由科研成果(近五年)转化而来的实验教学内容

文章来源:发布时间:2015-10-02 20:48:16浏览次数:

  丙烯高温氯化反应器结构优化及结焦抑制研究

  虚拟仿真实验中心罗和安教授、韩路长博士等人,针对中石化岳阳巴陵分公司高温氯化法生产氯丙烯过程中存在的系统结焦严重、清焦周期过短、反应收率低的问题,结合流体力学虚拟仿真软件Fluent和自主开发的流体“团块破碎”微混合理论模型对反应器的结构型式、操作参数进行了仿真模拟,分别得到了浓度场、速度场、温度场等的分布。依据模拟结果,分析、探究出反应器结构特征、操作条件对反应的不利影响因素。

  该研究所改造反应器的反应收率较未改造前提高了7个百分点,仅减少原料丙烯单耗一项为企业每年创造1500万元以上的经济效益,同时可大幅延长清碳周期,产能提升了约20%,产生了很好的经济效益。另外,由于清碳周期大幅延长,工人劳动强度得到显著降低,系统的排空减少,对大气造成的污染减少,产生了良好的社会效益。

  该项目研究内容已应用于虚拟仿真实验实验教学。

  高浓度多金属酸性冶炼废水处理工艺研究

  虚拟仿真实验中心戴友芝教授、邓志毅博士等人,针对湖南郴州永兴元泰应用材料有限公司高浓度多金属酸性冶炼废水存在的酸性大、污染物成分复杂、金属离子浓度高等问题,依托国家重大水专项“水体中铅、镉、砷、锌多金属复合污染全过程控制技术研究与工程示范(2010ZX07212-008)”,结合混凝、Fenton氧化、过滤、膜分离及厌氧/好氧生物处理虚拟仿真软件和自主开发的“超声铁碳微电解”和“电-厌氧/好氧膜生物反应器(MBR)”的理论模型对整个处理工艺的流程、反应器结构型式和操作参数进行了仿真模拟,创新了该废水的处理工艺,获得了最优化的处理工艺流程和运行参数;并依据模拟结果,成功解决了多金属冶炼废水的处理难题。

  高浓度多金属酸性冶炼废水经处理后出水符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准要求,实现年减排重金属25.44吨;同时实现多种重金属资源分类回收利用;获得年新增产值850万元,新增利税128万元;研发的新处理工艺于2013年8月通过了湖南省科技厅组织的成果鉴定,取得了显著的环境、经济和社会效益。

  该项目研究内容已应用于虚拟仿真实验实验教学。