初始非饱和液体物料冷冻干燥二维数值验证

为提高过程经济性,对初始非饱和液体物料冷冻干燥这一思想进行二维数值验证。建立含湿多孔介质冷冻干燥二维柱坐标数学模型,使用有限体积法对控制方程组进行数值求解。模拟结果显示,初始非饱和冷冻物料确实能够有效减少干燥时间,达到强化冷冻干燥过程的目的,干燥时间随着初始孔隙率的增大而减小。对模拟得到的不同时刻物料内部饱和度和温度的侧形进行分析。     

外压浸入式超滤膜处理排泥水上清液的研究

采用外压浸入式中空纤维超滤膜处理排泥水重力浓缩上清液。试验结果表明,当温度从16℃下降到2℃时,TMP从0．032MPa上升到0．055MPa。排泥水经6h重力浓缩后,上清液浊度为9．99～80．33NTU,CODMn为5．36～18．64mg／L;超滤膜出水浊度为0．08～0．11NTU,CODMn小于3mg／L,颗粒数小于1个／mL。在排泥水上清液水质波动较大情况下,经超滤处理后,出水水质优于常规处理工艺出水,加氯后可直接进入清水池。     

具有初始孔隙的多孔物料冷冻干燥

实验研究了具有一定孔隙的非饱和多孔物料对液体物料冷冻干燥过程的影响。以甘露醇为主要溶质的待干料液采用“液氮制冰激凌法”制备非饱和物料进行冷冻干燥,并与常规饱和的冷冻物料相比较。结果表明,非饱和冷冻物料确实能够显著地强化液体物料的冷冻干燥过程。干燥产品SEM形貌分析显示,初始非饱和冷冻物料具有连续均匀的固体骨架和孔隙,固体基质更加纤细,孔隙空间更大,可以大大减小传质阻力。考察物料内部各点的温度变化发现,初始非饱和物料内部冰晶确实发生整体升华,但仍然存在主要升华区域;非饱和多孔物料的冷冻干燥过程主要是传热控制,而常规饱和物料冷冻干燥主要是传质控制。操作压力对过程的影响可以忽略。采用辐射/导热组合加热方式可改善初始非饱和多孔物料冷冻干燥过程的传热,进一步缩短干燥时间。     

多元化讲座式教学团队,提升化工与制药导论教学效果

我院建设多元化的讲座式化工与制药导论教学团队,聘请校内各专业教授、杰出校友、知名企业家、国际知名教授授课,多视角解读化工与制药类专业,使学生在步入大学之初就可以开阔视野,引导专业方向及职业规划,从而有的放矢地专注于化工专业知识的学习。这种多元化的讲座式教学团队,在教学实践中获得了学生的认可。     

焦耳效应强化气隙式膜蒸馏脱盐过程的实验研究

以膜蒸馏海水淡化为背景,通过对自制导电炭膜通入直流电产生焦耳效应,开展焦耳效应强化膜蒸馏氯化钠水溶液脱盐过程实验研究。结果表明,制备的煤基炭膜在100℃内具有良好的结构稳定性;在实验范围内,炭膜对氯化钠的截留率在99.96%以上;焦耳效应对膜蒸馏渗透通量的提高率最高可达60%,且低温时焦耳效应对膜蒸馏的强化效果更好、电转换效率更高;引入的焦耳热除用于水分汽化外,还可提高料液温度、改善温度极化、增加传质推动力;焦耳效应同时对膜蒸馏过程传质系数产生影响,在进料温度为50~80℃时,受努森扩散和分子扩散影响,电流为1A时传质系数值将减小,电流为3A和5A时传质系数值将增大;膜蒸馏过程引入焦耳效应不会产生氧化还原反应和额外膜结垢;在炭膜中引入电流不会破坏炭膜及其表面PDMS层的结构。本文研究内容丰富了膜蒸馏海水淡化过程的强化方法,也可为焦耳效应影响膜蒸馏过程的模拟研究及工业应用提供依据。     

膜蒸馏海水淡化过程中的两相流强化实验研究

以膜蒸馏海水淡化为研究背景,引入气液两相流技术,分别将氮气和低压水蒸气通入炭膜管内对膜蒸馏过程进行强化,并通过实验考察不同操作条件下的两相流强化效果。结果表明:通入两种气体后均可有效提高渗透通量,水蒸气的强化效果更好;渗透通量随氮气流量的增大先增大后缓慢减少,随水蒸气流量的增大持续增大;料液入口温度较低和浓度较高时,膜蒸馏两相流强化传质效率较高;料液入口温度越高,氮气与水蒸气的强化传质效率差别越小。研究结果将为进一步探究膜蒸馏强化过程奠定基础。     

基于MIC筛选规则和BP神经网络的变换装置建模及产品预测

在石化企业数字工厂建设中,装置的数字智能化建设十分重要。本文针对某石化企业变换装置数字化建设的需要,结合装置特点,建立了基于最大信息系数方法（MIC）的装置实时数据筛选规则和基于BP神经网络的装置产品质量预测模型。结果表明,利用实时数据筛选规则对采集到的44天共1041组装置实际运行数据进行分析,将161个变量参数删减到23个变量参数,有效降低了数据的维度,数据简化率达到85.63%;进一步采用Levenberg-Marquardt方法,用3层隐含层的网络结构建立装置的产品质量预测模型,模拟得到的装置出口变换气CO摩尔含量值与实际生产偏差很小（平均偏差1.193%）,说明本文所建模型可以很好地预测装置产品组成。以上建立的模型可为装置生产优化提供支撑,并可集成到工厂信息物理系统（CPS）中,支撑装置数字化和智能化建设需要。本文所提出的建模方法同样可用于其他类似装置的建模参考。     

建设国际班平台，培养国际化化工人才

本文介绍了大连理工大学化学工程与工艺国际班建设的实践,包括制定国际化与本土化统一的国际班人才培养方案,建立由优质海外资源和校内双语教师组成的全英语教学团队,推进与国际接轨的教学方法改革,增强国际化氛围的校内辐射,以此提升国内高校人才培养的国际化程度、培养国际化化工人才。     

圆筒壁外加设肋片以及保温层传热的比较教学

在圆筒壁外加设肋片以及加设保温层两种间壁式的对流传热过程中，外表面积增大引起的强化传热作用与导热热阻增加产生的削弱传热作用同时存在。运用比较教学法分析这两种相反作用下的热量传递过程，可以帮助学生建立不同传热现象之间的本质及横向联系，更加深入地理解参数设计与优化对传热效果的影响。     

基于“1134”模式的大学生创新创业训练计划管理制度探索与实践

随着新工科建设的推进,面对完善创新创业人才培养模式的迫切要求,大学生创新创业训练计划项目的重要地位日益凸显。如何确保项目实施的质量成为研究的重点课题。大连理工大学化工与环境生命学部制定了"1134"管理制度,对大学生创新创业训练计划项目进行规范管理,取得了较好的效果,为新工科建设和拔尖人才培养提供了优良的环境,也为建立更科学、更高效的项目管理模式提供了借鉴。