化工過程強化關(guān)鍵技術(shù)叢書--聚合過程強化技術(shù)
定 價：198 元
叢書名：化工過程強化關(guān)鍵技術(shù)叢書
- 作者：中國化工學會 組織編寫 馮連芳、張才亮、王嘉駿 等 著
- 出版時間：2020/8/1
- ISBN：9787122371492
- 出 版 社：化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類：O631.5
- 頁碼：366
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16K
《聚合過程強化技術(shù)》是《化工過程強化關(guān)鍵技術(shù)叢書》分冊之一。本書總結(jié)了作者長期以來在聚合過程工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用積累。針對聚合過程的相態(tài)、物系、工藝等特點，論述了氣相聚合過程（第二章）、淤漿聚合過程（第三章）、高黏物系聚合過程（第四章）、高黏物系脫揮過程（第五章）、聚合物反應(yīng)擠出過程（第六章、第七章）中聚合物復(fù)雜物系的流動、混合與分散、傳熱和傳質(zhì)特性，闡述了聚合反應(yīng)裝置的優(yōu)化設(shè)計、聚合過程的強化方法和典型工業(yè)應(yīng)用。最后，從過程系統(tǒng)工程角度，論述了基于聚合反應(yīng)動力學機理的聚合過程建模與流程強化、面向聚合物微觀質(zhì)量的反演優(yōu)化方法及其工業(yè)應(yīng)用（第八章）。
《聚合過程強化技術(shù)》系統(tǒng)論述了以聚合過程效能和產(chǎn)品質(zhì)量為目標的聚合反應(yīng)裝置、聚合過程的優(yōu)化設(shè)計和過程強化方法，密切結(jié)合基礎(chǔ)研究與工業(yè)應(yīng)用，反映了聚合過程工程領(lǐng)域的最新發(fā)展動向。本書是多項國家和省部級成果的系統(tǒng)總結(jié)，提供了大量基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用實例，可供化工、材料等領(lǐng)域科研人員、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
馮連芳，浙江大學化學工程與生物工程學院教授/博士生導(dǎo)師。中國化工學會化工過程強化專委會委員。1983年畢業(yè)于浙江大學高分子化工專業(yè)，分別獲得浙江大學化學工程與技術(shù)工學博士學位、法國洛林國立高等理工學院（INPL）產(chǎn)品及過程工程博士學位。入選教育部“跨世紀優(yōu)秀人才支持計劃”，入選浙江省“新世紀151人才工程”，入選杭州市錢江特聘專家�，F(xiàn)任浙江大學衢州研究院常務(wù)副院長，化學工程聯(lián)合國家重點實驗室（浙江大學）副主任，流程生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)化與控制國際聯(lián)合研究中心（浙江大學）副主任，全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站攪拌工程技術(shù)委員會主任。一直從事聚合物制備過程工程和產(chǎn)品工程的研究開發(fā)，擅長聚合反應(yīng)器的放大和優(yōu)化、聚合反應(yīng)過程模擬與優(yōu)化、高性能聚合物規(guī)�；苽渑c反應(yīng)擠出改性。承擔了國家“863”課題、國家科技支撐計劃課題、國家“973”計劃課題、中國石化（十條龍）、中國石油重點項目等
十余項。包括在Angewandte Chemie，Adv Mater，AIChE, Chem Eng Sci, Macromolecules, Polymer等刊物上發(fā)表論文近300篇，出版專著2本，撰寫10本專著，授權(quán)發(fā)明專利近40項。
張才亮，浙江大學化工學院副教授，博士生導(dǎo)師。2002年獲得武漢化工學院化學工程專業(yè)學士學位，2005年獲浙江大學碩士學位，2009年以中法聯(lián)合培養(yǎng)博士生分別獲得法國洛林國立高等理工學院和浙江大學博士學位，2009～2011年在美國俄亥俄州立大學從事博士后研究。2011年起在浙江大學化工系從事教學和科研工作，2014～2015年在美國凱斯西儲大學作訪問學者。主要從事聚合反應(yīng)工程、反應(yīng)擠出、聚合物加工以及超臨界下聚合物制造與加工成型等研究，其相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表論文40余篇，授權(quán)和申請發(fā)明專利10余件。任“Chemical Engineering and Processing: Process Intensification”期刊的執(zhí)行主編和“Case Studies in Chemical and Environmental Engineering”期刊的編委。
王嘉駿，浙江大學化學工程與生物工程學院副教授，碩士生導(dǎo)師。分別于1995年和2001年獲得浙江大學化學工程專業(yè)工學學士和博士學位。2001年起在浙江大學從事教學和科研工作。2016年9月至2018年3月在美國Northwestern University作博士后訪問學者。主要研究方向為反應(yīng)器與化工過程強化和優(yōu)化研究，研究內(nèi)容涉及高黏復(fù)雜體系過程強化和混合強化，外場作用下復(fù)雜多相體系氣泡和顆粒行為，與復(fù)雜化學反應(yīng)耦合的計算流體力學模擬。任全國化學工程設(shè)計技術(shù)中心站攪拌技術(shù)專家委員會委員。以第一/通訊作者發(fā)表SCI論文30余篇，出版學術(shù)專著1本，獲授權(quán)中國發(fā)明專利20余件。主持和作為骨干參與國家自然科學基金、863項目、科技支撐項目和國家重點研發(fā)專項等國家級項目10余項。獲省部級科技進步一等獎1項。
第一章 緒論/1
第一節(jié) 引言 1
第二節(jié) 聚合過程強化的幾個關(guān)鍵問題 2
第三節(jié) 聚合過程強化技術(shù)與裝備的發(fā)展 3
一、聚合過程的傳熱強化 3
二、聚合過程的分散強化 4
三、聚合過程的混合強化 6
四、聚合過程的傳質(zhì)強化 7
五、聚合過程的系統(tǒng)優(yōu)化 9
第四節(jié) 結(jié)語 11
參考文獻 12
第二章 氣相聚合過程強化技術(shù)/14
第一節(jié) 引言 14
一、烯烴聚合過程簡介 14
二、烯烴聚合的過程強化 15
第二節(jié) 超冷凝過程強化傳熱技術(shù) 16
一、冷凝態(tài)機理與技術(shù) 16
二、Univation超冷凝技術(shù) 18
三、BP超冷凝技術(shù) 19
第三節(jié) 攪拌流化床過程強化防粘技術(shù) 22
一、攪拌流化床流化特性 22
二、攪拌流化床混合特性 24
三、攪拌流化床的防粘強化 41
第四節(jié) 多區(qū)循環(huán)流化床強化產(chǎn)品性能技術(shù) 42
一、多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器概念 42
二、多區(qū)循環(huán)流化床結(jié)構(gòu)與流體動力學 44
三、聚丙烯多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器強化 62
第五節(jié) 結(jié)語 68
參考文獻 68
第三章 淤漿聚合過程強化技術(shù)/72
第一節(jié) 引言 72
第二節(jié) 攪拌槽內(nèi)氣液固三相體系的分散特性 73
一、實驗部分 73
二、平均氣含率 75
三、局部氣含率軸向分布 77
四、氣泡尺寸 81
五、不同槳組合氣液分散特性比較 84
六、固體顆粒對氣液分散特性的影響 85
第三節(jié) 攪拌槽內(nèi)氣液固三相體系的分散特性CFD模擬 87
一、模擬對象與方法 88
二、基本控制方程 89
三、氣液相間動量傳輸 89
四、氣泡尺寸模擬方法 91
五、宏觀流動場 93
六、局部氣泡尺寸 95
七、氣含率 101
八、氣液相界面積分布 106
九、固含率分布 107
第四節(jié) 基于多目標遺傳算法協(xié)同的氣液攪拌反應(yīng)器優(yōu)化 109
一、優(yōu)化方法的建立 110
二、模擬策略 116
三、CFD模型驗證 118
四、葉片優(yōu)化策略 119
五、Pareto最優(yōu)解 120
六、最優(yōu)解分析 121
七、槳組合的影響 124
八、最優(yōu)解氣液分散強化效果 128
第五節(jié) 結(jié)語 129
參考文獻 130
第四章 高黏物系聚合過程強化技術(shù)/132
第一節(jié) 高黏物系攪拌強化設(shè)備發(fā)展 132
一、新型立式攪拌釜 132
二、新型臥式攪拌釜 137
第二節(jié) 臥式雙軸捏合反應(yīng)器混合強化研究 141
一、流體動力學分析 143
二、混合過程 145
三、拉伸與混合效率 155
四、小結(jié) 160
第三節(jié) 應(yīng)用示例——聚苯硫醚溶液聚合過程 160
一、聚合過程工藝特征分析 160
二、寬黏度域的攪拌強化 161
三、聚苯硫醚聚合過程強化方法 165
第四節(jié) 應(yīng)用示例——甲基丙烯酸甲酯的本體聚合過程 166
一、聚合動力學模型 167
二、聚合過程強化方法 169
第五節(jié) 結(jié)語 172
參考文獻 172
第五章 高黏物系脫揮過程強化技術(shù)/175
第一節(jié) 引言 175
第二節(jié) 脫揮過程原理 176
一、傳質(zhì)機理 176
二、化學反應(yīng) 179
三、傳熱限制 180
第三節(jié) 降膜式脫揮器 181
一、設(shè)備概述 181
二、流動成膜與傳質(zhì)特性 184
第四節(jié) 臥式雙軸圓盤反應(yīng)器 187
一、設(shè)備概述 187
二、流動成膜特性 189
三、液膜厚度分布 195
四、傳質(zhì)特性 201
第五節(jié) 臥式雙軸捏合反應(yīng)器 209
一、設(shè)備概述 209
二、流動成膜特性 210
三、傳質(zhì)特性 215
第六節(jié) 聚合物溶液直接脫揮試驗 221
一、脫揮試驗方法 221
二、直接脫揮過程形態(tài)演變 222
三、彈性體種類對脫揮產(chǎn)物形態(tài)的影響 223
四、操作條件對揮發(fā)分含量的影響 223
第七節(jié) 結(jié)語 225
參考文獻 226
第六章 反應(yīng)擠出強化均相聚合過程/228
第一節(jié) 引言 228
第二節(jié) 反應(yīng)擠出原理與特點 229
一、反應(yīng)擠出原理 229
二、反應(yīng)擠出特點 229
第三節(jié) 反應(yīng)擠出的流動、混合與反應(yīng) 231
一、停留時間分布 231
二、擠出反應(yīng)動力學在線測量 242
第四節(jié) 反應(yīng)擠出過程強化策略 243
一、螺桿類型 243
二、螺紋元件與組合 245
三、操作條件 248
四、其他強化方式 249
第五節(jié) 應(yīng)用實例 250
一、自由基聚合制備聚苯乙烯及其共聚物 251
二、陰離子開環(huán)聚合制備尼龍6 253
三、縮聚聚合制備聚酯 258
第六節(jié) 結(jié)語 262
參考文獻 263
第七章 反應(yīng)擠出強化多相聚合過程/270
第一節(jié) 聚合物反應(yīng)改性 270
一、聚烯烴極性改性 271
二、聚合物接枝共聚 275
第二節(jié) 聚合物多相體系反應(yīng)增容 279
一、反應(yīng)增容機理 279
二、反應(yīng)增容過程分析 281
三、反應(yīng)增容強化方式 286
第三節(jié) 熱塑性動態(tài)硫化硅基橡膠的制備 299
一、反應(yīng)擠出熱塑性動態(tài)硫化橡膠機理 300
二、熱塑性聚合物/硅橡膠的反應(yīng)增容 301
三、熱塑性聚合物/硅橡膠的動態(tài)硫化 303
四、反應(yīng)增容與動態(tài)硫化耦合過程強化 306
第四節(jié) 結(jié)語 309
參考文獻 310
第八章 聚合過程系統(tǒng)強化技術(shù)/317
第一節(jié) 引言 317
一、聚合物產(chǎn)品質(zhì)量指標 317
二、系統(tǒng)級強化技術(shù)的意義 319
第二節(jié) 面向產(chǎn)品微觀質(zhì)量的流程模擬方法 320
一、物性計算方法 322
二、聚合反應(yīng)機理 325
三、催化劑活性位解析方法 326
四、微觀質(zhì)量指標計算方法 327
第三節(jié) 系統(tǒng)級流程強化方法 332
一、新產(chǎn)品工藝條件設(shè)計 333
二、聚合過程流程重構(gòu)強化 334
三、縮短牌號切換時間的強化方法 334
第四節(jié) 乙烯淤漿聚合過程新牌號工藝條件設(shè)計 335
一、系統(tǒng)流程建模 336
二、新牌號工藝條件 340
三、小結(jié) 342
第五節(jié) 以擴能為目的聚丙烯流程重構(gòu) 343
一、物性計算 344
二、丙烯共聚合反應(yīng)機理及動力學常數(shù)確定 344
三、工藝流程重構(gòu) 347
四、小結(jié) 349
第六節(jié) 變流程結(jié)構(gòu)聚乙烯牌號切換過程強化 349
一、過程模型建立 350
二、切換過程分析 351
三、串聯(lián)操作向并聯(lián)操作切換過程強化 352
四、小結(jié) 355
第七節(jié) 結(jié)語 355
參考文獻 356
索引/362
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