计算机辅助环己烷氧化反应器扩产的研究

采用计算机辅助设计方法进行工业环己烷氧化反应器系统扩产的研究。在数学模拟和分析的基础上，最终提出扩产方案：当扩产３０％时，环己烷氧化反应器的体积可不增加，进料量增加３０％，贫氧空气中氧浓度增加１．１８％，温度维持在原设计值。采用的计算机辅助设计进行工业环己烷氧化反应器系统扩产研究的方法和步骤，可适用其他工业生产装置的扩产研究。     

环己烷富氧氧化反应器内气相空间危险性研究

利用反应器内气相空间爆炸试验及“环己烷-氧-氮”爆炸三元图分析,在160℃,1MPa工况条件下“环己烷-氧-氮”三元混合气体的LOC值为9．4％,在体积分数为30％富氧氧化工艺条件下,物料分布状况不会超过爆炸极限,其安全性与空气氧化（氧气体积分数为21％）相当．     

基于Aspen Plus的化学链制氧系统模拟分析

在热量分析和压力分析基础上设计了化学链制氧流程,采用流程模拟软件Aspen Plus进行模拟,分析了反应温度,压强对系统能耗的影响并对制氧流程进行优化.结果表明:常压运行时,随着制氧反应温度升高,能耗降低;随着氧化反应温度升高,能耗升高;两个反应器温差越小,能耗越低.负压运行时,随着制氧反应器压强的降低,能耗降低;正压运行时,随着氧化反应器压强的增加,系统能耗呈先降低后升高的趋势.依据上述研究结果,得到了制氧反应器负压运行、氧化反应器正压运行系统的优化操作参数.     

环己烷氧化过程的模拟与分析

建立了适用于工业反应器的环己烷无催化氧化动力学模型和反应器数学模型,根据无催化氧化工艺的指导思想,把环己基过氧化氢的选择率和总的选择率作为氧化反应主要的工艺指标,对温度、压力、气相进口氧气含量、气液流量、反应器个数等因素进行模拟分析,从而为工业反应器的优化设计和操作提供依据。     

气升环流式氧载体生化反应器性能及其应用于酵母发酵的研究

研究了气升环流式氧载体生化反应器的气含率、混合时间和容积氧传递系数等特性,实验是在该反应器的空气——氧载体——水系统中进行,由所得实验数据进行回归分析,得到反应器的回归方程,并利用该反应器进行酵母培养。结果表明,加正十二烷３％与对照相比,ｋＬａ值提高５０％以上,酵母得率提高３０％以上,能耗降低２０％。     

不同种泥和运行方式对启动厌氧氨氧化反应器的影响

采用6个相同的序批式反应器(SBR),以好氧硝化-厌氧氨氧化和直接厌氧氨氧化2种运行方式,分别以河岸带污泥、好氧污泥和厌氧污泥为接种污泥启动厌氧氨氧化反应器。研究结果表明,采用好氧硝化-厌氧氨氧化方式时,接种河岸带污泥和好氧污泥的反应器分别在第110天和165天实现了厌氧氨氧化反应;接种河岸带污泥的反应器启动更快,对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率分别可达94%和99%,接种好氧污泥的反应器对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率最高仅为53%和67%;接种厌氧污泥的反应器并未发生明显的厌氧氨氧化反应。直接以厌氧氨氧化方式运行的反应器,3类种泥都培养了190 d,没有出现厌氧氨氧化现象。     

载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看，烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进，循环流化床反应器得到广泛应用，人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识，但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的     

玻璃容器CAD系统的功能模型及其实现

从系统建模的角度，以汽水瓶计算机辅助设计系统为例，采用IDEF方法建立CAD系统的功能模型，并以ANSYS8．0为平台实现了系统中的有限元子模块，为高效地建立玻璃容器计算机辅助设计系统提供了实现方法。     

玻璃瓶罐造型计算机辅助设计系统

介绍了计算机辅助工业造型设计的概念，建立了玻璃瓶罐造型计算机辅助设计系统     

普通活性污泥富集好氧氨氧化菌试验

用普通活性污泥在SBR反应器中富集好氧氨氧化菌,反应器的运行周期为1 d,瞬间进水,曝气21.5 h,沉淀2 h,排水0.5 h.pH控制在7.8～8.3,DO控制在0.8～1.2 mg/L,温度控制在30±2℃.采用人工配水,初始人工配水中NH 4-N的浓度为50 mg/L.待稳定后逐渐增加进水氨氮浓度至250 mg/L,每次增加幅度50 mg/L.为定量判定富集过程中好氧氨氧化菌数目的增长情况,每隔15 d对SBR反应器中的污泥进行最大可能计数法(MPN法)测试和MLSS测试.富集培养120 d后,好氧氨氧化菌浓度提高300倍.对比试验证实,pH和温度对好氧氨氧化菌的富集有明显影响.     

不同负载量VO_X/Mg-Al-O催化剂表面物种分析及其环己烷氧化脱氢性能研究

采用等体积浸渍法制备了不同钒负载量的VOX/Mg-Al-O催化剂,采用XRD、氮气吸附-脱附、FT-IR、H2-TPR等催化剂表征方法对所制备的催化剂进行分析表征,并将催化剂用于环己烷脱氢的催化反应,以研究催化剂表面物种性质与其氧化脱氢反应性能之间的关系。结果表明:当钒负载量为4%左右时,催化剂表面以还原性能好、单层分散的孤立态和聚合态钒氧物种为主;当钒负载量高于4%时,催化剂表面开始形成还原性能较差的镁钒酸盐物种。当采用4 VOX/Mg-Al-O催化剂、反应温度475℃、烃氧比为2、空气流量100 m L/min的操作条件下,在催化剂表面所形成的低价钒氧物种为环己烷脱氢反应的活性物种,可获得较好的环己烷氧化脱氢制取环己烯的催化性能。     

环己烷氧化生产环己酮过程建模与参数分析

环己烷无催化氧化生产环己酮是一个高危工艺,当尾氧体积分数到达一定限度会发生爆炸,分析尾氧体积分数随关键参数的变化对企业的安全生产有重要意义。该文针对工艺中的反应器建立了数学过程模型,考虑了不同操作参数下传质和水力学及环己烷挥发对反应过程的影响,同时建立了反应动力学及物料平衡模型。模拟结果和实际生产数据能较好地相符。结果表明:当气相氧气体积分数达到28%,进气量为6 750Nm3·h-1时,尾氧体积分数会增加到3%,引发爆炸。确定反应温度、进料氧气体积分数、气相进料量为反应过程中的敏感参数,为环己酮的安全生产提供理论和控制依据。     

裂化催化剂再生过程中的消碳动力学和机理

在等温的固定床反应器中,采用脉冲反应技术对工业分子筛裂化催化剂上的碳沉积的燃烧动力学进行了研究,并将结果和常规的流动反应技术的数据作了比较。在试验中发现,当脉冲空气流过反应器之后,在不含氧的载气气流中仍可继续在相当长的时间内检测到数量可观的CO与CO_2。由此提出的反应机理为:焦炭和氧反应时首先形成一种中间化合物C_yO_x,保留在焦炭上,随后经过分解或进一步氧化而生成CO与CO_2。     

新型环柱状催化剂气相法合成醋酸乙烯宏观反应动力学

采用内循环无梯度反应器,在工业气相法合成醋酸乙烯操作条件下研究了工业颗粒新型环柱状催化剂上乙烯氧乙酰化合成醋酸乙烯的宏观动力学。获得了可供实用的宏观动力学方程,为工业反应器的优化设计和操作提供了可靠的依据。     

载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看,烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进,循环流化床反应器得到广泛应用,人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识,但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的关键     

焦炉煤气在透氧膜反应器中的重整机理

通过实验设计和透氧量测定研究焦炉煤气(coke-oven-gas,COG)或天然气中的甲烷在透氧膜反应器中的部分氧化重整途径,提出反应器内的"重整-透氧"机理模型.在由混合导体和催化床构成的透氧膜反应器中,催化床主要实现甲烷裂解和催化重整的功能,在膜表面处的催化金属微粒完成了还原性气体的"吸附—溢流—氧化"过程,进而强化混合导体内部的氧离子传导.     

翅片管蒸发器、冷凝器结构设计的通用程序开发

分析了户式空调系统的蒸发器和冷凝器的计算机辅助设计相对于传统设计方法的优点。采用输入、输出和计算模块的办法成功地解决了户式空调系统的蒸发器和冷凝器设计中输入输出参数多、计算繁杂的难题，用VB编制了计算机辅助设计通用程序，并用算例验证了程序的可靠性。     

金属氢化物反应器的设计与过程模拟

针对工业废热回收装置的要求，提出了一种新型的环盘式化学热泵反应器．该反应器采用多组配对环盘装填金属氢化物，环盘面积取壳体截面积的50％～80％，具有结构紧凑、反应传热均匀、工业调控方便等优点．应用多元价值取向模型进行的多种反应器方案的系统评估表明，新型反应器的综合评价指标优度为0．898，明显优于其他类型．采用有限容积法对描述反应器动态过程的非局部热平衡模型进行了离散求解，模拟结果证明新型反应器的工作过程较为快速和均匀，操作周期在0．5h内，适用于工业热能的回收利用；同时，为平衡氢化／脱氢过程反应传热的不对称性，应尽可能强化氢化传热过程与脱氢反应过程．     

纳米二氧化钛上环己烷光催化氧化反应的动力学及…

介绍了不同起始浓度环己烷的乙腈溶液进行光催化实验，并对纳米二氧化钛上环己烷光催化氧化反应的动力学进行了研究，从反应的初始浓度与光催化氧化产物的初始生成速率的关系上得出，光催化的氧化反应动力学符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ动力学模型，并以产物的生成速率倒数对反应物初始浓度的倒数作为图得到一线性关系，从另一侧面说明Ｌ－Ｈ模型的正确，进一步的研究表明，无机盐离子及分子氧的浓度的该反应有较大     

复合硝化菌群处理氨氮废水

从生物陶粒反应器中筛选出6株自养硝化细菌和2株异养硝化细菌,6株自养菌的硝化速率为1.03～1.25 mg(L·d).异氧菌SHY4和SHY5在氨氧化培养基中经过12 d的好氧培养,氨氮最终去除率分别为69.73%和80.78%.亚硝酸盐质量浓度最终分别增加到0.124和0.206 mg/L,SHY5在亚硝化培养基中,经过12 d的好氧培养,亚硝酸盐质量浓度最终降低8.87 mg/L,硝酸盐出现积累质量浓度最终增加0.48 mg/L.采用从生物陶粒反应器中分离出的自养硝化细菌和异养硝化细菌建立序批式活性污泥反应器(SBR)进行了氨氮去除的试验研究,经过15～21 d的硝化处理,氨氮的平均去除率为64.38%.