微通道中两相流压降与传质的研究

以氮气和水为实验体系,采用均质混合模型,研究微混合器的微通道中两相流通过微通道的压降,并测定了两相流的传质系数.结果表明,微通道当量直径为95.2 μm,气体速率为1.089～4.355 m/s,液体速率为0.006 41～0.170 90 m/s的条件下,均质混合模型计算压降值与实测值吻合良好.气速为1.633～3.484 m/s,液速为0.025 6 m/s时,随着气速增加,传质系数呈递增的趋势.气速为1.633～3.484 m/s,液速为0.019 2 m/s时,随着气速增加,传质系数先增加后降低然后再增加.传质系数对液速变化更为敏感.     

高温及络合稳定剂存在下水热晶化合成TS-2分子筛

在TS-2分子筛胶液制备过程中，添加了络合稳定剂H₂O₂。实验分析表明：钛酸四丁酯与H₂O₂形成过氧化钛物种，可以有效避免锐钛矿TiO₂形成，提高骨架钛含量，在高温条件下晶化仍能得到催化性能较好的TS-2分子筛。利用丙烯环氧化反应对TS-2分子筛进行了考评，H₂O₂的转化率可达94％，H₂O₂生成PO的选择性可达97％。反应体系的酸碱性对环氧化产物分布影响显著，碱性物质的加入可以显著提高PO的选择性，抑制PO和溶剂发生的副反应，但是过量的碱性添加物会造成TS-2分子筛的失活。     

氯醇化管道反应新工艺的压降和传质的研究

氯醇化管道反应新工艺是环氧丙烷生产过程中关键步骤，该反应属气液非均相系统，但装有Ｋｅｎｉｃｓ型静态混合构件的管道反应器用于气液系统还缺乏大量的基础数据。研究以Ｎ２－Ｈ２Ｏ２作为实验系统，测定了不同工况下压降和氧含量，并应用一心均相模型救是了相应的摩擦系数和传质系数。     

含Ti微合金钢动态再结晶行为及模型研究

采用Gleeble 3800热力模拟实验机,研究了一种Ti微合金钢在850～1 150℃、0.1和1.0 s-1条件下的变形奥氏体的动态再结晶行为及再结晶后奥氏体晶粒尺寸的演化规律。结果表明:形变激活能与变形条件相关,随着应变速率的增加而增加;Avrami指数m同样与变形条件有关;对实验数据进行回归分析后建立的Ti微合金钢动态再结晶的特征应变、特征应力、动力学以及稳定状态晶粒尺寸的数学模型精度较高。     

镍基合金圆柱形热模拟试样热变形后鼓形的有限元研究

通过abaqus有限元分析软件,对镍基合金圆柱形热模拟试样在加热和保温后的单向压缩变形过程进行了模拟。研究结果表明,由于镍基合金材料导热系数较小,在快速变形条件下,试样在单向压缩过程中产生的变形热不能充分扩散,从而导致变形后试样内部局部温度升高。通过与热模拟试样变形后鼓形的实测值进行比较,结果均表明,变形后试样的鼓形随着应变速率的提高而增大。     

乙炔氢氯化Au-Cu/AC催化剂中Cu价态对Au价态稳定性的影响

Au-Cu/AC无汞催化剂在乙炔氢氯化反应中具有潜在的工业应用价值。本文采用蒸汽诱导还原及H₂还原对Au-Cu/AC催化剂上负载的Cu价态进行调控制备，并采用X射线多晶衍射、程序升温脱附、程序升温还原、 X射线光电子能谱、扫描电镜等对反应前后的催化剂进行对比表征，研究了其对Au价态和对乙炔氢氯化反应催化活性的影响。结果表明，分别制备得到含Cu(Ⅱ) 83.68%、Cu(Ⅰ) 70.92%、Cu(0) 77.37%的催化剂，以Au/AC催化剂为基准，在新鲜催化剂上，Cu(Ⅱ)使Au(Ⅰ)的含量从47.65%降低至15.71%，Au(0)增加至62.09%，Cu(Ⅰ)使得Au(Ⅲ)、Au(Ⅰ)的含量下降至14.83%和33.2%，Cu(0)使Au(0)的含量增加至69.99%；在反应过程中，Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)分别使Au(0)含量的增长百分比减少为13.81%和15.03%，Cu(Ⅰ)有利于维持Au(Ⅰ)的稳定，抑制Au离子还原为Au(0)，促使反应前后Au(Ⅰ)的含量稳定在33%左右，Cu(Ⅱ)在反应中还原为Cu(Ⅰ)，继而提高Au(Ⅰ)含量，Cu(0) 吸附大量乙炔引发副反应，促进了Au被还原为Au(0)，Au(Ⅲ)、Au(Ⅰ)的总含量降低至10.35%，催化剂稳定性下降，丰富了乙炔氢氯化无汞催化剂中铜协同金的应用基础理论。     

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。     

提升二氯乙烷产品质量的技术研究与优化

利用化工流程模拟软件Aspen Plus2007,对聚氯乙烯装置二氯乙烷(EDC)精制单元(1300单元)的实际工况进行深入研究,针对实际生产中EDC纯度不达标的现状,提出可行的有效提升产品纯度的方案.研究结果表明,自氯乙烯精制单元返回的粗EDC中含有的大量杂质对产品纯度有着至关重要的影响,其中,三氯甲烷、苯和三氯乙烯为关键组分,控制这三种组分的含量可大大提升产品的纯度.此外,控制脱轻塔的进料量和在脱轻塔顶加入氮气进行吹扫也能解决产品质量不达标的问题.针对这三个方面对工艺设备进行调控和改进,产品纯度高达99.6％左右.     

钛含量对铌钛微合金化钢强度的影响

通过试验，研究了钛含量变化对铌钛微合金化钢组织和力学性能的影响。结果表明，随着钛含量增加，铌钛微合金化钢中的贝氏休体积分数对钢材屈服强度的影响程度没有明显变化，而Hall-Petch关系斜率减小。同时，对铌钛微合金化钢的强度计算模型进行了修正。     

氯乙烯非汞合成宏观动力学

在内循环无梯度反应器中研究了铜系催化剂氯乙烯非汞合成的反应特性。在转速为1 000~4 000 r/min,乙炔空速80~170 h~(-1),乙炔和氯化氢物质的量比为0.5~2.0,反应温度180~300℃的实验条件下,考察了转速、空速、原料配比和反应温度对氯乙烯非汞合成反应的影响。选取幂函数动力学模型,根据实验数据,运用线性最小二乘法,回归得到表观活化能为28 k J/mol,C_2H_2的反应级数为1.43,HCl的反应级数为2.11。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的。