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  • 【专利】 一种连续化制备聚醚胺的固定床反应器装置

    作者:周兴贵 ; 房连顺 ; 董晓红 ; 顾雄毅 ; 陈荆晓 年份:2017
    摘要:一种连续化制备聚醚胺的固定床反应器装置,涉及聚醚多元醇的氢化氨(胺)化技术领域,包括固定床反应器;在固定床反应器的内部设置多歧管流体分布器和催化剂承载装置;预热器的一个输入端连接聚醚多元醇供料泵,另一个输入端连接氨和氢的混合气体输送泵,预热器的输出端连接微通道混合器,微通道混合器与固定床反应器连接;固定床反应器与气液分离器连接,在气液分离器上设置氨气氢气混合出口、产品出口、水回收口,气液分离器的氨气氢气混合出口与压缩机连接,压缩机通过第四管道与氨和氢的混合气体输送泵连接,在第四管道上旁接新鲜氢气补入管道和新鲜氨气补入管道。本设备效率高、反应器内部流体均布好、反应快、物料停留时间短、工艺简单。
  • 【会议】 ZSM-5表面改性以探索其表面传质壁垒的形成机理

    作者:周兴贵 ; 叶光华 ; 郭中原 ; 朱卡克 关键词:表面传质壁垒 ; ZSM-5分子筛 ; HF刻蚀 ; SiO_2沉积 ; 零长柱法 机构:化学工程联合国家重点实验室华东理工大学 ; 化学工程联合国家重点实验室华东理工大学 年份:2017
    摘要:分子筛的微孔结构一方面赋予了其优异的择形性,另一方面也严重阻碍了客体分子在其中的传递,从而大幅度抑制了其吸附分离、催化等功能。研究者通常认为传质阻力来源于分子筛晶体内部,消除该传质阻力的研究工作也主要集中在合成具有较短晶内扩散长度的多级孔道分子筛。然而,最近的一些研究[1,2]发现晶体表面传质壁垒会显著影响分子筛的整个传质过程,对于纳米级分子筛晶体,表面传质甚至能成为整个传质过程的决速步骤。因此,通过消除表面传质壁垒提高传质性能将为分子筛的优化设计提供一条全新的思路,而这有赖于深入理解表面传质壁垒的形成机理。
  • 【会议】 含磷表面活性剂合成多级孔道SAPO-34及其催化性能

    作者:周兴贵 ; 张一成 ; 朱卡克 ; 袁渭康 机构:华东理工大学,化学工程联合国家重点实验室 ; 华东理工大学,化学工程联合国家重点实验室 年份:2013
    摘要:采用水热合成方法,在SAPO-34的合成凝胶中加入简易制备的长链含磷表面活性剂,制备出具有一定介孔度的SAPO-34,并且在甲醇制低碳烯烃体系上进行催化考评。
  • 【期刊】 基于卷积神经网络的多孔材料有效扩散系数预测

    刊名:化学反应工程与工艺 作者:周兴贵 ; 宋新宽 ; 叶光华 ; 周静红 关键词:卷积神经网络 ; 多孔材料 ; 有效扩散系数 ; 预测 机构:化学工程联合国家重点实验室华东理工大学 ; 化学工程联合国家重点实验室华东理工大学 年份:2018
    摘要:提出了一种利用卷积神经网络预测多孔材料内有效扩散系数的方法,其中多孔材料微观结构的训练样本通过计算机随机模拟生成,对应的有效扩散系数通过有限元方法计算,并联用Matlab和Comsol实现,卷积神经网络训练在单块NVIDIA K80 GPU上进行,训练过程中出现的过拟合现象通过Dropout进行缓解。训练后的卷积神经网络对测试集的预测精确度达96.70%。利用这种方法,能够通过多孔材料的显微图片快速和准确计算其有效扩散系数。
  • 【期刊】 硫改性镍催化剂丁烯-1双键临氢异构性能

    刊名:化学反应工程与工艺 作者:周兴贵 ; 赵多 ; 王建强 ; 刘仲能 ; 袁渭康 关键词: ; ; 丁烯-1 ; 临氢异构 ; 1-butene 机构:华东理工大学 ; 华东理工大学 ; 化学工程联合国家重点实验室 ; 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院绿色化工与工业催化国家重点实验室 ; 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院绿色化工与工业催化国家重点实验室 ; 华东理工大学 ; 化学工程联合国家重点实验室 年份:2017
    摘要:将Ni/Al2O3催化剂浸渍于有机多硫化物(TPS-37)中制备得到硫改性Ni/Al2O3催化剂.采用X射线荧光光谱(XRF)、热重-质谱(TG-MS)联用、X射线光电子能谱仪(XPS)和程序升温还原(TPR)等方法对催化剂进行表征,并考察了硫改性Ni/Al2O3催化剂上丁烯-1双键临氢异构性能.结果表明,硫改性Ni/Al2O3催化剂经高温氢气活化及甲苯萃取后,催化剂上硫含量基本不变.硫与催化剂之间存在较强的相互作用,使氧化镍在相对较低的温度下被H2还原;硫改变了Ni金属周围电子环境,从而显著改善催化剂的双键临氢异构性能.在反应温度60℃,氢压1.6 MPa,氢气和碳四烃物质的量之比(氢烃比)为0.013的条件下,硫改性Ni/Al2O3催化剂催化丁烯-1双键临氢异构反应,丁烯-1转化率可达92.6%,丁烯-2选择性为97.5%.催化剂稳定性实验结果表明,硫改性催化剂催化性能好,稳定性优良.
  • 【期刊】 考虑过程安全的半间歇搅拌釜加料速率优化

    刊名:化学反应工程与工艺 作者:周兴贵 ; 曾涛 ; 隋志军 关键词:量热仪器 ; 半间歇搅拌釜 ; 强放热反应 ; 失控 ; 模拟优化 机构:华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室 ; 华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室 年份:2018
    摘要:反应釜的半间歇操作广泛应用于精细化工和医药等行业中的强放热反应,在保证安全性的基础上缩短加料时间,降低操作周期是提高过程效率的主要途径。本工作建立了以边界图为约束条件的半间歇搅拌釜安全操作工艺条件的优化方法,比较了单段和分段恒速加料在优化条件下的反应效果。在反应开始阶段采用较大加料速率,可快速提高物料温度,启动反应。与单段恒速加料相比,采用分段恒速加料在确保安全的同时可有效地缩短反应时间,提高反应效率。
  • 【期刊】 混入粗颗粒对移动床中空腔的抑制效应

    刊名:化学反应工程与工艺 作者:周兴贵 ; 许鹏凯 ; 段学志 ; 钱刚 关键词:空腔 ; 粒径 ; 重力传递 ; 空间分布 ; 壁面摩擦系数 ; 离散元方法 机构:华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 ; 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 年份:2015
    摘要:采用离散元方法(DEM)研究了粗颗粒的混入对移动床中空腔的抑制效应。结果表明,向移动床中混入粗颗粒能够抑制空腔的形成,尤其是在粗颗粒的壁面摩擦系数较小的情况下。为了进一步强化混入的粗颗粒对空腔的抑制效应,在粗颗粒与细颗粒的壁面摩擦系数相同时,应将粗颗粒分散在床层中,而对于粗颗粒壁面摩擦系数远小于细颗粒壁面摩擦系数的情况,应将其集中在壁面附近。
  • 【期刊】 氧对丙烷脱氢反应体系影响的热力学分析

    刊名:化工进展 作者:周兴贵 ; 林少波 ; 单玉领 ; 隋志军 ; 朱贻安 ; 李平 关键词:烷烃 ; 氧化 ; 脱氢 ; 丙烯 ; 热力学 机构:华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 ; 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 年份:2015
    摘要:针对丙烷氧化脱氢和脱氢氧化两种反应体系进行了热力学分析,并与无氧丙烷脱氢体系进行了比较。考虑了丙烷裂解、部分氧化和深度氧化过程的27种产物,应用Aspen模拟软件,计算了体系压力为0.1MPa、温度范围为300~700℃的等温等压吉布斯平衡反应器内的各物质含量,讨论了进料氧气/丙烷摩尔比对目的产物丙烯产量及产物组成分布的影响。结果表明,无论先加氧脱氢,还是脱氢后再加氧反应,氧气加入对丙烯生成都非常不利,反应温度越高、氧气加入量越大,丙烯平衡生成量就越少,原料损耗也越严重;最主要的副产物是甲烷和一氧化碳,而非二氧化碳和水。
  • 【期刊】 管壳式自热型氨分解反应器模拟分析

    刊名:化工学报 作者:周兴贵 ; 王一帆 ; 段学志 ; 吴炜 关键词:化学反应器 ; 数学模拟 ; 制氢 ; 氨分解 ; 并流操作 机构:华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 ; 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 ; 国立成功大学化工系 年份:2015
    摘要:建立了管壳式自热型氨分解反应器,其中管内为拟均相催化反应,管外壳程为考虑气膜传递阻力的非均相催化反应。通过模拟比较和分析了氨气和氢气-空气混合物并流与逆流操作的反应结果。在并流操作中,氢燃烧产生的高温正好与高氨气浓度对应,氢燃烧热被充分用于氨分解反应,因此反应效率要显著高于逆流操作。与等温反应器的比较分析表明,在自热和高转化率条件下并流操作的效率与等温操作效果很接近。
  • 【期刊】 醋酸乙酯加氢合成乙醇反应器的模型化

    刊名:化工学报 作者:周兴贵 ; 孙帆 ; 程双 ; 于小芳 ; 张新平 ; 张春雷 关键词:醋酸乙酯 ; 固定床 ; 反应器 ; 乙醇 ; 动力学 ; 一维拟均相 机构:上海华谊集团技术研究院 ; 上海华谊集团技术研究院 ; 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 年份:2015
    摘要:根据实验室数据对醋酸乙酯加氢制乙醇宏观动力学方程进行参数估计,得到宏观动力学模型。根据动力学模型,同时考虑内扩散的影响以及物料、热量和动量衡算方程建立了醋酸乙酯加氢制乙醇固定床反应器的一维拟均相模型,并分别得到不同氢酯比、不同控制温度、不同压力下的多种工况的模拟结果。模拟结果与实际生产数据吻合。该模型可用于指导工业反应器的设计和操作优化。
  • 【期刊】 Ni-W_2C催化葡萄糖氢解制备低碳二元醇反应机理研究

    刊名:化工学报 作者:周兴贵 ; 侯莲霞 ; 袁兆平 ; 乔鸿昌 ; 周静红 关键词:生物质 ; Ni-W2C催化剂 ; 加氢 ; 低碳二元醇 ; 反应机理 机构:华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 ; 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 年份:2019
    摘要:采用HPLC、LC-MS、GC-MS等分析手段对不同工艺条件下Ni/W_2C催化葡萄糖加氢转化的中间产物及终产物进行定性定量分析,研究了葡萄糖加氢转化过程的反应机制和历程。研究发现:葡萄糖加氢转化过程中同时平行发生了加氢、异构和逆向羟醛缩合(氢解)三类反应;葡萄糖发生加氢反应能够得到六元醇且其不会再进一步转化,发生逆向羟醛缩合反应主要生成乙二醇(C_2产物),发生异构反应则可生成果糖,其进行逆向羟醛缩合的产物则为1,2-丙二醇和甘油(C_3产物);高浓度葡萄糖条件下,其异构产物果糖发生脱水反应生成的5-HMF浓度过高发生聚合,进而导致结焦。根据葡萄糖加氢转化的反应网络,提出了调控反应过程中C_2产物和C_3产物分布的策略,并通过增加催化剂用量来加快果糖脱水的竞争反应速率(加氢、氢解),进而实现了高浓度(10%,质量分数)葡萄糖的加氢转化。此外,葡萄糖加氢转化过程中存在明显的浓度效应,反应物浓度越低,越有利于发生逆向羟醛缩合反应,反之则有利于发生加氢反应。
  • 【期刊】 以原位碳化蔗糖为硬模板合成多级孔道SAPO-34分子筛

    刊名:化学反应工程与工艺 作者:周兴贵 ; 邓仲焱 ; 张一成 关键词:纳米分子筛 ; 蔗糖 ; 介孔 ; 干凝胶 ; 气相转移法 机构:华东理工大学 ; 华东理工大学 年份:2016
    摘要:为强化SAPO-34分子筛内传质过程,增强其酸性位的可接近性,以原位碳化的蔗糖为硬模板,采用双结构导向剂(四乙基氢氧化铵、吗啡啉),通过干凝胶方法合成了多级孔道SAPO-34分子筛。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及氮气物理吸附对分子筛结构进行表征,并进行了低密度聚乙烯热解性能考评。结果表明,合成的多级孔道SAPO-34晶体具有纳米尺寸,含有晶内介孔,介孔体积达0.41 cm3/g。四乙基氢氧化铵具有促进成核的作用,使晶体尺寸降低。结晶过程中纳米晶体对碳模板的包裹造成了晶内介孔的形成。该分子筛在低密度聚乙烯热解反应中T50温度显著降低,说明其具有更多可接近的酸性位。
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