發(fā)布時(shí)間：2021-08-06 11:02

　　針對(duì)催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、催化劑顆粒工程設(shè)計(jì)、反應(yīng)器分析及工藝系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的科學(xué)、技術(shù)與工程問(wèn)題,在原化工部科技局制定的開(kāi)發(fā)工作框圖基礎(chǔ)上,結(jié)合高技術(shù)研究所研發(fā)工作的發(fā)展要求,發(fā)展了計(jì)算機(jī)模擬輔助的催化反應(yīng)工程研究與工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)方法,該方法更加突出了計(jì)算機(jī)模擬在多尺度研發(fā)工作中的重要性,旨在縮短研發(fā)周期,保證項(xiàng)目高效實(shí)施。同時(shí)對(duì)催化反應(yīng)工程研究與工藝系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的相關(guān)發(fā)展進(jìn)行綜述、探討和展望。 

【文章來(lái)源】：化工學(xué)報(bào). 2020,71(01)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

計(jì)算機(jī)模擬輔助的反應(yīng)器傳遞強(qiáng)化：強(qiáng)放熱固定床反應(yīng)器的傳熱強(qiáng)化思路

正如Dudukovi?等[4]所指出的：基于對(duì)涉及的反應(yīng)路徑的認(rèn)識(shí)，尋找具有最佳流動(dòng)和相接觸模式的反應(yīng)器以實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)；同時(shí)應(yīng)該檢查反應(yīng)與分離有效耦合（或其他過(guò)程強(qiáng)化）的機(jī)會(huì)。只有這樣，才能進(jìn)行模試實(shí)驗(yàn)實(shí)施與放大。然而，目前世界上大多數(shù)工藝開(kāi)發(fā)并未遵循此道。催化/化學(xué)研究主要依賴(lài)試錯(cuò)法，而后通常選擇所熟悉的反應(yīng)器型式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且在對(duì)內(nèi)在現(xiàn)象僅有有限認(rèn)識(shí)的情況下，采用統(tǒng)計(jì)方式獲得最佳的操作狀況。因此，在工業(yè)裝置上，期望的設(shè)計(jì)指標(biāo)通常難以達(dá)到，而實(shí)驗(yàn)需要在昂貴的費(fèi)用下運(yùn)行。最終，由于費(fèi)用昂貴而避免使用中試裝置，得到費(fèi)用代價(jià)高得多的不良工業(yè)裝置[3]。圖6 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率對(duì)各項(xiàng)費(fèi)用的影響[42]

圖5 工藝系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的“洋蔥”模型[42]為解決上述問(wèn)題，本研究組提出催化反應(yīng)技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)在化工系統(tǒng)工程的指導(dǎo)下進(jìn)行，在過(guò)程研究的初期，化工系統(tǒng)工程師應(yīng)參與其中，并提出概念設(shè)計(jì)的總體工藝，在過(guò)程研究的后續(xù)各個(gè)階段，進(jìn)行逐級(jí)評(píng)價(jià)和工藝改進(jìn)（圖2）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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