| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 文献综述 | 第10-18页 |
| 第一节 概述 | 第10-15页 |
| 第二节 课题意义与来源 | 第15页 |
| 第三节 研究方案 | 第15-16页 |
| 参考文献 | 第16-18页 |
| 第二章 均匀分布型催化剂工程设计策略 | 第18-33页 |
| 1 工业催化剂的开发 | 第19-20页 |
| 2 催化剂颗粒内部过程及其合理描述 | 第20-21页 |
| 3 单颗粒催化剂工程设计 | 第21-25页 |
| 4 催化反应器的模型化 | 第25-26页 |
| 5 催化反应器及其所用催化剂的整体优化 | 第26-27页 |
| 6 甲醇合成催化剂工程设计框架 | 第27-28页 |
| 小结 | 第28-30页 |
| 符号说明 | 第30页 |
| 参考文献 | 第30-33页 |
| 第三章 单颗粒催化剂上非理想体系的反应—扩散模型 | 第33-50页 |
| 第一节 非理想体系反应—扩散尘气模型(NDGM) | 第34-39页 |
| 1 模型的导出 | 第34-36页 |
| 2 模型的无量纲化 | 第36-37页 |
| 3 广义非理想Stefan-Maxwell模型(NESM) | 第37-38页 |
| 4 讨论 | 第38-39页 |
| ·模型的合理简化 | 第38页 |
| ·无量纲数群的意义 | 第38-39页 |
| 第二节 非理想物系反应—扩散模型的实例 | 第39-47页 |
| 1 单颗粒催化剂空间一维非理想反应—扩散模型 | 第39-40页 |
| 2 基础模型参数 | 第40-41页 |
| 3 模拟计算方法 | 第41页 |
| 4 模拟结果与讨论 | 第41-47页 |
| ·甲醇合成 | 第41-45页 |
| ·氨的合成 | 第45-47页 |
| 小结 | 第47-48页 |
| 符号说明 | 第48页 |
| 参考文献 | 第48-50页 |
| 第四章 C302铜基甲醇合成催化剂本征动力学研究 | 第50-71页 |
| 第一节 甲醇合成过程的理论概述 | 第50-55页 |
| 1 甲醇合成机理与动力学图式 | 第50-53页 |
| ·CO单一合成路线假说 | 第50-51页 |
| ·CO_2单一合成路线假说 | 第51页 |
| ·CO和CO_2竞争加氢双合成路线假说 | 第51-53页 |
| 2 甲醇合成本征动力学的表达形式 | 第53-55页 |
| 第二节 C302催化剂上甲醇合成本征动力学实验研究 | 第55-62页 |
| 1 实验装置 | 第55-56页 |
| 2 本征动力学实验条件的确立 | 第56-58页 |
| ·内扩散影响的消除 | 第56页 |
| ·外扩散检验 | 第56-57页 |
| ·本征动力学实验条件 | 第57-58页 |
| 3 本征动力学实验研究 | 第58-62页 |
| ·催化剂装填 | 第58页 |
| ·催化剂的升温还原与老化处理 | 第58页 |
| ·本征动力学实验数据的获取 | 第58-62页 |
| 第三节 C302催化剂本征动力学模型的建立与结果检验 | 第62-68页 |
| 1 本征动力学实验数据处理方法 | 第62-66页 |
| ·甲醇合成物系的基本物料衡算 | 第62页 |
| ·本征动力学模型参数估值 | 第62-66页 |
| 2 模型反算与结果检验 | 第66-68页 |
| 小结 | 第68页 |
| 符号说明 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 第五章 C302甲醇合成催化剂颗粒设计与宏观动力学 | 第71-107页 |
| 第一节 C302甲醇合成催化剂颗粒设计的概念 | 第71-78页 |
| 1 圆柱状催化剂颗粒尺寸对效率因子的影响 | 第72-75页 |
| ·二维通量模型模拟结果 | 第73-74页 |
| ·一维通量模型模拟结果 | 第74-75页 |
| 2 片状催化剂颗粒尺寸对效率因子的影响 | 第75页 |
| 3 四叶草状催化剂颗粒尺寸对效率因子的影响 | 第75-76页 |
| 4 平均孔半径对效率因子的影响 | 第76-77页 |
| 5 C302催化剂压片模具设计 | 第77-78页 |
| 第二节 C302甲醇合成催化剂颗粒制备与结构表征 | 第78-82页 |
| 1 催化剂颗粒制备 | 第78页 |
| 2 催化剂颗粒预处理与结构表征 | 第78-82页 |
| 第三节 甲醇合成催化剂颗粒宏观动力学特性实验研究 | 第82-94页 |
| 1 实验装置 | 第82页 |
| 2 宏观反应速率实验方法和条件 | 第82-83页 |
| ·内循环无梯度反应器性能检验 | 第82-83页 |
| ·实验用原料气 | 第83页 |
| ·测试方法 | 第83页 |
| 3 宏观反应速率测试结果与讨论 | 第83-94页 |
| ·实验数据与计算结果 | 第83-87页 |
| ·催化剂颗粒的曲节因子 | 第87页 |
| ·结果分析与讨论 | 第87-94页 |
| 第四节 曲节因子的确定与单颗粒催化剂模拟 | 第94-104页 |
| 1 宏观动力学模型的建立 | 第94-96页 |
| ·实验数据与数据处理方法 | 第94-95页 |
| ·参数估值结果与检验 | 第95-96页 |
| 2 曲节因子的确定 | 第96-97页 |
| 3 单颗粒催化剂行为模拟 | 第97-104页 |
| ·单颗粒催化剂行为模拟的条件 | 第97页 |
| ·单颗粒催化剂行为模拟结果与讨论 | 第97-104页 |
| 小结 | 第104-105页 |
| 符号说明 | 第105页 |
| 参考文献 | 第105-107页 |
| 第六章 列管式甲醇合成反应器及其催化剂的综合优化 | 第107-135页 |
| 第一节 列管式固定床反应器的二维非均相数学模型 | 第108-118页 |
| 1 一般意义上的二维非均相模型 | 第108-109页 |
| 2 列管式甲醇合成固定床反应器的二维非均相数学模型 | 第109-118页 |
| ·物料衡算 | 第109-110页 |
| ·合成反应器的二维非均相模型 | 第110-111页 |
| ·传递参数与基础物性数据 | 第111-114页 |
| ·偏微分方程组的数值解法 | 第114-118页 |
| 第二节 不同结构、尺寸的催化剂颗粒对甲醇合成反应器性能的影响 | 第118-122页 |
| 1 反应器性能模拟条件 | 第118页 |
| 2 模拟结果分析与讨论 | 第118-122页 |
| 第三节 管径变化和分段装填对反应器性能的影响 | 第122-132页 |
| 1 反应管管径变化对反应器性能的影响 | 第122-128页 |
| ·相对经济指标 | 第122-123页 |
| ·管径改变对床层温度分布的影响 | 第123-124页 |
| ·改变管径对反应物浓度分布的影响 | 第124-128页 |
| 2 分段装填宏观活性不同的催化剂颗粒对反应器性能的影响 | 第128-132页 |
| 小结 | 第132-133页 |
| 符号说明 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-135页 |
| 结论 | 第135-137页 |
| 作者简介 | 第137-138页 |
| 致谢 | 第138页 |
