化学反应工程自1957年正式确定学科名称后，一直受到化学工程及相关学科的科研工作者的特别重视。拓宽传统反应器的应用领域、探索化学反应器内的“三传一反”(动量传递，质量传递，热量传递，化学反应)规律及其放大方法、与高新技术的结合进行新型反应器的开发与设计是化学反应工程学科研究的热点。该项目研究工作在以下几个方面：(一) 化学反应工程的应用基础--三传一反特性研究：(1) 三相固定床反应器在加压操作条件下的流体力学特性和反应行为：该项目以-甲基苯乙烯加氢生成异丙苯反应为试验反应，系统地研究了在气液并流向下(滴流床)与气液并流向上(填充鼓泡床)两种不同操作方式下操作压力、进料浓度、气液流速等参数对反应器流体力学性能及反应性能特征的作用规律；在较广的操作范围内及各种限制性条件下反应器操作模式对反应系统的依赖关系； 开发惰性细颗粒在催化剂床层中均布的填充技术；测定加压下反应本征动力学，建立起滴流床与填充鼓泡床反应器的数学模型。为该类反应器的设计放大提供了理论依据。(2)气-液鼓泡塔反应器的流体力学特征：气-液反应器的气含率、流速分布是该类反应器设计的关键参数。该研究从理论上分析气-液鼓泡塔反应器内气相与液相的流体动力学行为，对气、液两相的径向含率分布进行预测，并提出了新的平均液相循环速度预测的数学模型。所提出的数学模型均能较好的预测实验结果。(3) 生物反应器的流体力学性能与传质特性以及酶催化反应动力学：生物反应动力学和生物反应器是化学反应工程的重要新兴分支学科。该项目的工作：(a)以饲料酵母培养为试验对象，研究了喷射自吸式环流生化反应器的吸气性能与传质性能，重点考察操作参数、结构参数和溶液介质等因素对反应器行为的影响，并建立了相应的吸气与传质数学模型；(b)基于柠檬酸发酵的实际条件，对内循环气升式生化反应器的流体力学和传质特性进行了研究，得到了气含率、液体循环速度的关联式，以及总传质系数的数学模型与优化参数；由总能量衡算从理论上建立了气升式反应器内液体循环速度的数学模型；(d)研究了适用于酶催化反应的热力学方法及在间歇与连续反应器中的酶催化反应的热力学模型；(e)应用微量热方法研究了酶催化反应的动力学。(二)多相反应器的工程应用研究--工业反应器的放大方法；1)合成甲醇反应器--三相鼓泡淤浆床的工程放大方法；三相鼓泡淤浆反应器由于其较小的传质阻力、较大的反应比表面积及良好的传热性能被广泛用于反应速度快、热效应较大的一类非均相反应。对强放热的合成甲醇可逆反应，床层温度控制一直是传统的气-固相合成甲醇过程设计和生产中优先解决的难题。将三相淤浆床反应器应用于合成甲醇过程，可从根本上解决床层温控问题。该研究的目的旨在工业侧线上进行研究，在热模试验条件下建立工业用鼓泡淤浆反应器数学模型，为万吨级以上的合成甲醇装置的进一步工业化研究与开发提供理论基础。2)磷块岩浮选机--三相搅拌槽的工程放大方法；磷块岩是世界公论的难选矿种，其关键设备-浮选机的设计和放大直接关系到精选矿物的质量和成本，该研究工作在深入研究浮选过程传递特性的基础上。

1. 下载详细PDF版/Doc版

提示：为方便大家复制编辑，博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。