异丙醇—丙酮—氢气化学热泵放热反应器传递及反应性能多尺度研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 图目录 | 第14-18页 |
| 表目录 | 第18-21页 |
| 1 绪论 | 第21-41页 |
| ·选题背景及意义 | 第21-26页 |
| ·选题背景 | 第21-23页 |
| ·化学热泵的工作原理及分类 | 第23-26页 |
| ·本课题研究意义 | 第26页 |
| ·本文研究对象 | 第26-30页 |
| ·化学热泵国内外研究现状 | 第30-40页 |
| ·化学热泵国外研究进展 | 第31-39页 |
| ·吸热反应研究 | 第31-32页 |
| ·精馏及反应精馏研究 | 第32-33页 |
| ·放热反应研究 | 第33页 |
| ·催化剂研究 | 第33-35页 |
| ·反应动力学研究 | 第35-36页 |
| ·系统效率评估 | 第36-38页 |
| ·经济性评估 | 第38页 |
| ·实际应用情况 | 第38-39页 |
| ·化学热泵国内研究进展 | 第39-40页 |
| ·主要研究内容与预期目标 | 第40-41页 |
| 2 丙酮高温加氢放热反应机理及动力学实验研究 | 第41-57页 |
| ·实验设置及实验仪器介绍 | 第42-47页 |
| ·催化剂准备 | 第42-43页 |
| ·实验仪器介绍 | 第43-44页 |
| ·实验设置 | 第44-47页 |
| ·实验结果与讨论 | 第47-53页 |
| ·反应产物分布及反应网络 | 第47-48页 |
| ·空速对丙酮加氢反应的影响 | 第48-49页 |
| ·反应温度及氢气流量对丙酮加氢反应的影响 | 第49-52页 |
| ·操作压力对丙酮加氢反应的影响 | 第52-53页 |
| ·丙酮加氢反应机理及动力学方程分析 | 第53-55页 |
| ·丙酮加氢反应机理模型 | 第53-54页 |
| ·丙酮裂解反应机理模型 | 第54页 |
| ·丙酮缩合反应机理模型 | 第54-55页 |
| ·反应动力学方程 | 第55页 |
| ·本章小结 | 第55-57页 |
| 3 多孔催化剂尺度传递及反应性能数值研究 | 第57-73页 |
| ·扩散简介 | 第58-61页 |
| ·分子扩散 | 第58-59页 |
| ·努森扩散 | 第59-60页 |
| ·综合扩散 | 第60页 |
| ·以颗粒为基准的有效扩散 | 第60-61页 |
| ·物理模型 | 第61-64页 |
| ·模型结构及控制方程 | 第61-62页 |
| ·边界条件设置 | 第62-63页 |
| ·网格无关性验证 | 第63-64页 |
| ·模拟结果分析 | 第64-71页 |
| ·流场分布 | 第64-67页 |
| ·催化剂颗粒参数分析 | 第67-71页 |
| ·催化剂颗粒参数对反应速率的影响 | 第67-69页 |
| ·催化剂颗粒参数对异丙醇选择性的影响 | 第69页 |
| ·催化剂颗粒参数对异丙醇产量的影响 | 第69-71页 |
| ·本章小结 | 第71-73页 |
| 4 反应器尺度热质传递性能研究及优化 | 第73-103页 |
| ·多孔介质非热平衡模型数值研究 | 第73-89页 |
| ·反应器模型设置 | 第74-77页 |
| ·物理模型及控制方程 | 第74-76页 |
| ·边界条件 | 第76-77页 |
| ·网格独立性验证 | 第77页 |
| ·影响因素分析 | 第77-89页 |
| ·催化剂颗粒直径对丙酮加氢反应的影响 | 第78-80页 |
| ·催化剂导热系数对丙酮加氢反应的影响 | 第80-83页 |
| ·反应器直径对丙酮加氢反应的影响 | 第83-86页 |
| ·空速对丙酮加氢反应的影响 | 第86-89页 |
| ·反应参数优化 | 第89-96页 |
| ·反应温度 | 第89-92页 |
| ·氢气丙酮摩尔比 | 第92-96页 |
| ·物理模型及边界条件设置 | 第92-93页 |
| ·模拟结果讨论 | 第93-96页 |
| ·反应器结构优化设计及性能研究 | 第96-101页 |
| ·结构化填充反应器模型 | 第96-98页 |
| ·模拟结果讨论 | 第98-101页 |
| ·本章小结 | 第101-103页 |
| 5 新型高效IAH化学热泵提出及性能研究 | 第103-110页 |
| ·多级放热反应器串联IAH化学热泵结构 | 第103-104页 |
| ·多级放热反应器串联IAH化学热泵效率评估 | 第104-108页 |
| ·数学模型 | 第104-105页 |
| ·结果讨论 | 第105-108页 |
| ·本章小结 | 第108-110页 |
| 6 结论与展望 | 第110-115页 |
| ·结论 | 第110-112页 |
| ·创新点 | 第112-113页 |
| ·不足与展望 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-127页 |
| 博士期间发表论文 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129页 |
