甲烷无机膜催化水蒸汽重整制氢的数学模拟

无机膜反应器不受化学热力学平衡转化率的限制，将其应用于甲烷水蒸汽重整法制氢，可以放宽反应条件，提高转化率。主要针对在无机膜反应器上进行的甲烷－水蒸汽的重整反应进行了理论分析，并就反应参数的变化可能对反应产生的影响进行了数学模拟，考察了Damkohler准数、水碳比、吹扫比和分离因子对甲烷转化率的影响，并对甲烷水蒸汽无机膜反应器的优化操作提出了改进建议。     

复杂化学平衡网络计算系统

研究并建立了网络化的复杂化学平衡计算系统，可以进行复杂化学反应平衡组成计算以及用于分析温度、压力对平衡组成的影响。系统不但具有多种平衡组成计算模式和三种新型通用有效的计算方法，而且具有多样化的结果显示方式，能够直接对计算结果进行评价。经过多种复杂体系的计算比较，提出了算法选用的建议。     

氯化氢催化氧化制氯气达到化学平衡前后的反应行为

采用氧化铝为载体的铜基复合催化剂在固定床与无梯度组合反应器上考察了氯化氢催化氧化制氯气的反应行为。在反应温度T=360~400℃、进料摩尔配比n_HCl/n_{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}=1~4、HCl空速W/F_HCl0=0.01~60h^-1以及常压条件下考察了反应温度、进料摩尔比、HCl空速等工艺条件对HCl转化率与反应速率的影响。结果表明：在到达化学平衡以前,HCl转化率和反应速率随着反应温度的升高或反应气体摩尔配比n_HCl/n_{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}的降低而升高;随着反应空速F_HCl0/W的降低,HCl转化率先逐渐升高,而HCl反应速率逐渐降低。在达到化学平衡以后,转化率随着反应温度的升高或反应气体摩尔配比n_HCl/n_{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}的升高或反应空速F_HCl0/W的降低而降低,反应速率为零。控制反应温度在390~400℃范围内,原料气摩尔比n_HCl∶n_{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}为(4∶3)~(4∶2),HCl空速W/F_HCl0在2.5h^-1左右,此时的HCl转化率可达到60%~70%,且HCl反应速率保持在(0.2~0.25)mmol/(g·min)。本文采用的联合实验装置对于化学平衡前后的反应行为均能较好地考察,为考察与研究同类反应的反应行为开辟了新思路。     

酯化反应耦联渗透汽化膜过程对平衡移动的影响

以乙酸正丁酯的合成为目标反应,系统地考察了渗透汽化－ 酯化反应耦联复合膜反应器中过程因素（进料中醇、酸摩尔比率、膜面积与反应混合物体积的比值、复合膜渗透通量的大小,反应、分离温度等）对酯化反应化学平衡移动的影响。实验发现反应（分离）温度是影响酯化反应化学平衡移动的最重要因素。     

复杂体系化学平衡组成计算方法

The chaos-Monte Carlo algorithm (CMCA) was proposed for solving chemical equilibrium of complex system. By introducing random well-distributed points into the Monte Carlo algorithm, this new approach showed good convergent probability and high-speed. Equilibrium composition of some complex systems, such as methanol synthesis, ammonia oxidation, and Claus process were calculated. The results showed good agreement with Liu Xiaodi‘s and Xu Jinhuo‘s calculations. Compared with the gradient method, the genetic algorithm and the modified genetic algorithm, the CMCA is simple, general and insensitive to initial value. It is an efficient algorithm based on the theory of minimization of Gibbs free energy to solve chemical equilibrium of complex system.     

液态“渣—金属”化学平衡求取渣系组元活度的探讨

简单介绍以液态“渣－金属”化学平衡法求取渣系组元活度的方法及步骤,并以此测定了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３,ＣａＯ－ＳｉｉＯ２－ＭｇＯ和ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３等渣系中ＣａＯ的活度。结果表明,正确选择金属溶剂,正确配料－－包括炼制好金属料需要的有关合金和适合渣料需要的预备渣,以及正确选择测试温度和平衡所需时间,是实验成功的关键。     

酮的乙炔化反应的化学平衡

计算了在２７３－４４３Ｋ的温度范围和１０＾５－１Ｐａ的压力范围内丙酮，丁酮和４－甲基－２－戊酮经乙炔化反应成为相庆原炔－醇和炔二醇的平衡转化率。液态炔一醇和炔二醇的标准热力学数据是用Ｙｏｎｅｄａ法并结合来自文献的汽液平均数据而估算的。计算结果表明。炔一醇的平衡产率随乙炔分压ＰＡ降低而单调地减小，而炔二醇的平衡产率随ＰＡ减小而增大，经一极大值而后下降。炔二醇的极大平衡产率随温度升高而减小，且在高温时     

非平衡化学反应对火箭燃气射流流场的影响

采用ＴＶＤ数值格式对含有限速率非平衡化学反应燃气射流流场进行数值计算。比较了有无化学反应时的计算结果，分析了成马赫盘后转的原因，认为火箭燃气射流为含有限速率非倒闭铧反应流动。     

化学平衡与大气污染

从化学平衡的角度阐述了大气污染的成因与机理 ,让学生学会用化学平衡的观点去分析大气污染 ,掌握大气污染的防治方法 ,进一步树立环保意识。