羟基聚硅氧烷在单螺杆挤出机中的脱挥

研究了α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在单螺杆挤出机中的脱挥,分析了影响脱挥效果的因素。结果表明,温度与真空度是影响脱挥效果的关键参数。温度升高,脱挥效果提高,最佳温度200～220℃;真空度升高,脱挥效果提高,但同时增加了冒料的可能性,适宜的真空度为24～28kPa。得出了实验范围内的挥发分最终质量分数与螺杆转速及进料流量的关联式。     

微反应器在聚合反应中的应用

微反应器因其良好的混合和传热性能近年来开始应用到聚合反应中,并表现出巨大潜力。本文对微反应器在自由基聚合、离子聚合和逐步聚合中的应用进行了系统综述。相比于传统的釜式反应器,微反应器可以更好地调节聚合产物分子量和分子量分布、控制共聚组成和分子结构。在强放热聚合反应中,利用微反应器可以获得窄分子量分布的聚合产物;在扩散控制的聚合反应中,利用微反应器可以大大缩短反应所需时间。微反应器在聚合反应领域中的拓展依赖于对反应机理和微反应器特点的深入理解,相关的基础研究将成为这一领域发展的关键。     

搅拌槽内中高黏物系的气液分散特性研究进展

从实验和数值模拟两方面对搅拌槽内中高黏物系条件下的气含率、气泡尺寸大小和传质特性等进行综述。讨论了搅拌桨型、操作条件、黏度或非牛顿性对气液分散特性的影响。阐明了径流式搅拌桨和上翻式轴流桨的组合能减小气穴,更适合中低黏物系的搅拌;搅拌转速比通气量的影响效果更明显,转速增加使气泡的分布均匀性变好,而提高通气速度会产生大气泡,使气泡分布不均匀程度增加;黏度或非牛顿性的增加可以改变气泡的碰撞频率,气泡平均尺寸减小。最后讨论了针对中高黏物系的计算流体力学模型的修正方法,并且展望了此领域的研究发展方向。     

多层搅拌桨流动场的测量与数值模拟

应用商业计算流体力学软件CFX对搅拌槽内多层搅拌桨的流场进行了模拟,并与LDV测试结果进行了比较.低Reynolds数k-ε模型和代数应力模型流型吻合较好;标准k-ε双方程模型和RNG k-ε模型下层桨流场出现不同程度的扭曲,与实验测试结果不符.速度分量的对比结果表明,低Reynolds数k-ε模型和代数应力模型能较准确地模拟搅拌槽内的流动场,其中尤以代数应力模型最为准确.     

搅拌设备化工预设计专家系统的知识处理

详细论述了搅拌设备化工预设计专家系统的知识处理方法。系统采用黑板结构将多种知识源组合在一起来实现问题的求解,即采和基于规则的推理、基于模糊逻辑的模式匹配和传统的数据库查询等技术,来分别处理搅拌设备设计过程中的人类专家经验、设计公式和机械部件标准等不同种类的知识。此专家系统的结构的知识处理的方法具有较强的灵活性,非常适用于复杂的工业过程设计领域。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯酯化过程组分物性及相平衡计算

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)酯化过程中组分物性和相平衡的准确计算是实现PET工业生产模型化的前提。采用UN IFAC模型,通过再参数化法确定模型的基团交互作用参数,确定了PET酯化过程中组分物性的计算方法———再参数化后的UN IFAC模型。采用再参数化后的UN IFAC模型计算了PET酯化过程中各纯组分的物性(蒸发焓、摩尔定压热容和摩尔体积)、可挥发性二组分物系的汽液平衡数据和对苯二甲酸(PTA)的固液溶解平衡数据。计算值与文献值吻合较好,物性的最大相对误差不超过3%,汽液平衡数据的平均相对误差均小于1%,不同乙二醇含量的乙二醇-对苯二甲酸乙二醇酯混合溶液中PTA饱和含量的计算值与文献值的平均相对误差在0.5%以内,表明该再参数化的UN IFAC模型可准确计算PET酯化多相物系中组分的物性。     

规模化聚对苯二甲酸乙二醇酯终缩聚的流程模拟

归纳了目前已报道的关于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)终缩聚的动力学机理及参数、传质机理及参数,建立了相应的数学模型;考察了缩聚、醇解、酯化、水解、热裂解、二甘醇和乙醛生成反应的速率常数和传质因子对PET终缩聚的影响;采用工厂的实际数据对模型进行了修正。结果表明,缩聚、醇解、热裂解反应的速率常数对二甘醇、乙醛和PET的质量流量及PET的相对分子质量影响较大;热裂解反应的速率常数、酯化反应速率常数对对苯二甲酸的质量流量影响较大;传质因子对PET的数均相对分子质量(Mn)影响较大。根据修正后的PET终缩聚的机理模型,得到羧基转化率、PET的Mn、端羧基值等模型数据与实测数据相对偏差在2%以内。     

聚酯固相缩聚等温结晶特性的研究

聚酯(PET)固相缩聚(SSP)中切片的结晶性能及其演变影响固相缩聚反应,采用差示扫描量热仪(DSC)和热台偏光显微镜研究了固相缩聚反应前后PET切片的等温结晶特性。结果表明:PET切片在DSC中的等温结晶符合Avrami 方程,等温结晶温度升高,结晶速率常数K值减小,即结晶速率降低;热台偏光显微镜中不同等温结晶温度下形成了不同的球晶形态:黑十字消光图以及环形消光图;随着PET特性粘数(平均分子质量)增大,结晶速率常数K值减小,球晶生长速率减小,Avrami指数n值增大,形成更加复杂的消光图。对于固相缩聚前PET基础切片,球晶最大结晶速率在190℃左右。     

挤出过程物料停留时间分布的在线测量和模型

采用荧光检测方法在线测量了同向双螺杆挤出机中物料的停留时间分布(τ)，研究了示踪剂浓度和电压信号强度的关系以及螺杆转速(ω)和喂料速率(Q)对双螺杆挤出机τ的影响，比较了多级理想混合(TIS)模型、回流多级理想混合(BFC)模型和双回流多级理想混合(DBFC)模型描述该挤出机的符合程度。结果表明，当9为10．0～16．0kg/h，ω为60～120r／min时，示踪剂浓度和电压信号具有线性关系；ω和Q对平均停留时间有显著的影响，对轴向混合强度的影响不明显。BFC模型和DBFC模型适合描述双螺杆挤出机的流动状况，而TIS模型偏差较大。     

泰勒反应器中流体流动及停留时间分布研究

以水为介质对泰勒反应器中的流动状况和停留时间及其分布(RTD)进行了研究,并应用计算流体力学(CFD)技术对反应器进行了流场模拟和RTD计算。结果表明,在实验范围内,泰勒反应器中停留时间分布受内筒转速、轴向流动速率等因素影响,基于流体力学计算结果与实验结果基本相当。