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进料分流强化双反应段蒸馏塔的综合与设计
反应蒸馏技术是反应操作与分离操作相互耦合的产物,虽然它是一种最有代表性和最具发展潜力的化工过程强化技术,具有大幅度降低设备投资成本与操作能耗的潜力,但是这种优势并没有在所有的反应物系中得到充分的体现,在某些条件下,反应蒸馏技术的劣势甚至比那些传统的工艺流程(一个反应器和几个传统的蒸馏塔组成的工艺流程)还要明显。例如,在分离不利物系(反应物与产物的相对挥发度相间排列,即αR1>αP1>αR2>αP2或αP1>αR1>αP2>αR2)和最不利物系(反应物是最轻和最重组分,产物是中间组分,相对挥发度的排列顺序为αR1>αP1>αP2>aR2)时,使用常规反应蒸馏技术的能耗较大或者根本无法完成分离,这影响了反应蒸馏技术优势的发挥及其使用范围。为了解决这些问题,前人提出了不同的反应蒸馏结构和改进措施,但是这些方案中都存在着一个结构缺陷,即他们都忽略了未反应的反应物通过产品侧线采出口塔板的量和浓度对于反应蒸馏塔设计的影响。为了研究这种影响,本文提出了“不利浓度”的概念,并提出了“不利浓度”判据,以度量“不利浓度”的大小和研究其对系统稳态性能的影响。为了消除“不利浓度”的影响,本文提出了一种新的过程强化方案,即采取进料分流强化双反应段蒸馏塔的设计,得到新的蒸馏塔设计方案——分料双反应段蒸馏塔。分料比、分料的数量和分料的进料位置是分料双反应段蒸馏塔设计中重要的设计变量,它们的合理设计可以显著加强蒸馏塔的内部能量耦合与物质耦合,这使得双反应段结构首次应用于分离不利物系并获得了良好的稳态性能。通过对6个反应体系的对比研究结果表明,由于大幅度降低了“不利浓度”的影响,大大降低了蒸馏塔的操作能耗,与现有反应蒸馏塔的结构方案相比,本文提出的分料双反应段蒸馏塔具有最优的经济性能。对于最不利物系,分料双反应段蒸馏塔比现有最优设计降低能耗最高达133.2%;对于不利物系,分料双反应段蒸馏塔比现有最优设计降低能耗最高达4.92%。本项目的主要研究目标是“不利浓度”对蒸馏塔设计的影响,建立以“不利浓度”及其判据为核心的理论框架,针对最不利物系以及不利物系,系统地研究分料双反应段蒸馏塔的优化与设计主要的研究工作可以归纳为以下几点:1、利用平衡级模型对分料双反应段蒸馏塔进行了模型化研究,并建立了相关数学模型。2、分别针对双反应段蒸馏塔和现有研究中稳态性能最优的外部环流反应蒸馏塔进行了灵敏度分析,对比重要设计和化学参数变化对两种结构稳态设计的影响,论述了两种结构在稳态设计方面的优缺点,说明了双反应段蒸馏塔的研究意义。3、提出了影响反应蒸馏塔分离效率和能耗的因素,并提出了“不利浓度”的概念和“不利浓度”判据。
北京化工大学 2021-02-01
一种变截面喷雾塔强化气液吸收过程
西安交通大学 2021-04-11
一种隔壁双层板式环流萃取塔和萃取的方法
本发明公开了一种隔壁双层板式环流萃取塔和萃取的方法,该萃取塔的塔板由分布板和穿流板组成,通过中心分隔板隔开。中心分隔板将萃取塔分为前后两个传质区,每个传质区内的分布板和穿流板从上向下交替排列,同区相邻两块分布板间构成一传质单元。同一塔板的分布板和穿流板依靠弓形连通管连通。连续相流体依靠连通管交替在两个传质区的各个传质单元内逐级环流流动,分散相流体平分为两部分分别在两个传质区内与连续相流体逐级错流接触传质。连续相流体依靠相邻传质单元的同向流效应,分散相流体依靠分布板的聚集、分散和穿流板的界面更新作用,使液液萃取达到较高的传质速率和分离效率,有益于两相流率相差较大,以较小流量为连续相的萃取过程。
浙江大学 2021-04-13
一种利用全细胞催化合成海藻糖的方法
本发明涉及一种利用全细胞催化合成海藻糖的方法.发酵培养能大量生产海藻糖合酶的重组大肠杆菌细胞,通过使用生物表面活性剂对重组细胞进行通透性处理,经处理的细胞以麦芽糖为底物子啊磷酸盐缓冲体系中合成海藻糖.经透性化处理的大肠杆菌以25%-3%的麦芽糖为底物合成海藻糖,在20-25℃反应16-20h底物的转化率可达到55%-60%,并且反应液组分十分简单,大大简化了海藻糖的提取纯化工艺.利用本发明的提供方法可以实现大规模,低成本,高效率生产高质量的海藻糖。
南京工业大学 2021-01-12
格污染土壤电化学淋洗还原(E-F&R)修复技术
反应器由上、中、下三部分构成:上层是密闭阴极池,内设铁质电极;中间是土壤层,土壤上下包有滤布;下层阳极池,内设铁质电极。运行时,阴极反应产生 氢气和0H-离子,氢气的产生提高了阴极池的气压,推动阴极液向下渗入土壤层 形成淋洗过程。而0H-离子也随阴极液进入土壤,促进六价格(CrO「离子)从土 壤颗粒表面解吸。本技术使用直流电,其作用有: (1)通过电迁移作用将CrO;「 离子从黏土中分离出来,缩短修复时间;(2)利用电热效应使土壤温度大幅度升 高,提高CrOf离子的解吸效率和速率,同时(3)提高阴极室气体温度,并产生 大量水蒸汽使阴极池气压升高,驱动力淋洗液从上向下穿过土壤形成淋洗过程, 将CrO「离子洗出土壤层。在阳极池内,铁阳极反应释放出Fe奸离子,与CrO芝反 应生成Cr",实现六价铭的解毒。Cr"离子进一步与来自阴极的0H-离子反应生成 Cr(OH)3沉淀,将铭■从阳极液中分离出来。在反应后期,多余的Fe"离子进入土 壤,将不溶解的六价铭在高温下进行还原,最终实现在同一反应器内对铭污染土 壤的修复和废水的同步处理。与同样利用电化学过程进行铭污染土壤修复的电动 修复(EKR)技术相比,电动修复技术中只有电动作用被正向的用于修复过程, 其他所有电化学过程和产物都对修复过程起负面作用;而E-F&R技术的设计使所 有相关电化学过程和产物都正向地促进修复过程。其修复效率、能量效率、时间 效率和操作的简便性远远优于EKR技术。该技术用于经机械淋洗后富集的高浓度 细颗粒黏土。
重庆大学 2021-04-11
海洋塔胞藻新型表皮生长因子制备生物贴膜
目前该产品已应用于腹腔术后及周围神经修复手术动物实验中,效果良好。 本项目利用已有自主知识产权-分子定向进化 的高效表皮生长因子( eEGF)为功能基因表达序 列,采用上游调控序列改造和多拷贝策略构建叶绿 体表达载体,转化和筛选优良的塔胞藻,作为海洋 生物反应器。在集成高效表达技术、代谢工程调 控、蛋白质分离和纯化四级技术平台基础上,实现 重组eEGF的高效表达和生产。进而结合全新的海绵 状胶体成膜技术,将含有eEGF充分吸附到海绵状胶 体膜囊腔中,起到抗挥发、控释缓释的强效作用, 其整合了新颖的精准皮肤营养和修复和先进的生物 工艺学技术,可大幅度提升企业在新兴产业链上的 辐射产品自主创新能力和国际竞争力。
四川大学 2021-04-10
一种用于方形填料塔的辐射导流式气体分布器
本发明涉及一种用于方形填料塔的辐射导流式气体分布器,包括气体进口管、蝶形底板、蝶形封板和若干辐射导流板;所述蝶形底板与气体进口管的出口连通;所述辐射导流板沿着气体进口管的出口径向设置于蝶形底板和蝶形封板之间。该辐射导流式气体分布器使气体在方形填料塔内均匀分布,解决了方形塔中存在的塔壁面及边角区域气体偏流、涡旋和阻力损失较大等技术问题。
浙江大学 2021-04-13
甘薯废弃物制备糖和乙醇的微生物技术
本项目适用于生物工程公司。该项目是一种利用甘薯废弃物中的多糖制备 糖和乙醇的方法,以甘薯废渣为原料,添加微生物培养液,再添加糖化酶,制 得葡萄糖醪液;接入耐高温酵母,制得糖和乙醇。本发明利用微生物培养液和 酶联合作用于含有淀粉、纤维、半纤维素、果胶等多种多糖的甘薯废弃物,多 糖降解酶系快速降解成可溶性糖,可将甘薯废弃物完全转化成可发酵糖,提高 了原料的生物转化率。
山东大学 2021-04-13
一种澄清型无糖苦荞麦茶及其生产方法
本发明公开了一种澄清型无糖苦荞麦茶及其生产方法,其特点是以带皮苦荞麦为原料,经原料除杂、煮制、焙炒、浸提、离心分离、酶解、粗滤、灭酶、调配、精滤、杀菌、灌装封口、倒瓶杀菌及冷却、套标喷码、装箱工艺生产而成的种具有焙炒麦香、清新爽口,含有生物活性物质—黄酮类化合物的澄清型无糖苦荞麦茶。该方法能大规模工业化生产,生产所得到的苦荞麦茶饮料色泽金黄,澄清透明,有效地保留了苦荞麦中的生物活性物质—黄酮类化合物,在常温下贮藏、流通和销售,具有较长的保质期。
四川大学 2017-12-28
甘薯废弃物制备糖和乙醇的微生物技术
本项目适用于生物工程公司。该项目是一种利用甘薯废弃物中的多糖制备糖和乙醇的方法,以甘薯废渣为原料,添加微生物培养液,再添加糖化酶,制得葡萄糖醪液;接入耐高温酵母,制得糖和乙醇。本发明利用微生物培养液和酶联合作用于含有淀粉、纤维、半纤维素、果胶等多种多糖的甘薯废弃物,多糖降解酶系快速降解成可溶性糖,可将甘薯废弃物完全转化成可发酵糖,提高了原料的生物转化率。
山东大学 2021-04-14
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