硝基苯的固定床电极反应器中的还原过程研究

对硝基苯在固定床电化学反应器中电解还制备对氨基苯酚的过程进行了研究，确定了过程中最优操作条件和适宜的电解槽材料。结合在旋转圆柱电极中的实验结果，比较了两种反应器中对氨基苯酚的生成速率和选择性，以及不同反应器对过程的适用性和工业化的可能性，提出了适用的反应器型式及结构。     

培养紫苏细胞的生物反应器的比较

在培养紫苏植物细胞以生产花色素的过程中，选择或设计了鼓泡式和搅拌式四种不同的生物反应器，考察了各种反应器中的培养条件，结果表明，基于花色素的生产率，鼓泡式和带螺旋桨的搅拌式反应器优于两种涡轮桨反应器，本研究为该细胞培养所用反应器的选择、设计、优化和放大，提供了一定的实验依据。     

组合式厌氧折流板反应器处理城市污水的研究

在组合式厌氧折流板反应器(CABR)内置组合填料，采用厌氧活性污泥直接挂膜的方法启动了该反应器并对城市污水进行生物处理，研究了反应器启动过程中生物膜的生长情况及氨氮、COD、BOD的去除效果。     

用Fortran程序分析甲烷的燃烧问题

根据甲烷燃烧过程的热力学性质，用Fortran程序研究了在绝热反应器中甲烷燃烧过程中的有关问题.分析了在绝热反应器中甲烷用量恒定时，不同量的空气对燃烧温度、化学组成、流动能及热传递能的影响.实验表明，燃烧过程中使用过量的空气且没有离解反应发生时，其中有2种状态具有相同的组成，同时xN     

反应条件及添加惰性物质对三聚甲醛合成反应的影响

研究了三聚甲醛合成过程进料浓度、催化剂用量等对副产物（特别是甲酸）生成行为的影响。结果表明，该体系副产物的生成强烈地依赖于反应时间和催化剂硫酸的用量，而与原料浓度的波动无关。在反应－精馏过程的反应器中添加惰性高沸有机物，可有效地缩短反应物的停留时间，提高三聚甲酸的选择性，大大降低快速反应－精馏过程对反应器的设计要求。     

强自然对流流体的有限元解法──用于化学气相淀积反应器

以冷壁化学气相淀积（ＣＶＤ）反应器中淀积ＴｉＮ涂层为对象，建立了适用于强自然对流流体的ＣＶＤ反应器模型。模型中包括流动、传热、传质和化学反应，计入了温度对物性参数的影响。通过编制求解该复杂模型的有限元程序，计算反应器中流型、温度及浓度的分布。定量计算了ＴｉＮ的淀积速率，计算值与实验值基本一致。该模型与程序不仅适用于本文所描述的淀积ＴｉＮ系统，也可以成为各种外延反应器和金属有机化学气相淀积反应器中计算传递过程的重要工具。     

用Fortran程序分析甲烷的燃烧问题

根据甲烷燃烧过程的热力学性质，用Fortran程序研究了在绝热反应器中甲烷燃烧过程中的有关问题。分析了在绝热反应器中甲烷用量恒定量，不同量的空气对燃烧温度、化学组成、流动能及热传递能的影响。实验表明，燃烧过程中使用过量的空气且没有离散反应发生时，其中有2种状态具有相同的组成，同时xN2和xo2也会增大；当有离散作用存在时，将伴随有不可逆反应发生。     

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．     

环境友好的非等温反应器网络综合研究进展

化学反应器是过程工业中最重要的单元装置，由其组成的系统决定了全流程的特性，为了实现清洁化工过程设计，以废料最少为优化目标，致力于反应器系统的研究，探索处理反应器网络综合问题的新策略具有十分重要的理论意义和现实意义。综述分析了环境友好的非等温反应器网络综合的研究进展，指出了该领域的进一步发展趋势。     

反应器对3-羟基丁酸合成的影响

为了确定3-羟基丁醛液相氯化制备3-羟基丁酸工艺合适的反应器类型和结构形式，在其他工艺条件不变的情况下，考察了反应器的类型和结构对3-羟基丁酸收率的影响；确定了最佳的反应器结构，为反应器的放大提供了实验依据．采用内外管的高度比为0．4：1，内外管的管径比为1：√2的环流反应器可增强传质，加快反应过程，与釜式反应器相比，可将反应时间从30h缩短到5h．     

醋酸乙烯合成环柱状催化剂固定床传热参数

采用径向测温方法和拟均相二维模型,对乙烯氧乙酰化合成醋酸乙烯环柱状催化剂在固定床中的传热特性按工业生产条件进行了测定,并考察了催化剂尺寸对传热性能的影响。对实验数据分别用有限差分法及正交配置法进行处理,得到了固定床一维热系数ｈ,二维径向传热参数Ｋｅｒ,ｈｗ与雷诺准数Ｒｅ的关系式。     

固定床反应器的参数灵敏性及失控行为

用Φ２５× ５ ×４２０ｍｍ的固定床反应器系统对拟一级不可逆反应进行了实验研究。实验测定了反应器系统的参数灵敏性行为，并将试验结果与理论预测的结果进行了比较从而获得了反应器安全操作的判据。此判据可以指出在给定绝热温升Ｓ下安全设计反应系统所需的最小传热能力Ｎ。     

高压下滴流床反应器动持液量的测定

在常压－２．０ＭＰａ的系统压力下测定了滴流床中气－液两相并流下流动的动持液量,了气－液流率,液相粘度,填料大小,压力以及床层高度对动持液量的影响。实验结果表明增中液体流率动持流量增加,气体流率增加时,结果相反粘度的增加对动持液量的影响不大,动持液量随填料空隙率的增大而变小。     

环柱形催化剂当量直径及传热参数的测定

实验测定了一种新型的环柱形催化剂活性组分在其内、外表面上不均匀分布的乙烯基乙酸酯合成反应器的床层压降和该催化剂填充床的二维温度分布；以压降实验数据代入Ergun公式计算了环柱形催化剂的当量直径ds和填充床的传热参数，采用正交配置的方法对拟均相二维传热模型进行求解，得到床层的径向有效导热系数和壁给热系数。     

规整装填滴流床反应器实验

利用空气／水为物系，研究了规整装填滴流床内的液体流率分布、压降、持液量和返混，实验结果表明，规整装填比散装颗粒床层的流体分布性能明显改善，持液量基本不变，说明规整装填形式具有一定的优越性，但返混程度略有增大。     

电催化氧化处理垃圾渗滤液

以复极性固定床电解槽为反应器,利用CuO-CeO₂/γ-Al₂O₃多相催化剂取代传统反应器的绝缘填料,构建电催化氧化体系。采用XRD、SEM对CuO-CeO₂/γ-Al₂O₃进行表征,考察了槽电压、pH、气体流量和极间距等因素对垃圾渗滤液降解的影响。结果表明,该体系对渗滤液具有较好的催化降解效果。当槽电压为15.0V、pH为中性、气体流量为0.08m³/h、极间距为3.0cm时,垃圾渗滤液COD和NH⁺₄-N的去除率分别达到93.7%和100%。在处理垃圾渗滤液的过程中,体系运行稳定,经过20次反复实验,降解效果仍能维持在70%以上。在电催化氧化体系的作用下,垃圾渗滤液中的难降解有机污染物被直接矿化或降解为小分子有机物;而NH⁺₄-N则主要被氧化为氮气和水。     

随机堆积床内甲烷/空气预混燃烧过程的数值模拟

通过离散元软件LIGGGHTS重现球体的重力堆积过程,建立三维随机堆积床几何模型.利用大涡方法结合双温度模型以及EBU-Arrhenius燃烧模型,模拟了甲烷/空气预混气体在堆积床内预混合燃烧过程.通过将模拟结果与实验数据对比验证了模型的有效性,在此基础上对随机堆积床内部的火焰分布结构、火焰面形状及温度分布规律等进行了分析.模拟结果表明:在燃烧后期,堆积床内的小球温度要高于同一高度上气体的温度,这体现了多孔介质良好的蓄热能力;壁面与轴线间的火焰面高度差远远小于无多孔介质的管内燃烧情况,表明随机堆积床可以通过分割火焰来提高燃烧的均匀性和稳定性.     

两段式喷煤填充床内煤粉分布规律的试验研究

根据相似原理建立了1∶25的二维冷态填充床模拟高炉喷吹煤粉,通过试验比较了一段式喷煤和两段式喷煤条件下填充床内煤粉的分布规律和压差变化.结果表明:煤粉主要堆积在填充床下部,随高度的增加,煤粉的堆积量呈下降趋势.第二段喷入的煤粉大部分堆积于填充床边缘区域,中心区域堆积的煤粉主要为风口喷入.在喷煤量相同条件下,两段式喷煤时模型高度方向上煤粉分布更加均匀,填充床透气性得到改善;两段式喷煤与一段式喷煤相比,填充床内总压差下降了约29%,主要是填充床下部的压差显著降低;第二段喷入填充床内的煤粉对填充床上部的压差影响不大.     

不同因素对三维电极体系电极电位的影响

反应器采用颗粒状活性炭为填料，中间位置添加隔膜，研究了不同条件下三维电极体系电极电位的分布规律及其影响因素．结果表明，三维电极阴极和阳极区靠近隔膜处的电极电位绝对值明显高于靠近两极处的电极电位，且阴极和阳极区电极电位绝对值都随外加电压的增大而上升．阴极板材料性质决定了阴极板电极电位的高低：阴极板材料还原性能愈强，其极板电极电位负值绝对值愈大；阴极板材料还原性能愈弱，其极板电极电位负值绝对值愈小．不同厚度隔膜处理不会影响极板电极电位高低，也不会影响阳极反应区电极电位大小，但能提高三维电极体系还原区的还原能力．与低浓度的反应溶液相比不仅提高了阴极反应区电极电位，还能影响极板电极电位的高低．     

A mathematical model capable of describing the liquid flow mainly in a blast furnace

The molten liquid flow inside a packed bed is a familiar momentum transportation phenomenon in a blast furnace. With regard to the reported mathematical models describing the liquid flow within a packed bed, there are some obstacles for their application in engineering design, or some limitations in the model itself. To overcome these problems, the forces from the packed bed to the liquid flow were divided into appropriate body and surface forces on the basis of three assumptions. Consequently, a new mathematical model was built to present the liquid flow inside the coke bed in a blast furnace. The mathematical model can predict the distribution of liquid flowrate and the liquid flowing range inside the packed bed at any time. The predicted results of this model accord well with the experimental data. The model will be applied considerably better in the simulation on the ironmaking process compared with the existent models.