导读:本文包含了超重力反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超重力反应器,旋转填料床,氢氧化镁
超重力反应器论文文献综述
申红艳,刘有智,朱芝敏[1](2019)在《超重力反应器制备纳米氢氧化镁的实验研究》一文中研究指出从强化微观混合和传质的角度出发,提出采用新型的撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器制备纳米氢氧化镁,通过扫描电子显微镜、纳米激光粒度仪和X射线衍射仪等手段对产物进行表征,考察了镁离子初始浓度、反应物浓度比、超重力因子、液体流量及反应温度等因素对氢氧化镁形貌、粒径分布、晶相结构和晶粒尺寸的影响。结果表明:在镁离子初始浓度为0.75 mol/L、反应物浓度比[c(Mg~(2+))∶c(OH~-)]为1∶2、超重力因子为71、液体流量为40 L/h、反应温度为60℃的工艺条件下,制备的氢氧化镁呈六方片状,纯度高,晶粒尺寸为15.9 nm,粒度分布均匀,具有较完整的六方晶系结构。(本文来源于《无机盐工业》期刊2019年04期)
吴舒莹[2](2018)在《超重力反应器强化有机胺吸收剂CO_2捕集性能研究》一文中研究指出近年来全球气候变暖现象日益严重,而CO2作为一种主要的温室气体,其排放量占总温室气体的80%左右,为了缓解气候变暖带来的严重环境问题,各国都面临着CO2减排的艰巨任务。醇胺溶液化学吸收法是目前工业应用较为广泛的CO2捕集技术,具有吸收容量大、净化程度高、可再生等优点,但醇胺吸收法较多在传统塔设备中进行吸收分离,受限于设备传质效率低,设备尺寸大等问题,难以实现CO2气体的高效捕集。超重力技术是一种新型的化工过程强化技术,具有高效的气液传质效果,基于此,本文吸收部分主要考察羟乙基乙二胺溶液(AEEA)在旋转填充床(RPB)中脱除CO2的效果,获取该过程中工艺操作条件对CO2脱除率的影响规律,以及获取CO2脱除过程中RPB强化传质的基本过程参数,如气相体积传质系数(KGa),为后续过程放大提供基础和支撑。解吸实验部分选取AEEA溶液和南化院MA-1混合胺溶液的富液,从再生率、传质系数、传质单元高度等方面,来考察用RPB替代传统解吸塔的实验效果。吸收实验结果表明,随着超重力水平和吸收温度的升高,气相体积传质系数和CO2脱除率先增大后趋于平缓;随着吸收剂质量浓度的增大,气相体积传质系数和CO2脱除率先增大后减小;随着气液比和进口 CO2浓度的增大,气相体积传质系数和CO2脱除率逐渐减小。获得较优的工艺条件为:超重力水平87~116,气液比140~160 L/L,吸收剂质量浓度25%。与传统塔设备相比,在RPB中AEEA吸收C02的传质系数要高出一个数量级,有利于该体系在实际工业应用中的放大,以及减小设备占地面积和成本。此外,将人工神经网络(ANN)模型应用于RPB中KGa的预测,最终模拟结果与实验结果的误差小于± 10%。再生实验结果表明,采用RPB替代传统解吸塔进行醇胺溶液再生研究是可行的,而且RPB对于解吸过程的强化作用以及降低设备成本有着非常重要的意义。AEEA和混合胺两种体系的结果表明,转子转速、富液流量、再沸器停留时间以及富液中CO2负载对再生率和液相体积传质系数都存在积极的作用,但是增大再沸器停留时间又会增大能耗,对再生系统造成不利的影响。本实验研究中,获得的适宜操作条件为转速1000~1200 rpm,再沸器停留时间为10 min,且RPB内传质和传热系数均可达到传统解吸塔的3.5倍。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-27)
孙凤侠,刘俊涛[3](2018)在《超重力反应器中亚硝酸甲酯合成工艺》一文中研究指出为改善亚硝酸甲酯再生反应性能,降低副产硝酸的生成量,采用超重力反应器,对一氧化氮氧化酯化合成亚硝酸甲酯再生反应工艺进行了研究,考察了气体的进气方式、反应温度、甲醇与NO物质的量之比(甲醇/NO比)、NO与O_2物质的量之比(NO/O_2比)对亚硝酸甲酯收率的影响,得到了适宜的工艺条件。结果表明,在常压,NO和氧气采用分别进入反应器内后混合的进气方式,反应温度为30~50℃,甲醇/NO比为2~6,NO/O2比为5~7的条件下,亚硝酸甲酯收率可达96%以上。中试验证结果表明,小试实验结果具有放大指导意义。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2018年01期)
刘熠,郭兆寿,周明昊,王贺全,吴军亮[4](2017)在《超重力反应器连续法合成靛红酸酐新工艺》一文中研究指出[目的]采用超重力反应器连续法合成靛红酸酐,减少副反应,提高靛红酸酐的收率。[方法]开发了靛红酸酐连续化合成工艺,以邻苯二甲酰亚胺和次氯酸钠在超重力反应器中经氧化得到靛红酸酐,考察了超重力因子、反应温度、停留时间和连续进料配比等因素对产品收率的影响。[结果]超重力反应器连续法合成靛红酸酐收率可达93%以上,纯度大于99.5%。[结论]超重力反应器连续法较间歇法具有操作简单、反应时间短、换热效率高、产率高等优点,为工业化应用提供相关依据。(本文来源于《农药》期刊2017年09期)
王岩[5](2017)在《超重力反应器低分气脱硫处理研究》一文中研究指出针对盘锦北方沥青股份有限公司200 kt/a环烷基馏分油加氢装置存在低分气中硫化氢脱除效果波动较大及工艺炉的空气预热器腐蚀严重等问题,结合超重力反应器可强化传质并高效的特点,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了超重力反应器-钠法低分气脱硫技术,并进行了工业试验研究。结果表明:(1)旋转床脱硫技术脱硫效率受液气比影响,当液气比大于0.5 L/m~3时,即可保证硫化氢脱除率大于99.5%;(2)旋转床脱硫技术脱硫效率受碱耗影响,当钠硫比大于1.0时,即可保证硫化氢脱除率大于99.5%;(3)钠硫比对生成吸收液的pH值影响较大,碱耗一定的情况下,液气比对生成吸收液的pH值没有影响。旋转床脱硫技术长周期连续运转期间,装置运行平稳,脱硫化氢效果稳定,出口硫化氢质量分数始终低于400μg/g,脱除率大于99.0%。(本文来源于《炼油技术与工程》期刊2017年07期)
鲍俊[6](2015)在《超重力反应器强化缩合反应新工艺的研究》一文中研究指出羟醛缩合反应在工业上具有十分广泛的应用。然而,缩合反应过程复杂,副反应产物多,从文献报道来看,物料间的混合程度对产品质量的影响比较显着。作为化工过程强化技术的代表之一,超重力技术能极大地强化混合和传递过程,减少停留时间,抑制副反应的发生,大幅提高产品质量。为此,本文以某羟基酮化合物(H)的合成为例,分别在搅拌釜(STR)反应器以及超重力组合反应器(RPB+STR)中系统研究了各种工艺参数对原料转化率、目标产品选择性和收率的影响,并采用气质联用仪(GC-MS)、红外光谱仪(IR)、核磁共振仪(NMR)等检测仪器对产品结构进行了表征。同时,采用Gauss View软件,模拟了该主反应的反应焓。研究结果表明:1、采用搅拌反应釜为缩合反应器,考察了反应时间(t)、温度(T)、醛醇比(θ)、醛酮比(e)、醛碱比(β)、搅拌釜转速(n)等对原料转化率及反应产物H收率的影响。当醛酮比为1:4时,最佳反应条件为:温度40℃、醛碱比1:0.15、醛醇比1:10、搅拌桨转速1000 rpm、反应时间25 min。2、使用超重力组合反应器对缩合过程进行强化。当醛酮比为1:4时,最佳反应条件为:温度40℃、醛碱比1:0.10、醛醇比1:7.40、转子转速2840rpm、反应时间12 min。3、超重力组合反应器能加快反应速率,缩短反应时间,减少催化剂(减少33%)和溶剂(减少26%)使用量,将目标产物收率提高5%-10%。4、在搅拌釜反应器内研究了该缩合反应的宏观动力学。在本文的操作条件下,该反应符合拟一级动力学反应规律。指前因子为3.47×1010L·mol-1·min-1,表观活化能为60.99 kJ·mol-1,进一步推导出了该主反应的宏观反应动力学方程,表示如下:d[H]/dt]=k'[A]=3.47×1010 exp[-6.099×104/(RT)][C][OH-][A]/[H2O](本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-21)
贺晓勤[7](2015)在《超重力反应器合成β-紫罗兰酮的研究》一文中研究指出p-紫罗兰酮是工业中常用的重要香料和医药中间体,具有重要的商业价值,往往采用浓硫酸催化假紫罗兰酮的环化反应制得。目前工业常用的工艺过程使用大量的有机溶剂,并且操作环境差,收率普遍较低。对于此类快速放热的环化反应来说,混合传质速率影响着产物分布情况,因而改善反应体系的混合状态对提高产品质量有重要意义。超重力反应器具有强化混合的优势,这一技术已经在纳米材料制备、烟气脱硫等领域实现工业化应用。本论文首先采用搅拌釜反应器进行了柠檬醛与丙酮通过缩合反应合成假紫罗兰酮的实验研究,在成功合成出假紫罗兰酮的基础上,分别在搅拌釜和超重力反应器中进行了浓硫酸催化假紫罗兰酮合成p-紫罗兰酮的实验研究,并使用气质联用、气相色谱、红外光谱法等手段对产物进行分析,得到的结论如下:(1)搅拌釜反应器中柠檬醛与丙酮发生羟醛缩合反应的最佳合成条件为:催化剂NaOH(10%):柠檬醛:丙酮摩尔比为0.12:1:11,反应温度为50℃,反应3小时,假紫罗兰酮最高收率为89%;(2)搅拌釜反应器中假紫罗兰酮的环化反应合成p-紫罗兰酮的最佳工艺条件:转速为600 rpm,溶剂选用二氯甲烷,假紫罗兰酮:二氯甲烷体积比为1:9,浓硫酸:假紫罗兰酮摩尔比为4:1,反应温度为20℃,反应时间为10 min,p-紫罗兰酮的收率达90%;(3)超重力反应器内连续性操作工艺合成p-紫罗兰酮的最佳工艺条件:转速为1700 rpm,假紫罗兰酮:二氯甲烷体积比为1:5,浓硫酸:假紫罗兰酮摩尔比为12:1,反应温度为16-20℃,反应时间<1 s,得到p-紫罗兰酮收率达90%。(4)超重力反应器循环操作最佳工艺条件为:转速为1700 rpm,假紫罗兰酮:二氯甲烷体积比为1:3,浓硫酸:假紫罗兰酮摩尔比为4:1,反应温度为20℃,反应时间为5 min,p-紫罗兰酮收率达93%。与搅拌釜反应器相比,超重力实验采用的循环工艺能够降低有机溶剂用量,提高目标产物收率,并且处理量大。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-21)
赵晨希,邹海魁,初广文,向阳[8](2015)在《超重力反应器中甘氨酸钠吸收混合气体中CO_2的实验研究》一文中研究指出CO2减排已经成为国际关注的热点问题。近年来,化学吸收法以其效率高、适应范围广、技术成熟等优点,逐渐占据主导地位。采用甘氨酸钠溶液为吸收剂,在超重力反应器中进行了CO2吸收实验,考察了转速、吸收液温度、吸收液浓度、气液比等对CO2吸收率的影响。结果表明:CO2的吸收率随着转速的增加而上升,当转速达到1000 r?min?1后,吸收率基本趋于稳定;CO2的吸收率随着吸收液温度的升高而升高,在90℃时可以达到83%以上;在实验范围内,CO2的吸收率随吸收液浓度的增加略有增加,随气液比的增加而逐渐降低并趋于稳定。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2015年02期)
邹海魁,初广文,赵宏,向阳,陈建峰[9](2014)在《面向环境应用的超重力反应器强化技术:从理论到工业化》一文中研究指出工业酸性气体是造成环境污染的最主要因素之一.本文围绕国家环保超低排放新要求,提出了超重力反应强化理论原理和新途径,利用超重力反应器数量级强化传质和超短停留时间优势,高选择性地从混合酸性气体中反应脱除SO2、H2S或CO2,实现了硫化物超低排放;提出了"科学实验+微观机理模型+宏观CFD模拟"叁位一体的超重力反应器放大方法,实现了超重力反应器的工程放大,研制出国际规模最大的超重力反应器(转子直径3.5 m、外壳5 m,气体处理量20×104 m3/h)并投入产业化应用;该强化新技术现已在工业尾气脱SO2、石油炼厂气和海洋天然气脱H2S、电厂烟气脱CO2等环保工程中实现了工业应用和推广.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2014年09期)
张迪[10](2010)在《超重力反应器内驱油用石油磺酸盐表面活性剂的合成研究》一文中研究指出石油磺酸盐作为油田化学驱油用阴离子表面活性剂的一种,因其生产成本低、与油藏配伍性好、界面活性高等特点,在诸多驱油助剂中占有重要一席。石油磺酸盐一般经由(石油馏分与磺化剂)磺化反应而得到。已有的磺化反应器主要包括搅拌釜式、降膜式、喷射式叁种,而能够应用于石油磺酸盐的合成并成功实现工业规模生产的只有釜式一种。由于釜式反应器固有的一些不足,如停留时间长、传质混合效率低导致的总体反应效率不高等,现有石油磺酸盐产品中的有效物质即活性物含量并不高,产品质量和生产效率还有待进一步提升。由于磺化反应是快速强放热反应,必须使反应物在反应器内瞬间达到均匀混合,才能避免反应器内物料浓度和温度的非均匀性,避免磺化副产物的产生。本论文研究工作,将超重力反应器(旋转填充床)应用于制备石油磺酸盐的磺化反应过程,适应快速反应、均匀混合的要求,开发了高效的超重力磺化反应技术,克服了现有磺化技术中存在问题,最终提高了产品质量和生产效率。针对胜利油田石油馏分的性质,采用发烟硫酸、液态叁氧化硫、气态叁氧化硫叁种磺化剂和液-液、气-液两种磺化方式,进行了石油磺酸盐的合成研究实验。基于以上研究成果,参与完成了(1000吨/年)超重力反应强化工程化技术-石油磺酸盐工业示范线的设计计算和建设,在胜利油田源润化工有限公司顺利完成了开车和工业实验,产品各项性能优异。’根据对气-液磺化过程的理解和掌握,提出了将超重力反应器应用于日用洗涤剂(直连烷基苯磺酸)的合成生产中的设想,并进行了有益尝试和探索性实验,验证了其工艺的可行性。以实验数据和前人的研究为依据,本论文在最后对成功实现工业化的超重力液-液磺化反应过程进行了模型化研究,建立了反应与混合协同进行的数学模型,确立了各模型参数,模拟结果与实验结果能够较好吻合,该研究工作为超重力反应器内液-液磺化反应过程提供了理论支持,丰富了超重力反应强化理论。本论文主要创新工作如下:1、本论文关于超重力反应器内驱油用石油磺酸盐表面活性剂的合成研究中,磺化剂的使用涵盖了目前应用最为广泛的叁种,即发烟硫酸、(稀释的)液态叁氧化硫、(稀释的)气态叁氧化硫,针对同一种原料油(胜利油田常减压二线馏分油)第一次较为系统地考察了不同磺化剂在相同反应条件下及相同磺化剂在不同反应条件下,对石油磺酸盐产品活性物含量、未磺化油含量等关键指标的影响,并给出了各最优反应条件和操作参数。通过实践积累,参考国内外文献资料,完善了现有的以两相滴定法为核心的石油磺酸盐产品测试标准,提高了产品分析的准确性和效率。2、基于所使用的叁种磺化剂的不同相态(包括液态和气态两种)和磺化反应本身的特殊性,分别设计、搭建了超重力液-液和气-液两套磺化反应中试装置,并在实验研究中对装置不断改进和完善。通过实验考察了各工艺条件,如流量、气液比、转速、循环比等对石油磺酸盐产品活性物含量、未磺化油含量等关键指标的影响,并分别给出了两种磺化工艺的最优操作参数。超重力液-液和气-液磺化法所制备出的驱油用石油磺酸盐表面活性剂的质量均达到或超过胜利油田现有产品。根据超重力气-液磺化的实验现象和结果,提出了将超重力反应器应用于日用洗涤剂的合成生产中的设想,并进行了有益尝试和探索性实验,成功制备出直连烷基苯磺酸,验证了该设想和工艺的可行性。3、参与完成了(1000吨/年)超重力反应强化工程化技术-石油磺酸盐工业示范线的设计计算,包括流程设计、设备选型、工艺参数计算等,在胜利油田源润化工有限公司顺利完成了开车和工业实验。重点考察了温度、时间、流量、反应物配比、转速、循环比等对石油磺酸盐产品活性物含量、未磺化油含量、油水界面张力等关键指标的影响,确定了工业化生产的最优条件。将超重力液-液磺化工艺与现有搅拌釜式工艺技术相比较,产品活性物含量明显提高,未磺化油含量明显降低,其降低油水界面张力的能力明显提高,能耗(主要包括流体输送和制冷两部分)明显降低。4、基于前人对微观混合的研究成果,本论文以超重力液-液磺化反应过程为基础,根据超重力反应器内液体流动情况和反应与混合协同作用机理,将描述液-液微观混合状态的聚并-分散模型应用于驱油用石油磺酸盐表面活性剂的合成过程中,并根据文献和实验对模型中的参数进行了估算。模拟结果与实验结果能够较好吻合。(本文来源于《北京化工大学》期刊2010-06-05)
超重力反应器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来全球气候变暖现象日益严重,而CO2作为一种主要的温室气体,其排放量占总温室气体的80%左右,为了缓解气候变暖带来的严重环境问题,各国都面临着CO2减排的艰巨任务。醇胺溶液化学吸收法是目前工业应用较为广泛的CO2捕集技术,具有吸收容量大、净化程度高、可再生等优点,但醇胺吸收法较多在传统塔设备中进行吸收分离,受限于设备传质效率低,设备尺寸大等问题,难以实现CO2气体的高效捕集。超重力技术是一种新型的化工过程强化技术,具有高效的气液传质效果,基于此,本文吸收部分主要考察羟乙基乙二胺溶液(AEEA)在旋转填充床(RPB)中脱除CO2的效果,获取该过程中工艺操作条件对CO2脱除率的影响规律,以及获取CO2脱除过程中RPB强化传质的基本过程参数,如气相体积传质系数(KGa),为后续过程放大提供基础和支撑。解吸实验部分选取AEEA溶液和南化院MA-1混合胺溶液的富液,从再生率、传质系数、传质单元高度等方面,来考察用RPB替代传统解吸塔的实验效果。吸收实验结果表明,随着超重力水平和吸收温度的升高,气相体积传质系数和CO2脱除率先增大后趋于平缓;随着吸收剂质量浓度的增大,气相体积传质系数和CO2脱除率先增大后减小;随着气液比和进口 CO2浓度的增大,气相体积传质系数和CO2脱除率逐渐减小。获得较优的工艺条件为:超重力水平87~116,气液比140~160 L/L,吸收剂质量浓度25%。与传统塔设备相比,在RPB中AEEA吸收C02的传质系数要高出一个数量级,有利于该体系在实际工业应用中的放大,以及减小设备占地面积和成本。此外,将人工神经网络(ANN)模型应用于RPB中KGa的预测,最终模拟结果与实验结果的误差小于± 10%。再生实验结果表明,采用RPB替代传统解吸塔进行醇胺溶液再生研究是可行的,而且RPB对于解吸过程的强化作用以及降低设备成本有着非常重要的意义。AEEA和混合胺两种体系的结果表明,转子转速、富液流量、再沸器停留时间以及富液中CO2负载对再生率和液相体积传质系数都存在积极的作用,但是增大再沸器停留时间又会增大能耗,对再生系统造成不利的影响。本实验研究中,获得的适宜操作条件为转速1000~1200 rpm,再沸器停留时间为10 min,且RPB内传质和传热系数均可达到传统解吸塔的3.5倍。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超重力反应器论文参考文献
[1].申红艳,刘有智,朱芝敏.超重力反应器制备纳米氢氧化镁的实验研究[J].无机盐工业.2019
[2].吴舒莹.超重力反应器强化有机胺吸收剂CO_2捕集性能研究[D].北京化工大学.2018
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[6].鲍俊.超重力反应器强化缩合反应新工艺的研究[D].北京化工大学.2015
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[8].赵晨希,邹海魁,初广文,向阳.超重力反应器中甘氨酸钠吸收混合气体中CO_2的实验研究[J].高校化学工程学报.2015
[9].邹海魁,初广文,赵宏,向阳,陈建峰.面向环境应用的超重力反应器强化技术:从理论到工业化[J].中国科学:化学.2014
[10].张迪.超重力反应器内驱油用石油磺酸盐表面活性剂的合成研究[D].北京化工大学.2010