期刊資訊
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【中國科協(xié)】高質(zhì)量科技期刊分級目錄總匯
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【中國科協(xié)】關(guān)于加強期刊所辦新媒體管理的有關(guān)提示
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關(guān)于發(fā)布首版《化工領(lǐng)域高質(zhì)量科技期刊分級目錄》的公告
亮點評述
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化工學(xué)報|基于本質(zhì)安全與經(jīng)濟性的環(huán)己烷氧化工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化研究
由于氧化反應(yīng)在化工行業(yè)存在的普遍性及其危險性，針對典型工藝環(huán)己烷氧化進行研究。首先利用Aspen Plus進行建模及動力學(xué)修正，修正前主產(chǎn)物中最大誤差為28.56%，修正后主產(chǎn)物中最大誤差為3.11%。使用遺傳算法（GA），以Dow火災(zāi)爆炸指數(shù)（F&EI）、年總費用（TAC）和尾氧濃度為目標(biāo)函數(shù)，對環(huán)己烷無催化氧化這一過程進行多目標(biāo)優(yōu)化，獲得了Pareto前沿。優(yōu)化結(jié)果表明，與原操作條件相比，新操作條件在維持尾氧濃度小于工業(yè)預(yù)警值3%的情況下，設(shè)備費用基本維持不變，操作費用減少了34.7%，F(xiàn)&EI指數(shù)從156降到76.66，危險程度從較危險降為較輕。
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化工學(xué)報|大尺度扇柱形反應(yīng)釜內(nèi)甲烷水合物降壓開采規(guī)律研究
天然氣水合物資源開發(fā)利用是當(dāng)今能源領(lǐng)域的研究前沿，目前相關(guān)科學(xué)研究和新技術(shù)開發(fā)越來越依賴大尺度模擬裝置。利用大尺度扇柱形反應(yīng)釜模擬了甲烷水合物降壓開采過程，獲取了溫度場、壓力場、波速演變特征，及水合物分解和氣液產(chǎn)出規(guī)律。結(jié)果表明，降壓初期壓力傳播緩慢，3 m徑向的壓差可達3~4 MPa，壓力穩(wěn)定后壓差縮小至0.3~0.4 MPa；受壓力影響，徑向水合物分解速率存在顯著差異。降壓初期近井區(qū)域存在水合物二次生成行為，對降壓速率具有負面影響。此外，還通過外連恒壓補水系統(tǒng)探索了外圍環(huán)境對降壓過程的影響。結(jié)果表明，外部鹽水持續(xù)滲入彌補了儲層壓力，對溫/壓變化和氣/水產(chǎn)出具有顯著影響。 關(guān)鍵詞
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化工學(xué)報|一種抑制隧道排水管道中結(jié)晶體形成的雙層阻垢疏水涂層
本研究成功研制了一種新型雙層阻垢疏水涂層，目的在于有效抑制隧道排水管道中結(jié)晶體的形成。該涂層由納米二氧化硅、氨基磺酸、水解聚馬來酸酐和乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）等主要成分構(gòu)成，設(shè)計為疏水內(nèi)層和阻垢外層的結(jié)構(gòu)。疏水內(nèi)層的功能是阻止結(jié)晶顆粒附著于管道內(nèi)壁，而阻垢外層則保護內(nèi)層并預(yù)防結(jié)晶體的形成。通過實驗室內(nèi)的靜態(tài)和動態(tài)模擬實驗，發(fā)現(xiàn)疏水內(nèi)層的防結(jié)晶率穩(wěn)定在82%以上，阻垢外層的阻垢率穩(wěn)定在93%以上。在動態(tài)模擬實驗中，理論預(yù)測疏水內(nèi)層能夠維持428.47 d，阻垢外層能夠維持188.57 d，兩者合計可維持617.04 d；使用Ansys fluent軟件進行仿真計算，結(jié)果表明，這種雙層阻垢疏水涂層能夠保持其性能長達634.72 d。驗證實驗與仿真結(jié)果之間的誤差率為2.87%，證明仿真模型預(yù)測與涂層性能相符，能夠適應(yīng)不同的流量和流速條件，為各種工況下的仿真模擬提供參考。這種雙層涂層不僅實現(xiàn)了疏水與阻垢的雙重功能，還展現(xiàn)出了卓越的耐久性和緩釋性能，對于抑制隧道排水管道內(nèi)結(jié)晶體的形成具有顯著效果，為隧道排水系統(tǒng)的維護提供了一種新的解決方案。
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化工學(xué)報|用于CH4/N2分離的多吸附位點超微孔MOF
用于CH4/N2分離的多吸附位點超微孔MOF郭彭濤 1 王婷 1薛波 1應(yīng)允攀 1 劉大歡 1,2 （1. 北
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化工學(xué)報|雙金屬Co/Zn-ZIFs中C3H6和C3H8吸附和擴散行為分子模擬研究
雙金屬Co/Zn-ZIFs中C3H6和C3H8吸附和擴散行為分子模擬研究齊昊 1 王玉杰 1,2 李申輝 1鄒琦 2劉軼群 2趙之
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化工學(xué)報|全釩液流電池用纖維素納米晶摻雜混合基質(zhì)膜
全釩液流電池用纖維素納米晶摻雜混合基質(zhì)膜劉鑫 1,3 鄭皓仁 1,3陳強 1丁靜怡 3黃康 1,3 徐至 2
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化工學(xué)報|液-液非均相反應(yīng)與傳遞過程強化方法研究進展
液-液非均相反應(yīng)廣泛存在于石油化工和精細化工的各個領(lǐng)域中。由于液-液兩相物理化學(xué)性質(zhì)差異以及相界面的存在，其反應(yīng)過程通常受本征反應(yīng)動力學(xué)和傳遞過程的共同影響。因此，增強液-液非均相反應(yīng)傳遞過程并使之與反應(yīng)動力學(xué)相匹配，實現(xiàn)原料、能源高效利用一直是研究者們關(guān)注的熱點之一。圍繞液-液非均相反應(yīng)與傳遞過程強化機理與應(yīng)用，以硝化反應(yīng)、脫氯化氫反應(yīng)等典型非均相反應(yīng)為例，結(jié)合反應(yīng)動力學(xué)、熱力學(xué)和傳遞過程基本特征，綜述了傳遞-反應(yīng)過程耦合影響反應(yīng)選擇性和時空產(chǎn)率機制，闡述了工業(yè)化應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)及過程強化解決策略，進而從傳遞過程匹配反應(yīng)過程出發(fā)，展望了液-液非均相反應(yīng)過程強化發(fā)展方向。
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化工學(xué)報|吸附法CO2直接空氣捕集技術(shù)能耗現(xiàn)狀
CO2直接空氣捕集（DAC）技術(shù)相對于傳統(tǒng)的固定源煙氣捕集技術(shù)具有位置靈活、應(yīng)用廣泛等優(yōu)勢，但由于大氣中CO2濃度極低（僅為0.04%左右），DAC技術(shù)的高能耗成為阻礙其商業(yè)化的首要難題。聚焦吸附法DAC技術(shù)的能耗問題，先后進行理論分析和案例引證。DAC技術(shù)的CO2分離理想最小功為19.64 kJ·mol-1（溫度298.15 K，捕集率50%，純度95%），為同等條件下煙氣捕集技術(shù)的3.5倍。再生溫度393 K時變溫真空吸附循環(huán)（TVSA）第二定律分離效率為22.75%。吸附、排空、再生、冷凝、壓縮等過程主要通過機械能和熱能推動。其中排空過程機械能僅占3%左右；冷凝過程熱能可以通過回?zé)嵫h(huán)回收；壓縮過程機械能由目標(biāo)壓力決定，在部分研究中計入DAC能耗。吸附過程流動機械能受反應(yīng)器壓降主導(dǎo)，床層厚度減小和吸附劑有序堆積均能夠改善流動損耗問題。再生過程熱能占DAC能耗的主要部分，為50%~80%，再生溫度、反應(yīng)器與吸附劑的質(zhì)量比、吸附劑對H2O吸附性的強弱，均能造成熱耗的成倍變化。在分析過程能耗的基礎(chǔ)上，給出了吸附法DAC在反應(yīng)器設(shè)計、循環(huán)方式及操作參數(shù)、自然環(huán)境及能量來源等方面的能耗優(yōu)化
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化工學(xué)報|濕法磷酸含氟尾氣高效資源化利用熱力學(xué)分析與工程實踐
針對濕法磷酸萃取-濃縮和尾氣洗滌氟逸出過程，建立了H2SiF6-H2O與H2SiF6-H3PO4-H2SO4-H2O體系熱力學(xué)平衡下的氟元素氣液分配比，模型預(yù)測誤差在20%之內(nèi)。基于熱力學(xué)分析，降低尾氣洗滌溫度，可增加傳質(zhì)推動力，有利于提高氟吸收傳質(zhì)速率和產(chǎn)出高濃度的氟硅酸溶液，但冷凝水增多，加大了系統(tǒng)水平衡壓力。在氟吸收循環(huán)回路串聯(lián)無泵循環(huán)閃蒸濃縮氟硅酸的單元操作，設(shè)計并實施了7.5萬噸P2O5/年WPA尾氣減排與資源化利用項目，用低溫、高濃度氟硅酸逆流吸收并冷卻尾氣低于323 K，使含氟尾氣過飽和冷凝，既強化尾氣氟化物吸收，又避免硅膠顆粒結(jié)塊喪失流動性，使尾氣氟含量≤2 mg/m3，尾氣氟回收率≥99%，尾氣總量減排20%以上，氟硅酸產(chǎn)品H2SiF6≥18%（質(zhì)量），提供了一個濕法磷酸含氟尾氣高效資源化利用的工程范例。
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CJChE丨北京化工大學(xué) 李鑫、曹東、程道建等: Pd氧化態(tài)的調(diào)控以增強對5-羥甲基糠醛的選擇性加氫
文章信息Regulating the oxidation state of Pd to enhance the selective hydrogenation for 5-hydroxymethylf
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CJChE丨太原理工大學(xué) 韓冰瑩、凌麗霞、王寶俊等： CO氧化偶聯(lián)制草酸二甲酯體系中Pd條帶摻雜Co(111)催化劑的理論預(yù)測
文章信息Theoretically predicted innovative palladium stripe doping cobalt (111) surface with excellent c
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CJChE丨江蘇科技大學(xué) 何震，魏雨倩，宋云飛等：SnS2@NxC復(fù)合材料的制備及其儲能方面的優(yōu)異性能
文章信息The preparation of SnS2@NxC electrodes and its exceptional performance in energy storage usagesZ
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原油直接加氫改質(zhì)及其瀝青質(zhì)超分子解締反應(yīng)的研究
加氫處理是劣質(zhì)重油提質(zhì)升級的重要工藝，但是瀝青質(zhì)超分子的存在嚴(yán)重影響了加氫改質(zhì)的效果。因此，針對瀝青質(zhì)超分子三個主要層級結(jié)構(gòu)（分子單元、納米聚集體和團簇），提高其加氫解締效率至關(guān)重要。本研究考察了原油直接加氫的反應(yīng)性能及瀝青質(zhì)超分子層級結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，旨在為提高石油中瀝青質(zhì)超分子解締效率提供新的解決方案。結(jié)果表明，與重油加氫相比，原油直接加氫表現(xiàn)出更優(yōu)異的改質(zhì)性能，其中非烴化合物的脫除率超過70%，而瀝青質(zhì)的脫除率則超過80%。在原油加氫過程中，瀝青質(zhì)的表觀結(jié)構(gòu)尺寸從原先的2~4 μm降低到2 μm以下，且顆粒尺寸變得更加均勻。瀝青質(zhì)超分子的層級結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著變化，超分子團簇的尺寸相比加氫前減少了50%以上，瀝青質(zhì)超分子中90%的非晶納米聚集體被轉(zhuǎn)化，而難以轉(zhuǎn)化的似晶納米聚集體的轉(zhuǎn)化率也超過了70%。原油加氫處理降低了分子單元之間的空間屏蔽效應(yīng)，使其形成了更緊密的次級結(jié)構(gòu)。本研究探索了原油直接加氫改質(zhì)的新方法，以提高瀝青質(zhì)超分子解締性能，促進劣質(zhì)原油的高效利用。
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多級混流式混輸泵氣液兩相增壓特性
在高入口含氣率下，混輸泵的增壓性能劇烈惡化，對化工生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成威脅。采用surging test和mapping test兩種測試方法，全方位探討了多運行參數(shù)對三級混流式混輸泵整體與級間氣液兩相增壓特性的影響。研究結(jié)果表明，隨著液相流量的提升，增壓性能曲線由三個增壓級性能逐級惡化導(dǎo)致的波紋狀下降趨勢逐漸消失。多級混輸泵增壓性能的顯著惡化主要歸因于首個增壓級性能的劇烈下滑。提高液相流量能有效減輕氣體積聚，其對增壓性能的正面促進作用顯著超過了流動分離帶來的負面影響，因而增壓隨液相流量變化曲線呈現(xiàn)驟升趨勢。提高入口壓力有助于緩解氣團聚集對增壓性能的負面影響。
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重質(zhì)顆粒流態(tài)化研究現(xiàn)狀與展望
流化床技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，其中天然鈾轉(zhuǎn)化、直接還原煉鐵、化學(xué)鏈燃燒等工業(yè)過程中使用的是顆粒密度在4.0 g/cm3以上的重質(zhì)顆粒，而傳統(tǒng)化工、能源行業(yè)廣泛使用的則是密度較小的輕質(zhì)流化床顆粒。綜述了重質(zhì)顆粒流態(tài)化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用情況，梳理了目前重質(zhì)顆粒流態(tài)化基礎(chǔ)的研究進展。已有的實驗測量和數(shù)值模擬研究均表明重質(zhì)顆粒的流態(tài)化行為與低密度顆粒存在顯著差異，且針對低密度顆粒的一些研究規(guī)律并不能完全適用于重質(zhì)顆粒流化床。當(dāng)前，對重質(zhì)顆粒的流態(tài)化基礎(chǔ)研究尚不充分，特別是在流域轉(zhuǎn)變、傳熱傳質(zhì)特性、顆粒混合分級特性、反應(yīng)過程強化技術(shù)等研究方面，與傳統(tǒng)低密度顆粒流態(tài)化的基礎(chǔ)研究相比，存在巨大的基礎(chǔ)研究空白。最后結(jié)合相關(guān)工業(yè)過程的需要，重點討論了近期應(yīng)重點補充的重質(zhì)顆粒流態(tài)化基礎(chǔ)研究的內(nèi)容。
