基于静电测量的聚乙烯气固流化床结片检测

以聚乙烯气固流化床内无结片正常流化状况为参照,对发生黏壁结片、黏分布板非对称结片和黏分布板对称结片等3种典型结片时不同径向和轴向位置的静电流(EC)进行了测量,发现静电流对结片的灵敏度较高,并据此提出了一种基于静电流的新型结片检测方法,可通过静电流信号平均值(MV)和标准偏差(STD)的改变判断结片的位置.研究发现,在正常流化状况下,床内流化状况均匀,静电流径向对称性良好.而黏壁结片和黏分布板非对称结片的发生均在一定区域内破坏了流化状况的均匀性,前者主要影响结片下方区域的流化状态,后者则对距离分布板较近的两个测点影响较大,两者均造成有结片侧和无结片侧静电流大小和波动程度的差异增大.黏分布板对称结片对流化床中流动状况的对称性几乎没有影响,但与无结片时的实验结果相比,相同高度、相同气速下的平均电流和标准偏差均增大.     

声信号R/S分析与环管反应器中浆液质量浓度测量

根据固体颗粒碰撞壁面产生不同频段声信号的机理,结合小波分解及R/S分析手段,获得了代表固体颗粒运动的声信号特征频段,并建立了环管反应器中浆液质量浓度的声发射预测模型.在环管反应器中,以水-玻璃珠体系为研究对象,分别考察了在流速为5～8 m/s的条件下特征频段能量与浆液质量浓度的关系.发现在流动稳定的情况下,将声发射信号在0～100 kHz做二阶Daubechies 9尺度小波分解并结合R/S分析,得到代表固体颗粒运动的特征频段,特征频段下的声发射信号能量和流体速度的3次方之比与浆液质量浓度之间存在线性关系.浆液质量浓度的模型计算值与实测值之间的平均相对误差为11.8%,表明声发射技术能快速、准确、非插入地实现环管反应器中浆液质量浓度的在线测量.     

硅胶负载型聚烯烃催化剂(Ⅰ)──不同类型硅胶载体热活化颗粒的TEM和SAED研究

利用TEM和选区电子衍射（SAED）方法对T-1,T-3和T-4三种硅胶载体原料及其受热活化过程的影响进行了研究,阐明了各种硅胶载体颗粒中原级粒子的尺度、形态和结合特征,以及它们受不同热活化条件的影响。并发现了600℃热活化使T-3和T-4硅胶载体颗粒发生局部烧结现象的实验依据。     

ZSM-5催化剂在多周期MTP反应中的性质变化及反应行为

通过XRD、N2物理吸附 脱附、NH3 TPD、TG、二氯甲烷萃取及GC MS分析等手段研究了ZSM 5催化剂在多周期甲醇制丙烯(MTP)反应中的性质变化和内、外表面可溶积炭的组成。在反应压力01 MPa、温度480 ℃、甲醇质量空速1 h-1（甲醇分压为125 kPa）的条件下,考察了不同反应周期ZSM 5催化剂的MTP催化活性。结果表明,在多个反应 再生过程中,ZSM 5催化剂的骨架结构受到各周期积炭、水热脱铝及床层局部高温的影响,使其在脱铝过程中晶体结构遭受破坏,进而影响其孔道结构和酸性质;工业失活ZSM 5催化剂的结焦物主要是不可溶积炭,随着反应 再生周期的增加,积炭物种会不断的发生脱氢、环化等反应,最后生成重质稠环芳烃,甚至石墨化的碳,致使不可溶积炭量逐渐增加。     

声发射技术在化工过程中的应用

在简要介绍声发射技术原理、测量手段与分析分析方法的基础上,系统回顾了被动声发射技术在化工过程中对于物理化学变化以及设备状态监控的广泛应用,对声发射技术在流程工业中各个单元操作以及设备监控等各个方面的应用进行了综述。总结表明,声发射技术适用于各种恶劣的工业环境,能够实时在线、准确地实现流程工业中关键过程参数的检测,具有广阔的工业应用前景;相比于传统的检测手段,声发射技术具有更为广阔的工业应用前景。     

基于人工神经网络的工质基础物性预测

烃类及卤代烃是制冷及余热发电等热力学循环系统潜在的理想工质,但其数量繁多且多数物性参数未知,建立准确的物性预测模型对新型工质的开发至关重要。从多个公开数据库中收集了2 500多种烃类及卤代烃分子(含C,H,F,Cl)的基础物性参数,包括正常沸点(T_b)、临界温度(T_c)、临界压力(p_c)、偏心因子(ω),构建了一个工质物性数据库;进一步,通过改进基团贡献-人工神经网络(GC-ANN)的方法,模型的输入参数除基团频率外,还加入相对分子质量、T_b、约化维纳指数,建立了预测烃类及卤代烃分子T_b,T_c,p_c,ω的神经网络模型,所开发模型的预测误差小于传统的GC-ANN的误差。     

HZSM-5催化甲醇制丙烯反应动力学

在等温固定床反应器中考察了HZSM-5分子筛催化剂催化甲醇制丙烯（MTP）反应产物分布随空时（05～12 min）和反应温度（400～500 ℃）的变化规律.根据实验结果,提出新的产物集总方法.将反应产物集总为甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C4、C5+等物质|结合HZSM-5催化剂上MTP反应的特点,在平行反应网络的基础上加入了高碳烃类与低碳烯烃间的转化步骤,以Runge-Kutta法求解动力学方程,用非线性最小二乘曲线拟合得到模型参数,建立考虑产物间相互转化的HZSM-5催化甲醇制丙烯反应动力学模型,通过统计检验验证了所建模型以及估值结果的可靠性.模拟值与实验结果的对比表明:该模型能够准确地反映MTP反应主要产物分布随温度和空时的变化规律,并能体现产物间的相互转化.     

基于Hilbert-Huang变换的搅拌釜临界悬浮转速的声发射测量

基于声发射测量技术,结合Hilbert-Huang变换（HHT）,分析搅拌釜壁声发射信号,获得了代表浆液运动的特征频段(20～230 kHz),以特征频段对声信号进行重构。同时,以重构信号能量为特征参数,根据其随搅拌转速的规律性变化,提出了搅拌釜临界悬浮转速的测量判据,即重构信号能量由上升转向平稳时所对应的搅拌转速为临界悬浮转速。与目测法相比,该方法平均相对误差为3.83%,具有较高的精度。进一步,发现外循环加强了搅拌釜内轴向流动,有利于固体悬浮,从而使临界分散转速变小,并建立了外循环搅拌釜临界悬浮转速的预测关联式,平均相对误差为5.78%。由此获得了一种快速、准确、安全的临界悬浮转速的测量技术,有利于工业生产流程的优化和控制。     

固定床鼓泡反应器的混合特性

以空气-水为模拟介质,选用5种不同粒径的氧化铝球形载体作为填充颗粒,采用电解质示踪法考察在低气液比和微鼓泡条件下,操作条件和填料直径对固定床鼓泡反应器内停留时间分布以及返混程度的影响.研究发现,在实验条件下,平均气泡直径随着填料直径的增大先增大后减小;返混程度随着表观液速的增大而减小,随着表观气速的增大而增大,液速对返混程度的影响比气速显著;返混程度随着填料直径的增大先减小后增大.通过对多组实验数据的回归分析,提出Pe准数与气液两相雷诺数及填料直径的经验关联式,公式预测值与实验值的相对偏差在±20%以内.     

液-液喷射混合装置微观混合特性的研究进展

液-液喷射混合装置具有优异的微观混合特性,特别适用于液-液快反应体系。在研究不同液-液喷射混合装置的微观混合特性时,选取合适的研究方法和定量指标非常关键。本文对比分析了液-液喷射混合装置中常用的微观混合特性研究方法（化学探针法、激光诱导荧光技术和计算流体力学方法）,包括其优缺点、适用范围、选用原则和应用要点,并总结了表征微观混合特性的定量指标。其次,对液-液喷射混合装置进行了系统性的分类,分别介绍了不同液-液喷射混合装置中微观混合特性的影响因素和研究进展,后者主要包括3种研究方法在研究微观混合机理、微观混合特性时间、微观混合过程强化和装置结构优化等方面的进展。最后总结了罐中喷射混合装置和管状喷射混合装置微观混合特性研究存在的不足和后续研究方向。