基于对3套8.53MPa双通道喷嘴渣油气化装置普遍存在的工程现象的思考,组织了模型气化炉冷态试验。测试了3种模型在6种射流速度下的停留时间分布,7种模型在2种射流速度下的速度分布。给出了停留时间分布密度函数、无因次半速度半径轴向增长、径向射流最大速度轴向衰减和径向速度分布计算公式。

根据实验所得模型气化炉流场结构,提出了8.53MPa双通道喷嘴渣油气化炉气化反应的区域模型。与传统模式不同,本模型指出回流组分参与燃烧反应,系统出口进行逆变换反应,并就气体成分、耐火砖与激冷环寿命短等工程现象与问题给出了合理解释。

提出了根据模糊综合评判、定义结构参数用以表示焊接缺陷损伤程度的方法。建立了基于模糊集理论处理含焊接缺陷化工设备和管道承受疲劳载荷安全评定中解决不确定和非精确性的方法,并编制了相应的专家系统。

在900～1500℃灰分的熔融温度范围内和常压下,研究了煤焦与二氧化碳的气化反应。实验研究发现,活化能随气化过程而变化,除反应初期外,气化反应严重受内扩散过程的影响。高温下的煤焦气化存在一个特性温度,在该温度下,反应中、后期气化速率显著降低,其影响范围在特性温度上下约200～300℃。特性温度与煤种及灰分性质等因素有关,一般低于其相应灰分的软化点温度。

在常压下,1000～1500℃温度范围内,测定了大同等地的3种煤焦的孔构造和煤焦与二氧化碳的气化反应速率;研究了反应过程中,煤焦的孔结构和内表面积的变化及它们与气化速率间的关系。结果表明,高温下煤焦气化反应在细孔内表面上进行,细孔对气化反应速率起主要作用。

本文建立了中空纤维膜气体分离器的微分数学模型,对其数值解进行了实验验证,又将其简化的代数模型同文献上的模型进行了比较,指出了各种模型适宜的使用条件,并研究确定了气体膜分离过程中较适宜的丝内径、丝长度和操作压力的范围。

提出了以中性硬球-带电硬球混合物为参考体系,以溶液中各种粒子之间的静电、色散、诱导等作用为微扰项的电解质溶液微扰理论。与前人的理论相比较,本文避开了长程库仑力的发散问题,可以部分反映粒子直径差异对体系热力学性质的影响。用本文方法计算的内能数据与MC值比较接近。

实验研究了半连续结晶器中混合特性与化学特性对反应结晶过程的影响,实验发现,混合特性对产物粒度分布的影响是非单调的,存在转捩点(criticl point),在该点平均粒径或方差为极小。分析表明,转捩点的出现是微观混合与宏观混合共同作用达到平衡的结果。

提出了1个包括3种不同尺度的微观混合、细观湍流分散及宏观返混在内的混合反应结晶过程模型,定量模拟了混合反应结晶过程中混合特性因素对产物平均粒径和方差的影响曲线上出现极小值的现象。对产物粒子粒度分布的模型预测与实验结果吻合良好。

以低压法(5MPa)甲醇合成为背景,建立了气相法甲醇合成化学平衡常数的实验测定系统,测定了不同温度和压力下,CO、CO_2同时加H_2合成CH_3OH反应的平衡组成及化学平衡常数K_p,同时以实验结果为依据,对K_p的理论推算进行了探讨,其中对文献中计算以逸度表示的平衡常数K_f的各种方程进行了比较。结果表明,基于Cherednichenko的K_(f,Ⅰ)和Bissett的K_(f,Ⅱ),采用修正的SRK方程,对K_p的推算取得了满意的结果。

在区别结晶和结垢诱导期前提下,建立了CaCO_3在加热表面非均相成核结垢诱导期的数学模型,计算得到了该诱导期与壁面过饱和度、壁面温度、流体流速及表面性能的关系。以离子注氮的表面改性技术,制备低表面能无附加热阻的金属基新表面,实验研究了该表面对结垢诱导期的影响,发现它可延长结垢诱导期0.5～1倍以上,证实了表面性能同结垢诱导期的关系。

多组分多股流相变换热器在气体液化分离及石油化工中获得广泛应用,其传热计算远较一般换热器复杂。本文对涉及露点、泡点、密度、平衡常数、热物性参数以及传热计算等问题进行了探讨。

熔融体系中采用表面合金化方法可在石墨电极表面形成一结构致密且具有良好导电性的抗氧化碳化物合金保护层,在电弧炉炼钢生产中能有效地降低电极消耗。本文研究了这一过程中表面合金层的形成和生长机制,提出碳原子在合金层中的非稳态固相扩散为该过程的控制步骤,并由此导出合金层的生长动力学数学模型。模型计算值与实验结果能很好吻合。

采用强制振荡实验方法,对特征函数法应用于化学反应模型筛选进行了研究。数值模拟结果表明,竞争反应模型在某些操作条件下,特征函数分布差异很大,以此操作条件做实验,就能筛选出真实反应机理模型。

采用改进的Partt釜测定了在0.1013MPa下,苯-水和间二甲苯-水二元部分互溶体系的汽液相平衡数据,经热力学一致性检验表明,测定数据可靠。

<正> 1 引言 固体颗粒的停留时间分布(Residence Time Distribution简称RTD)在循环流态化研究中十分重要,它对于了解其两相流动特性、反应器的模拟计算和工程设计是必不可少的,对于流态化干燥过程及传热行为的研究也很重要。流化床中RTD的研究已有大量文献报道,发展了诸如染色颗粒、盐颗粒、磁性颗粒、放射性颗粒及热(冷)颗粒等众多的示踪方法,但是由于固体颗粒示踪本身存在着示踪剂的注入、在线检测、残留及示踪颗粒与床体物料一致性、示踪过程对床内流场的干扰等一系列技术上的困难,不但使实验操作繁琐,而且实验结果的可靠性、重复性均不理想,特别是在颗粒运动速度较快的循环流化床中,其颗粒示踪的难度更大。为了解决上述难题,本文参考了Jin Yong等和Yu Zhiqing及M.Kwauk在常规流化床中曾采用的磷光示踪方法,在循环流化床条件下进行了新的探索。

<正> 1 引言 以往用于多元体系汽液平衡的热力学一致性逐点检验的算法大多是有限差分法,对三元体系变成求解10~4～10~6量级的非线性方程组,收敛速度极慢,计算不稳定,难以实际应用。以后不同作者提出不同方法使多元体系热力学一致性逐点检验得到相应的改善。本文将加权残差法的特例——最小二乘法,用于四元体系恒温及恒压的汽液平衡的热力学一致性逐点检验。

<正> 1 引言 近期的研究表明,无机纤维催化剂(玻璃纤维、碳纤维、氧化铝纤维等)具有较高的活性、选择性和稳定性,如氧化铝纤维为载体的裂解汽油加氢。但到目前为止,有关纤维滴流床的化工数据几乎未见报道。本工作的目的是对纤维滴流床进行流体力学研究,考察操作条件、填料性质、填充方式变化时流体流动性质如压降、持液量等的变化规律,以求建立计算压降和持液量的关联式,为纤维滴流床反应器的设计和放大提供基础数据。

<正> 该催化剂虽已用于工业装置,但基本动力学数据的研究尚不充分,陈曙等利用外循环无梯度反应器,获得了该反应网络的半经验方程。作者应用经典方法由可能的28个候选模型中选出了较适宜的机理性模型。但由于经典法的实验安排是任意的,具有一定的盲目性,不保证每个实验数据均能充分反映模型之间的差别,实验测得数据虽很多,但有效数据较少。因而,筛选所得模型只是较适宜的,而不是最佳的。

<正> 1 引言 润滑油在管外环隙间轴向流动时,由于流体粘度大,雷诺数小,一般为层流,光滑管的传热膜系数很低,在本实验范围,Re=300～1000,Pr≈200,油冷却时传热膜系数仅为240～360W/(m~2·℃)。本研究采用花瓣状翅片管强化环隙间润滑油的冷却传热,可有效地扩大传热表面积,并使高粘流体在翅片管三角齿形翅片间轴向绕流到达翅根部,翅间流动死角较小,在本实验范围内,以光坯管面积计的传热膜系数在较好的管参数时可达800～3500W/(m~2·℃)。花瓣状翅片管是对高粘流体较好的一种传热管型。