以LSAR为载体的UAFB反应器运行动力学

以用造纸黑液制成的球形木质素树脂作为生物载体,在上流式厌氧流化床（ＵＡＦＢ）反应器装置中,进行了处理模拟高浓度酸化相出水的厌氧甲烷相流化床的运行实验．结果表明,当有机容积负荷小于６．０ｇ／（Ｌ·ｄ）时,基质ＣＯＤ去除率高于９０％;实验中得到生物负载量为０．０７４５;建立了ＵＡＦＢ反应器的动力学模型,测定了３５℃时的动力学参数．     

废水高温厌氧消化动力学研究

以有机负荷率作为参数,通过实验得出了奶牛场粪便废水高温厌氧消化过程中有机物降解动力学及甲烷产率动力学方程。结果表明：根据有机物降解动力学方程及进出水有机物浓度,可以推测处理一定量的废水所需反应器体积;也可以在已知反应器体积及进水有机物浓度的情况下,计算出水中有机物含量。利用甲烷产率动力学方程,在已知有机负荷率的情况下,计算甲烷的产率,估算一定量一定浓度废水进行厌氧消化时所能提供的能量。在实验范围内,所得方程具有良好的适用性。     

填埋条件下单组分垃圾厌氧降解特性研究

为揭示生活垃圾在填埋场条件下的厌氧降解规律,该文试验研究了生活垃圾中4种常见的有机组分:蛋白质、淀粉、脂肪和纤维素在厌氧填埋条件下的降解特性,并建立了动力学模型.研究揭示了单组分垃圾在填埋场中的降解动力学规律,为模型参数的确定提供了必要的数据.通过混合物料降解试验验证模型的可靠性,结果表明,试验值与模拟值吻合得很好.     

厌氧颗粒模型的研究进展

颗粒污泥因具有良好的沉降性能及生物活性而广泛应用于厌氧生物处理中.构建颗粒污泥模型对于模拟反应器的运行性能、预测反应器的处理效果、优化反应器的设计及调控过程的运行具有重要作用.综述了厌氧颗粒的多层模型、互养的微生物模型、非层结构模型、颗粒群模型以及颗粒堆积模型等多种结构模型,为高效厌氧反应器的设计和优化提供依据.     

上流式多级厌氧反应器的研制

研制了一种用于高浓度有机工业废水厌氧处理的多功能实验装置--上流式多级厌氧反应器(UMAR).该装置可用于颗粒污泥的性能、反应器工艺运行参数、反应器水力模型与动力学模型、反应器的结构优化等方面的研究.该项实验装置应用于研究生、本科生的科研教学实践当中,收到良好效果.     

C3O2催化剂上甲醇合成反应宏观动力学

在内循环无梯度反应器中测定了低压甲醇合成反应宏观动力学.实验采用5mm×5mm圆柱状颗粒催化剂,实验压力5MPa,反应温度215～260°C.以双曲型动力学方程建立了以各组分逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的双速率宏观动力学模型,并用改进高斯-牛顿法根据实验数据获得了动力学模型中的参数.残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的.宏观反应动力学方程成功应用于上海焦化总厂年产20万吨大型甲醇合成反应器的模拟放大.     

低质量浓度废水厌氧生物处理的动力学模拟及工程实践

介绍了厌氧生物反应原理,进行了厌氧废水处理的动力学分析,建立了低质量浓度废水厌氧处理模型并进行了工程实践。     

胀果甘草细胞悬浮培养体系的非结构动力学分析

在建立了稳定的胀果甘草细胞悬浮培养体系的基础上,分析了体系中细胞生长、基质消耗及产物合成的动态变化,利用Excel 2013和Origin Pro 8.0软件处理实验数据,拟合出模型参数,建立了相应的非结构动力学模型.模型模拟值与试验值的拟合度良好,相关系数分别为0.968 46、0.964 17、0.975 64,表明建立的动力学模型能很好地预测甘草细胞的悬浮培养过程,对指导反应器放大培养甘草细胞具有重要意义,同时为植物细胞生物反应器的设计提供理论依据.     

厌氧反应器停留时间分布测定及流动模型研究

应用脉冲输入法对厌氧反应器进行了冷模试验,测定了电导率随时间的变化关系,建立了一个PFR串联两个并联的CSTR的三参数流动模型,依据实验数据计算了模型参数,获得了E(t)-t方程,并与实验值进行了比较,证明两者具有较好的拟合度。     

浆态反应器中苯氯化反应的宏观动力学

采用自行设计的三相鼓泡浆态实验反应器，在半连续操作条件下，通过改变催化剂粒度，消除了内扩散的影响；测定了不同催化剂浓度、通氯量以及苯回流量条件下的苯氯化反应的宏观动力学数据。建立了宏观动力学模型，并由实验数据估计出模型参数，模型计算值和实验值吻合较好。     

变载荷下轮胎侧偏动力学特性的理论研究

为了模拟变载荷下轮胎侧偏动力特性,本文建立了轮胎模型,即轮辋-胎带-胎冠模型,在变载荷下,对模型进行了力学分析,计算结果与实验数据吻合良好.该模型还能作为一个子系统结合到整车中进行车辆动力学分析。     

苯乙烯聚合的分子量分布 Ⅱ.分子量分布模型

通过二级、三级引发反应动力学机理建立了相应的分子量分布半经验模型,借助GPC分子量分布实测数据修正了模型参数,其中以三级引发反应动力学为基础建立的分子量分布模型较好地与实验数据相吻合,平均相对误差小于10%。使用该模型可以对聚合工艺进行设计、模拟和优化,并将有助于聚苯乙烯树脂分子设计的探索。     

C302催化剂上甲醇合成反应宏观动力学

在内循环无梯度反应器中测定了低压甲醇合成反应宏观动力学。实验采用５ｍ ｍ ×５ｍ ｍ 圆柱状颗粒催化剂,实验压力５ＭＰａ,反应温度２１５～２６０ °Ｃ。以双曲型动力学方程建立了以各组分逸度表示的ＣＯ、ＣＯ２ 加氢合成甲醇的双速率宏观动力学模型,并用改进高斯－牛顿法根据实验数据获得了动力学模型中的参数。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的。宏观反应动力学方程成功应用于上海焦化总厂年产２０ 万吨大型甲醇合成反应器的模拟放大。     

醋酸乙酯加氢合成乙醇二维拟均相反应器模型

分析醋酸酯加氢制乙醇反应动力学以及工业装置实际运行状况,建立固定床反应器二维拟均相有效扩散数学模型.结合单管实验数据修正的宏观动力学方程,采用Crank-Nicholson方法求解方程并对工业固定床反应器进行模拟计算.与一维拟均相反应器模型及单管实际运行数据比较,结果表明在不同氢酯比、不同控制温度、不同压力下二维拟均相反应器模型模拟结果由于同时考虑了轴、径向传质、传热的影响,误差更小,所得固定床内温度和转化率分布与工业数据相符,该模型可用于指导反应器的设计和操作优化.     

采用TG-FTIR联用研究烟煤热解及热解动力学参数的确定

研究煤热解时的组分析出规律对进一步研究低NO燃烧或煤粉再燃时的均相NOx还原反应来说都是非常重要的.采用TG-FTIR实验装置对两种中国烟煤在不同升温速率(10,20,50和80 ℃/min)下的失重及气体释放规律进行了研究,并将实验数据与FG-DVC软件的模拟结果进行了对比.通过对比发现,其中一种烟煤的模拟结果与实验数据比较相符,但另一种烟煤的模拟结果与实验数据偏差较大.偏差主要是由于FG-DVC模型中提供的有关动力学参数不准确所导致.基于FG-DVC模型的假设,官能团热解形成的轻气体产物的释放过程可以用一系列平行独立的单方程模型描述,应用FTIR的实验结果对热解气体组分的动力学参数进行了修正.采用修正后的动力学参数,FG-DVC能更准确的模拟该煤的热解过程.     

Ni催化剂上CO甲烷化动力学的研究

采用内循环无梯度反应器,在稳态条件下,对国产J105型甲烷化催化剂进行反应动力学的研究。结果表明:建立在CO氢化解离机理基础之上的动力学模型能准确地关联它们的实验数据。     

CuZnZrAlO催化剂上甲醇蒸汽重整反应动力学

利用常压微型固定床反应器,采用CuZnZrA lO甲醇重整制氢催化剂,考察了503~543K下甲醇停留时间(W/FA0)对CO2和CO转化率的影响,在排除内外扩散影响的条件下,采用甲醇直接重整和甲醇分解平行进行的反应途径,以CO和CO2为关键组分,建立了适合其在甲醇蒸汽重整制氢反应中使用的动力学模型,并利用最小二乘法确定了模型参数.F-检验表明所提出的动力学模型可作为反应器模拟分析和设计的基础.     

混合炸药废水的厌氧处理研究

对混合炸药废水的一般特性进行了分析,采用生物测试技术对废水的厌氧生化可降解性进行试验研究,同时采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)进行连续厌氧生物处理研究.研究结果表明,该废水氮、磷营养物缺乏,碱度偏低,废水处理时按CODBD、氮、磷为(300~500)∶5∶1的比例添加氮、磷元素.废水厌氧生化降解率为90%,含有的难降解污染物黑索今可通过厌氧方法降解;废水经UASB处理后,出水黑索今浓度低于5.0mg/L,平均去除率为88%;COD去除率约70%,在厌氧反应器运行过程中,应注意出水挥发性脂肪酸VFA浓度的监测.     

密闭式微波系统的微波辅助萃取动力学模型

从Fick扩散定律出发,利用电磁场增强扩散的理论,建立了微波辅助萃取(MAE)动力学模型,对影响MAE的温度、萃取时间、颗粒大小、微波功率等因素进行了模拟研究.除功率有些偏差外,其它参数的模拟结果与实验结果十分接近.实验和模型结果还表明,MAE条件下的白藜芦醇(Res)的扩散系数与模拟条件下的扩散系数比普通加热回流的扩散系数提高了20倍.这更进一步说明了MAE是通过增强目标化合物在基体内扩散速度的一个萃取过程.     

NVE36船板钢连续冷却转变行为及动力学回归模型

采用热膨胀仪对船板钢NVE36进行了连续冷却转变曲线(CCT曲线)的测定,并用显微镜观察其室温组织,用维氏硬度仪测定了组织硬度. 利用Matlab软件平台对实验数据进行处理,建立了相变点温度-冷却速率关系模型及动力学回归模型,回归计算得到该钢种的最优模型系数. 最后对比了NVE36钢在连续冷却过程中实验和回归模拟的动力学行为. 结果表明计算值与实验值吻合很好,证明所建立模型的合理性及数据处理方法的可行性.