聚酯切片流态化特性的研究

聚酯切片的含水量和结晶度明显影响后续的固相缩聚过程,采用特殊流化床进行干燥和结晶处理是发展方向。在内径为85 mm的流化床中对聚酯切片的流态化特性进行了冷态模拟实验研究,测定了聚酯切片的起始流化速度和床层膨胀比,并通过对床层的压力脉动进行功率谱分析,考察了聚酯切片的流态化动力学特性和流型转变。实验结果表明,所研究的聚酯切片属于Geldart D类颗粒,起始流化速度为0.66 m/s。对床层压力脉动进行快速傅里叶变换分析的结果表明,聚酯切片的流化状态不稳定,首先形成节涌流态化;当流化气速大于3 m/s时,形成湍动流态化。当流化床处于湍动流态化状态时,气体与聚酯切片间传热传质效率高,可实现快速干燥和结晶。     

弯曲微通道中液滴内混合过程的数值模拟研究

微混合器内采用多相流操作条件使混合在液滴中进行,能有效提高微混合器的混合效率以及消除单相流操作条件下所存在的分散效应。在流体体积函数法(VOF)的计算流体力学基础上,分别采用欧拉-示踪剂法以及拉格朗日-示踪粒子法对弯曲微通道中液滴内部的混合状态演变过程进行模拟研究,得到了液滴经过通道不同位置其内部的混合快照图并计算了其混合程度的变化。两种方法都显示在液滴通过蛇形弯曲微混合器时,液滴内部产生了混沌流。正是由于混沌混合现象的存在,使得液滴内混合组分能够达到快速有效地混合,混合效率较高。对两种不同模拟方法及实验结果的比较发现,欧拉-示踪剂法能够更好地模拟实际的混合效果,而拉格朗日-示踪粒子法能够更清晰地模拟混合组分界面的变化情况,适用于研究液滴内混沌混合现象。     

MCM-41/HZSM-5协同在线催化提质生物油

采用2种不同的方案分层布置催化剂(HZSM-5/MCM-41和MCM-41/HZSM-5),在两段式固定床反应器上进行协同在线催化提质生物质热解蒸气的研究,并与MCM-41和HZSM-5单独催化进行对比;对精制生物油有机相进行理化特性及成分分析,探究协同催化作用机理。结果表明:与单独催化相比,协同催化所得生物油有机相产率略有降低,但其理化特性进一步提高,其中协同催化所得生物油有机相热值较高,分别为33.56和34.31MJ/kg;经催化提质后生物油有机相中烃类物质含量显著提高,其中MCM-41/HZSM-5协同催化能产生较多的烃类物质和较少的含氧芳香族类物质,生物油有机相中单环芳香烃含量较高,烃类物质中碳原子数以C_6～C_9为主;MCM-41/HZSM-5对大分子含氧有机物中氧的脱除率相对较高,精制生物油有机相中高含氧有机物的含量相对较低。     

笼状纳米化合物八乙烯基倍半硅氧烷的合成及表征

以无水三氯化铁和浓盐酸为催化剂，甲醇-石油醚-二氯甲烷为溶剂，乙烯基三氯硅烷水解缩合得到了笼状八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷.该方法反应时间短，产率高（34.7％）.通过1H、13C和29Si核磁共振光谱、红外光谱、元素分析和凝胶渗透色谱等对产物的结构进行了表征，表明产物是笼状的八乙烯基倍半硅氧烷.采用TGA对OvPOSS的热稳定性进行了研究.结果表明，OvPOSS初始分解温度(失重5％)为278.5 ℃，热稳定性良好.对反应条件的研究发现，温度对OvPOSS产率影响不大，而适度延长反应时间或提高溶剂中甲醇的质量分数均可以提高OvPOSS的产率.     

黏性颗粒团聚机理及流化特性研究进展

黏性力的存在导致黏性颗粒在流化过程中易发生团聚,干扰正常的流态化。近年来,黏性颗粒流的研究重心逐渐转移到本征的团聚机理和流化特性。本工作综述了4种主要黏性力的力学模型、团聚判据及流态化实验与模拟研究进展,从力、运动及动力学的角度阐述了黏性力作用机制和黏性颗粒流化特性。分析表明,在颗粒尺度上,4种黏性力发展程度差异较大,黏性力动力学模型和团聚过程机理将成为未来研究的主要方向。在反应器尺度上,耦合黏性力模型的离散单元法模拟将继续作为重要的研究方法,其中,机理模型和计算能力是后续模拟中需要突破的重点。     

甲基氢氯硅烷合成工艺进展

简述和分析了甲基氢氯硅烷的主要合成工艺。格利雅法和再分配法由于成本高、产物分离困难和无法连续化生产,难以适应大规模的工业化生产;而直接法、裂解法和还原法因其成本低廉,产率高。便于连续化生产,具有工业实用价值。甲基氯硅烷还原法生产工艺可以将Rochow直接法中的副产品转变为高附加值的甲基氢氯硅烷,是一种可持续发展合成工艺。     

混沌混合及在聚合物共混中的应用

传统聚合物共混过程由于强剪切作用而存在聚合物易降解和耗能高的缺点。采用混沌混合制备聚合物共混物,具有可调控相形态和混合效率高的优点。文中阐述了混沌混合的几何模型,介绍了现有混沌混合设备及其混合机理。混沌混合制备聚合物共混物过程中相态经历了从层状到纤维,最终到液滴状的逐步转变过程,因此可通过相形态的控制来高效制备增韧、多层抗渗透、纤维及导电等聚合物基复合材料。     

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,即采用基于规则的推理、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。此专家系统的结构和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。     

烯烃聚合流化床反应器宏尺度模型化

综述了宏尺度反应器模型,并对流化床反应器的几种典型模型(全混流模型、两相和三相模型以及小室模型)的特点进行了分析和比较.指出全混流模型过于简化,不能反映反应器内非理想的流动和混合状态;而两相、三相模型可以满足一般的工业生产要求,但是将气泡相和乳胶相假设为全混流或平推流,同样偏离实际,且计算过程较为复杂;形象直观的小室模型可以更准确地反映反应器内的流动和混合过程,计算过程较为简单,具有广泛的应用前景.     

苯乙烯工业预聚过程牌号切换策略研究

对苯乙烯热引发工业预聚动态过程进行了模拟,反应器出口固含量以及聚合物重均分子量的模拟结果与工业装置采集数据的误差在5％以内。考察了反应温度、进料流量、进料配比对单体转化率和聚合物重均分子量的影响规律,其中反应温度对单体转化率和聚合物重均分子量的影响最大,进料流量次之。据此提出了多个牌号切换过程的策略,并与工业切换方案及温度阶跃变化方案进行比较。结果表明温度过调策略可以使过渡时间缩短和减少过渡料。最优切换策略的过渡时间和过渡料较工业切换方案减少了81．3％而较温度阶跃变化方案减少了47．5％。