicarbon N.V.的尿素生产方法。用氨及二氧化碳混合气体在高温(170～200℃)及高压(150～200大气压)下生产尿素时,二氧化碳气体中的含硫量,应减少到不大于20毫克/米~3,合成反应在有一定量的氧气存在下进行,所用氧气应比使气体     

填充床中气体流动与气固反应的相互作用

对界面化学反应和粒内扩散联合控制的气固反应,考虑到反应造成的混合气体质量和密度的变化,研究了填充床中等温条件下的快速气固反应和气体运动的相互作用,建立了相应的数学模型.数值分析表明,按耦合分析和非耦合分析得到的混合气体速度完全不同;忽略反应造成的混合气体密度变化,相当于增加一个额外的源项或汇项,因此当反应气体与惰性气体摩尔质量相差较大时,不能忽略反应造成的混合气体密度变化;按耦合分析和非耦合分析得到的浓度场也有很大差别,反应气体浓度波(物质波)阵面的差别也很大;化学反应明显地阻滞反应气体浓度波的推进;当平均压力降和其他条件相同时,反应器越长波阵面推进的量纲1距离越短;反应活跃区的发展对速度场的影响极大.     

气体在高分子膜中的溶解行为

对气体在高分子膜中的溶解行为进行了研究,建立了通用的单组分气体-膜体系,以及多组分混合气体-膜体系的溶解行为模型。经采用在不同温度及压力下的不同的气体-膜体系的浓度实验数据验证,理论值与实验值吻合。对前人提出的单组分气体-膜-框架模型,给出了简洁的寻常热力学论证方法。     

水逸度模型预测THF添加剂体系下气体水合物相平衡

加入添加剂降低水合物生成压力是当前水合物法分离混合气体研究热点。本研究以水的逸度模型为基础, 结合PRSV2 状态方程研究了CH₄、O₂、N₂ 及其混合气体水合物在纯水体系下的相平衡条件;通过UNIFAC 基团 贡献法对添加剂四氢呋喃(THF)水溶液进行基团划分,计算该体系下液相各组分的活度,理论研究了添加剂 THF 对气体水合物相平衡条件的影响;结果表明在相应的温度范围内,与其他模型相比,在纯水体系下该模型 预测精度较高,在THF 水溶液体系下该模型对单组分和双组分气体的预测精度平均相对误差在7%左右,随着 THF 浓度增加,气体水合物相平衡压力的降低幅度减小;当THF 摩尔分数达到6%时,对气体水合物相平衡影 响达到最大。相关研究结果为混合气体的大规模工业提纯分离提供了理论基础。     

二氧化碳混合气井流状态识别及应用

在深层气田开发过程中,发现了丰富的CO2资源。准确识别CO2混合气相态对于气井的动态分析、混合气准确计量等具有重要意义,有助于提高CO2气井的整体开采效果。但由于CO2混合气相态受温度、压力的影响较大,且不同程度含有烃类气体,这使得CO2气井相态图由单一纯CO2的饱和蒸汽压线变成了混合气体的包络线,气井的相态描述变的复杂化。因此开展CO2气井井筒相态剖析,弄清了CO2混合气体的超临界相、气液两相、纯汽相、过冷液相在井筒分布规律,充分发挥其指导实际生产的作用。     

高温条件下二元可燃气体爆炸下限的数值预测

提出了一种数值模拟方法，对二元混合气体在不同比例组成下的爆炸下限进行了预测并验证了模型的可靠性。同时采用该数值模型，对二元混合气体在高温条件（25～300℃）下的爆炸下限进行了预测，分析了环境温度、混合物比例组成对混合气体爆炸危险性的影响。结果表明，在甲烷与其他燃料组成的二元混合气体中，在考察温度范围内随着甲烷含量的升高，其爆炸下限逐渐增大进而爆炸危险性降低。当甲烷含量一定时，爆炸下限浓度的变化量随温度的升高而下降的幅度越来越大，说明可燃气体发生爆炸的危险性越高。对于任意二元混合气体，其爆炸下限在任何比例条件下均随温度的升高而降低且呈线性关系，表明温度越高，混合气体越容易发生爆炸。     

涡旋脉冲式反应装置及其在制备纳米碳酸钙上的应用

设计了一种涡旋脉冲式反应装置,分析了气-液或气-液-固多相体系在涡旋脉冲式反应装置中的流动状态及特点。采用Ca(OH)2—H2O—CO2气-液-固反应体系考察了该涡旋脉动式反应装置的性能。实验结果表明,采用纯CO2气体或CO2气体含量为30％的混合气体均可以制备平均粒径为40-50nm的纳米CaCO3产品,比传统工艺制备的纳米CaCO3的平均粒径小,粒度分布更窄。     

复杂混合气体爆炸极限的预测研究

包含烃类气体、氮气、氧气等的复杂混合气体爆炸极限在石化生产中经常需用到,试验测试的方法不能及时测得,故而需要采用预测计算的方法来估算复杂混合气体的爆炸极限。本文根据试验测得的混合气体的组分及爆炸极限,结合Le-Chatelier法,得出由组分计算混合气体爆炸极限的方法,并编成软件,经验证,该软件计算出的爆炸极限与实验值的误差小于10%。     

化工装置爆燃、爆轰阻火器的选择

提出根据气体和气体混合物易燃性、易爆性确定阻火器类型,即:仅易燃的气体(含蒸气,以下类同)及气体混合物选择爆燃阻火器;易爆炸但在爆燃距离范围内的气体及气体混合物选择爆燃阻火器;易爆炸且在爆燃距离范围外的气体及气体混合物选择爆轰阻火器。给出了各种易燃易爆气体和其他混合气体(含惰性气体或氧气等)的易燃性、易爆性和非易燃性计算方法。     

混合气体导热系数的估计

在若干化工单元操作中,如传热、乾燥等过程,常采用混合气体,因此计算混合气体的导热系数是一很重要的问题。很多科学工作者致力于是项问题的研究,也建立了若干计算公式:如赫式费尔德(Hirschfelder)等建议在奥意肯公式中用混合气体的粘度及比热;肯那德(Kennard)建议用二次式计算双元气体混合物的导热系数等,均不能与实验值很好地吻合。本文介绍数种估计气体混合物导热系数的公式,以便在计算热交换问题及设计热交换设备时,迅速获得该项数据。