化工过程强化关键技术丛书化工过程强化关键技术丛书:超重力反应工程

**章　超重力反应工程概论 / 1
**节　超重力强化技术简介 2
第二节 超重力反应工程 3
一、创建跨尺度分子混合反应工程模型，提出超重力反应强化新途径 4
二、建立超重力反应器科学放大方法，突破装备大型化关键技术 5
三、创制系列超重力反应强化新工艺，实现大规模工业应用 6
第三节 展望 9
一、在工业催化中的应用 9
二、在聚合反应过程中的应用 9
三、在化工生产本质安全工艺和流程再造中的应用 10
四、在纳米材料及纳米分散体制备中的应用 10
参考文献 11

第二章　超重力反应器内的流体力学行为 / 13
**节 超重力反应器内流体流动现象及描述 13
一、流体在填料中的流动形态 13
二、液体在填料中的不均匀分布 14
三、液体在空腔区中的流动形态 16
第二节 超重力反应器内流体流动的特征参数 17
一、旋转填充床内液相流动特征 17
二、旋转填充床内气相流动特征 24
第三节 超重力反应器内填料的持液量 30
一、持液量及测量方法概述 30
二、旋转填充床内持液量研究 31
第四节 超重力反应器内液体的停留时间 36
参考文献 37

第三章　超重力反应器的设计原理与方法 / 40
**节 超重力反应器的总体设计思路 40
第二节 超重力反应器的结构设计 41
一、主要部件的几何尺寸的确定 41
二、转鼓的结构设计及强度计算 43
第三节 超重力反应器功率计算 45
第四节 超重力反应器结构及其发展 46
一、超重力反应器结构发展 47
二、新型超重力反应器 49
参考文献 53

第四章　液-液体系超重力反应强化及工业应用 / 55
**节　分子混合及其模型化 55
一、分子混合的概念与显微可视化 55
二、分子混合实验研究 58
三、超重力反应器分子混合模型 64
第二节 超重力缩合反应强化及工业应用 70
一、缩合反应概述 70
二、超重力缩合反应新工艺 73
三、工业应用与成效 76
第三节　超重力磺化反应强化及工业应用 77
一、磺化反应概述 77
二、超重力磺化反应新工艺 79
三、工业应用与成效 86
第四节　超重力聚合反应强化 86
一、聚合反应概述 86
二、超重力聚合反应新工艺 87
第五节　超重力烷基化反应强化 94
一、烷基化反应概述 94
二、超重力烷基化反应强化新工艺 95
第六节　超重力卤化反应强化 103
一、卤化反应概述 103
二、超重力卤化反应新工艺 105
参考文献 112

第五章　气-液体系超重力反应强化及工业应用 / 115
**节　超重力反应器内传质行为及模型化 115
一、超重力反应器内气- 液传质行为研究 115
二、超重力反应器内传质行为的模型化 117
三、超重力反应器内气- 液两相流动的CFD模拟 125
第二节　超重力反应吸收 130
一、超重力反应脱除CO2 131
二、超重力反应脱除H2S 140
三、超重力反应脱除SO2 148
四、超重力反应脱除NOx 153
第三节　超重力反应分离耦合 158
一、超重力反应分离耦合技术生产次氯酸 158
二、超重力反应分离耦合技术在液化气脱硫醇中的应用 159
第四节　超重力氧化反应 160
一、超重力氧化环己烷制备环己酮 161
二、超重力高级氧化技术 162
参考文献 165

第六章　气-固体系超重力反应工程 / 171
**节　超重力反应器内气- 固多相体系流体力学特性可视化研究 171
一、超重力反应器内气- 固多相体系流体流动可视化观测 172
二、气相流场的可视化分析 176
三、气相流场的影响因素的实验结果分析 178
第二节　旋转填充床内气相流动的CFD 模拟研究 182
一、旋转填充床内气相流动模型的建立 182
二、旋转填充床内气相流场CFD 模拟 187
三、操作参数对气相流动特征的影响 190
四、气相停留时间分布的模拟 196
第三节　气-固多相体系超重力催化反应的研究及应用 205
一、旋转填充床内气-固催化反应模型的建立 206
二、旋转填充床内气-固催化反应特性 211
参考文献 216

第七章　气-液-固体系超重力反应工程 / 219
**节　超重力反应器中有机相强化K2CO3/KHCO3溶液吸收CO2 219
一、苯体积分数、转速的影响 220
二、气相与液相流量的影响 222
三、温度、NaClO浓度的影响 222
四、关联式建立 223
五、三种有机相吸收CO2效果对比 224
第二节　超重力催化α-甲基苯乙烯加氢 225
第三节　超重力蒽醌法制双氧水 228
第四节　超重力催化氧化脱硫 231
一、废碱液催化氧化脱硫的原理 232
二、各种因素对脱硫效果的影响 232
第五节　超重力生化反应 236
一、内循环超重力机 236
二、旋转填充床强化胞外多糖A发酵性能研究 237
参考文献 244

第八章　超重力反应结晶及工业应用 / 246
**节　超重力反应结晶制备纳米材料的基本原理 247
一、液相法纳米粒子形成过程分析 247
二、超重力法制备纳米材料的基本原理 249
第二节　气-液-固相超重力反应结晶制备纳米粉体 249
一、超重力法制备纳米碳酸钙的原理与工艺 250
二、超重力法制备纳米碳酸钙过程特性研究 251
三、操作参数的影响 252
四、纳米碳酸钙的形貌控制 254
五、不同纳米碳酸钙制备方法的比较 255
第三节　气-液相超重力反应结晶制备纳米粉体 255
一、超重力法制备纳米氢氧化铝的原理与工艺 256
二、铝酸钠溶液的碳分分解过程分析 257
第四节　液-液相超重力反应结晶制备纳米粉体 261
一、液-液相超重力法制备纳米金属 261
二、液-液相超重力法制备纳米金属氧化物 264
三、液-液相超重力法制备纳米金属氢氧化物 269
四、液-液相超重力法制备其他组分纳米材料 271
五、液-液相超重力法制备纳米复合材料 278
第五节　超重力法规模化生产纳米粉体 281
一、超重力法规模化生产纳米碳酸钙 282
二、超重力法制备纳米氢氧化镁 283
第六节　超重力反应结晶萃取相转移制备纳米分散体及其应用 284
一、超重力反应原位萃取相转移法制备纳米分散体 285
二、超重力反应结晶/ 萃取相转移法制备纳米分散体 293
三、纳米分散体的应用 297
参考文献 302

索 引 / 308