工程案例在工程专业学位硕士研究生化工热力学课程教学中的应用

为了进一步加强理论与实践相结合的创新型人才的培养,自2009年起,教育部决定大部分专业学位硕士开始实行全日制培养。不同于学术型学位教育,专业学位教育以专业实践为导向,重视实践和应用,在教学方法、教学内容、授予学位的标准和要求等方面均体现出"重视实践"的特点。化学工业具有高温、高压、易燃、有毒等特点,操作系统复杂且不易控制,这些为化学工程领域工程专业学位硕士研究生的培养带来了一定的困难,学生无法深入接触并理解工程实际问题,对很多理论仅停留在感性认识的层面。化工热力学是化学工程的一个重要分支,其理论严谨、抽象概念多、模型复杂,学生很难掌握其中的知识点,教师也经常感到"力不从心"。文章选择芳烃抽提工艺构建了化工热力学相平衡工程案例。文章阐述了工程案例选择的依据、案例构建的目标,分析了案例的主要内容和设计特点,从课前准备、课堂讲授分析、课后研讨等几个环节详细说明了案例教学过程。该案例教学紧扣化工热力学中相平衡的知识点,有效提升了学生的学习兴趣,提高了学生运用化工热力学理论知识分析并解决实际工程问题的能力,切实培养了学生的创新精神和实践能力。案例教学实践表明,信息技术与理论教学内容深度融合,专业...     

CO2-烃类液相混合物比定容热容的实验与模型研究

近年来,二氧化碳(CO₂)提高原油采收率(CO₂-EOR)技术得到了广泛的研究。充分了解CO₂-烃类混合物的热容性质是该项目能够成功实施的基础,但是目前对此性质的研究非常有限。基于绝热量热法,搭建了一个绝热量热计,测量了温度为317.15~353.15 K,压力高达29.49 MPa时,CO₂-碳氢化合物(正己烷、正辛烷、十一烷、环己烷、乙苯)二元液相混合物的比定容热容(C_v )数据,共获得335个数据点。此外,采用预测模型(结合热力学关系的PR状态方程)和经验模型计算C_v,计算平均绝对相对偏差(AARD)分别为0.81%~3.66%和小于2.56%。经验模型的形式简单,但PR模型有较强的预测能力。实验测得的C_v 数据以及建立的两种计算模型对CO₂-EOR项目的实施至关重要。     

相平衡——本科生化工热力学课程的核心内容

化工热力学被普遍认为是化工学科中重要的专业基础课程之一,结合多年的教学经验和体会,浅谈了相平衡的主要内容、特点、目前较为明朗的发展趋势等内容。主要针对本科生学习中遇到的共性的问题提出了建议解决办法。     

激光全息干涉法测量甘氨酸、L-丙氨酸、L-缬氨酸和异亮氨酸液相扩散系数的研究

The diffusion coefficients of aqueous solutions ofglycine, L-alanine, L-valine and L-isoleucine at 298.15 K were determined by holographic interferometry with accuracy and promptness while without disturbance. The density and viscosity of these solutions were also determined. According to original Gordon model, a model for correlating the diffusion coefficients of amino acids in aqueous solutions was developed and applied. The results showed that this model provided significant convenience in correlation of diffusion coefficients for amino acids system.     

甲醇合成乙酸的化学平衡和反应热的计算

用热力学的方法研究了甲醇合成乙酸的反应。计算了反应温度对化学平衡常数的影响 ,温度、原料配比和压力对反应的平衡转化率和平衡组成的影响 ,以及在高温、高压下的反应热。为物料和能量的计算、反应器的设计及催化剂的选择提供依据。     

纳米SiO2复合降黏剂的合成与性能评价

将丙烯酸十八酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺与改性纳米SiO2接枝共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为反应溶剂,通过自由基聚合制备了一种油溶性纳米SiO2复合降黏剂.采用FTIR、TG、SEM对纳米SiO2复合降黏剂进行了表征.通过单因素实验考察了单体配比、改性纳米SiO2添加量、降黏剂用量、温度和剪切速率对胜利油田陈平油...     

合成醋酐和醋酸甲酯的化学平衡计算

用热力学的方法研究了醋酐合成中的几个重要反应。计算了反应温度对各反应的化学平衡常数的影响及反应温度、原料配比、压力对平衡转化率和平衡组成的影响。     

对二甲苯-醋酸-水三组分物系密度和黏度的测定

在常压、298.15~353.15K条件下,采用U形振动管密度计测定了对二甲苯-醋酸-水三组分物系(水质量分数为5%和10%)的密度,用乌氏黏度计测定了对二甲苯-醋酸-水三组分物系的黏度,用密度数据计算了超额摩尔体积,用黏度数据计算了混合黏度的变化。在不同的温度和组成下,超额摩尔体积为负值,混合黏度的变化为正值。对不同温度下的超额摩尔体积和混合黏度的变化数据由Red lich-K ister方程进行了拟合。计算了对二甲苯-醋酸和水虚拟二组分物系的超额摩尔体积和混合黏度的变化。     

用差分最大气泡压力法测定对二甲苯+乙酸体系的表面张力

本文采用经改进了的差分最大气泡压力法建立了一套表面张力测定装置,并对装置进行了测试。用该装置测定了对二甲苯和醋酸体系在常压下,30℃～70℃范围内,不同浓度下的表面张力,并用两种方法对数据进行了关联,为PTA的工程设计提供既方便又可靠的基础数据。     

碎片常数法估算取代苯类化合物的正辛醇/水分配系数

利用367种取代苯类化合物已测定的正辛醇/水分配系数(Kow),通过最小二乘法回归优化得到22个基团值和7个校正因子。包括苯基、烷基、含氧基、含卤基、含氮基等,使用校正因子对同一苯环上的多个取代基团的影响进行修正。采用碎片常数法对367种取代苯类化合物的Kow进行估算,lgKow的估算值与文献值的平均绝对误差为0.16,lgKow的平均相对误差为39%,与KowW in软件的估算结果相比分别减小0.02和9%。