烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附及模拟

在实验研究烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附动态过程及其条件的基础上,用模拟移动床吸附模型进行了模型化拟合计算,传质采用线性推动力模型,得出轴向扩散系数和总传质系数.结果表明:模拟移动床吸附动态模型的计算值与实验值相符;用吸附动态模型计算得出的轴向扩散系数与由关联式计算出的值相一致,且与流速成正比;总传质系数随着进料流量的增加而增大;区域Ⅰ和区域Ⅱ中,总传质系数随着温度和质量分数的升高而逐渐增大.区域Ⅲ和区域Ⅳ中,总传质系数随着温度的升高和质量分数的降低而逐渐减小.在低流量下,区域Ⅲ和区域Ⅳ中的总传质系数远比区域Ⅰ和区域Ⅱ中的总传质系数小.以上实验与计算结果为在直链烷基苯的生产过程中,降低循环烷烃中芳构化物的含量,实现延长脱氢催化剂的寿命提供了技术基础.     

模拟移动床Paraex过程动态模型

从模拟移动床分离Ｃ８芳烃过程的机理出发，建立了某石化厂的Ｐａｒｅｘ过程动态模型。在此基础上，通过应用具有时频局部性的Ｈａａｒ小波的一次逼近，将分布参数模型化为时间的微分方程。通过数值求解的方法，获得当进料浓度发生阶跃变化时该模型的暂态响应。     

模拟移动床过程的模型研究

在工艺分析的基础上，采用理论平衡级模型对模拟移动床Ｐａｒｅｘ过程进行了模拟，并在此基础上，通过仿真研究了工艺参数变化对过程操作的影响。     

模拟移动床Parex过程动态模型

从模拟移动床分离Ｃ８芳烃过程的机理出发，建立某石化厂的Ｐａｒｅｘ过程的动态模型。在此基础上，通过应用具有时频局部性的Ｈａａｒ小波的一次逼近，将分布参数模型化为对时间的微分方程。通过数值求解的方法，获得当进料浓度发生阶跃变化时该模型的暂态响应     

烷烃在金属有机骨架MOF-5和Cu-BTC中吸附的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗方法(Monte Carlo,MC)研究烷烃在2种典型的金属有机骨架MOF-5和Cu-BTC(BTC,均苯三甲酸)中的吸附.模拟298K下烷烃(CH4、C2H6、C3H8、正丁烷、正戊烷)在MOF-5和Cu-BTC中单组分吸附等温线,结果表明:随着压力的增加,烷烃的吸附量变大.在低压部分,吸附量由小到大的顺序是:CH4、C2H6、C3H8、正丁烷、正戊烷;而在高压部分,吸附量由小到大的顺序是:正戊烷、正丁烷、C3H8、C2H6、CH4.分析烷烃在MOF-5和Cu-BTC中的位置分布,得到烷烃在MOF-5和Cu-BTC中填充顺序:在MOF-5中,烷烃首先吸附在金属氧化物团簇Zn4O周围,然后进入孔道中间;在Cu-BTC中,烷烃首先吸附在四面体型的边孔道中,然后进入主孔道中.     

烷烃在ZSM-5型分子筛中吸附的蒙特卡罗模拟

使用巨正则蒙特卡罗方法(GCMC)分别获得了甲烷和乙烷分子在ZSM-5型分子筛中的粒子云分布图和吸附等温线.从粒子云分布图上可以看出甲烷分子的吸附在直线型十元通道和S型十元通道内分布都比较均匀,而乙烷分子在S型十元通道内分布较少.从吸附等温线上可以得知这两种分子都可通过S型通道和直线型通道到达分子筛孔道内部;在较低压力下,分子筛对这两种分子就有较高的吸附量,并随着压力的增大而增大,在压力大于130 KPa时,甲烷的吸附量大于乙烷的吸附量.     

模拟移动床分离紫杉醇

以东北红豆杉树叶为原料,采用无毒、无污染的乙醇作为提取溶剂．在高分子树脂柱和模拟移动床色谱(SMBC)系统上逐级提纯紫杉醇,除去大量非紫杉烷与紫杉烷类杂质,得到了高纯度的产品、同时,对紫杉醇前处理过程中洗脱液条件,随后的SMBC系统实验中的切换时间等条件进行了优化,并总结出一套优化操作条件,为纯化紫杉醇提供了合理的工艺路线．     

模拟移动床集散控制系统的设计

设计了一套由工控机、西门子PLC和智能仪表构成的模拟移动床集散控制系统．上位机采用“组态王6．5”工业控制组态软件,对控制系统的构成、硬件结构和功能、系统编程和组态进行了设计与分析,使整个系统的自动化程度和分离精度得到较大的提高．且上位机软件采用国产“组态王”和VB相结合的方式,克服了“组态王”命令语言环境较弱的缺点．     

模拟移动床分离紫杉醇

以东北红豆杉树叶为原料,采用无毒、无污染的乙醇作为提取溶剂.在高分子树脂柱和模拟移动床色谱(SMBC)系统上逐级提纯紫杉醇,除去大量非紫杉烷与紫杉烷类杂质,得到了高纯度的产品.同时,对紫杉醇前处理过程中洗脱液条件,随后的SMBC系统实验中的切换时间等条件进行了优化,并总结出一套优化操作条件,为纯化紫杉醇提供了合理的工艺路线.     

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

吸附床的传热传质性能的优化是提高吸附式制冷系统制冷效率的重要方法。利用FLUENT软件对使用CaCl2-NH3为吸附工质对的化学吸附制冷系统中的吸附床进行了数值模拟研究,分析了吸附床解吸过程中温度场和单位质量吸附剂制冷量（SCP）的变化规律,并对不同填充直径和每层填充厚度的吸附床进行了性能分析,结果显示在填充总量一定时,吸附床的填充直径越小,系统的制冷效率越高。     

吸附剂孔内扩散对模拟移动床分离过程的影响

为考察孔内扩散对模拟移动床分离过程的作用,采用综合速率模型对其进行研究,其中流动相模型为轴向扩散活塞流,颗粒相为Fick定律描述的扩散方程,液相和固相之间的吸附平衡采用改进的Langmuir吸附等温线.对流动相和颗粒相分别采用有限元Galerkin法和正交配置法,沿空间方向离散化后的常微分方程组运用MATLAB的ODE求解器求解.在验证了模型和离散方法对模拟移动床吸附分离过程计算的可靠性的基础上,模拟了EMD 53986对映体的模拟移动床分离过程,跟文献中使用忽略孔内传质过程的模型得到的计算值相比,模拟值与实验值吻合得更好,表明孔内扩散传质过程对模拟移动床模拟计算的重要性.     

三氯甲烷在三种活性炭床层上的吸附

本文采用固定床吸附法测定了三氯甲烷在三种商用活性炭床层上的吸附透过曲线,并对这三种活性炭的孔结构和比表面积进行表征,研究吸附操作条件对活性炭床层吸附三氯甲烷性能的影响,讨论活性炭孔结构对三氯甲烷吸附性能的影响规律。实验结果表明：随着三氯甲烷入口浓度的降低,活性炭床层填充高度的增加,床层吸附温度的降低,吸附透过时间增加;三种商用活性炭BET比表面积和总孔容大小顺序为：SY-9＞天达＞SY-16,SY-9和天达活性炭的对三氯甲烷的工作吸附容量是SY-16活性炭的1.80和1.43倍,三氯甲烷在活性炭上的吸附主要发生在微孔部分。     

分子筛脱蜡模拟移动床工业过程的模拟计算与分析

针对分子筛脱蜡工业生产的模拟移动床过程,基于TMB建模策略,建立了描述模拟移动床过程的数学模型,模型求解采用有限元配置的数值计算方法PDECOL软件包.结果表明：在验证模型计算正确性的基础上,模型模拟计算值与过程设计值相一致,可以用描述分子筛脱蜡工业生产的模拟移动床过程.探讨了模拟移动床过程中的进料流速、提取液的提取速度、旋转阀的切换周期以及脱附液的用量等操作参数对过程性能的影响,为过程的优化提供了基础.     

S-布洛芬印迹复合膜的吸附及拆分性能

以聚偏氟乙烯（PVDF）微孔滤膜为基膜,S-布洛芬为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用热引发表面自由基聚合的方式制备了S-布洛芬印迹复合膜,并研究了其对布洛芬外消旋体的吸附及拆分性能。结果表明,该印迹膜对S-布洛芬具有一定的特异性吸附能力,当布洛芬异构体浓度在0.1~0.5mmol/L范围内逐渐增大时,吸附量也逐渐增大,吸附选择性因子则由1.68降至1.14;该膜对布洛芬异构体具有一定的拆分能力,渗透实验进行7h,膜对R-布洛芬及S-布洛芬的渗透量分别为0.378和0.313μmol/(cm²·h),分离因子可达到1.21。     

混合气组分对CO在稀土复合吸附剂上吸附的影响

采用吸附柱动态实验装置,分别考察了混合气组分H2O、CO2、CH4对稀土复合吸附剂变压吸附CO的影响。实验结果表明,原料气中微量的H2O的存在对稀土复合吸附剂的吸附性能有较大影响,当水质量浓度仅为250mg/L时,CO的变压吸附量下降约35％;与CO相比,CO2在稀土复合吸附剂上为弱吸附组分,但对CO的吸附性能有一定影响,当CO2体积分数为1％时,CO的变压吸附量可维持在12.5ml/g左右;而CH4的存在对CO在稀土复合吸附剂上的吸附量影响不大。     

吸附分离技术在环境工程中的应用

综述了吸附分离技术在环境保护方面的应用，特别是与吸附分离技术有关的环境任务、吸附剂的性能以及附剂的实际应用．指出今后的研究尽量降低吸附剂的成本和利用分子模拟理论的研究成果，     

变压吸附空分用椰壳基炭分子筛的制备

提出以椰壳预炭化料为骨料、酚醛树脂为黏结剂制备变压吸附空分制氮用炭分子筛的新工艺路线,包括成型、炭化、水蒸气活化、两步苯气相碳沉积调孔等主要工序;完善了炭分子筛的变压吸附空分评价手段,即以变压吸附空分为基本手段,结合变压吸附脱附尾气总量及其中O2浓度等参数分析,准确表征炭分子筛制备过程中样品的微孔孔容和孔径变化,从而实现对炭分子筛制备工艺参数的精确控制.所得的椰壳基炭分子筛具有较高的抗压强度,其变压吸附空分性能接近商业炭分子筛产品.     

应用大孔吸附树脂吸附分离技术制备菊苣酸的研究

考察了9种大孔吸附树脂对紫锥菊中菊苣酸的吸附分离性能,确定大孔吸附树脂吸附分离菊苣酸的工艺条件。结果表明AB-8树脂对菊苣酸有良好的吸附分离性能,其吸附分离菊苣酸的工艺条件为:质量浓度为3～4mg/mL,pH值为3的菊苣酸原料液以2mL/min的流速上柱吸附,再用6倍量树脂体积 (6BV)的30%乙醇以1mL/min的流速上柱进行解吸。AB-8树脂柱饱和吸附量可达18.0mg/mL,解吸率达90.2%。经AB-8树脂吸附分离,产品纯度达20.2%,纯度比紫锥菊初提物提高了近5倍。     

离子交换树脂吸附古龙酸的工艺

应用自行合成的阴离子树脂D02直接吸附发酵液中的2-酮基-L-古龙酸,并研究了其吸附的静态与动态过程.利用Langmuir和Freundlich吸附等温线方程对吸附等温线数据进行拟合,发现2种模型相关性都很好.测定了不同流速、温度、浓度以及pH条件下古龙酸在合成树脂柱中的穿透曲线,当上柱液pH为1.5、质量浓度为10g/L、吸附温度为309 K、流速为0.35 mL/min时,每g湿树脂的动态附容量为133 mg.同时测定了不同洗脱剂、洗脱流速条件下的洗脱曲线.每g湿树脂的动态吸附容量达到了133 mg,当温度为283 K、洗脱荆为10% H2SO4-CH3OH、流速为0.2 mL/min时,洗脱收率可达65.3%.     

模拟移动床色谱法分离C60的条件选择

用模拟移动床色谱对C60进行了分离.工作参数:直径1 cm长10 cm的半制备柱;固定相为ODS;残余液流速2.2 mL/min,萃取液流速2 mL/min,进样流速12 mL/h;室温;切除C60前杂质的流动相V(甲醇):V(甲苯)=60:40,切换时间14.5-15.5 min;切除C60后杂质的流动相V(甲醇):V(甲苯)=50:50,切换时间19.5-20.5 min;在上述条件下,对80?0固体粉末进行分离,C60的纯度可达95%,收率大于70%.结果表明,这种方法是可行的,易于实现工业化.