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水力空化反应器的最新进展——空化机理、反应器设计与应用 Review
Haoxuan Zheng, Ying Zheng, Jesse Zhu
《工程（英文）》 2022年 第19卷 第12期 页码 180-198 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.027
水力空化因其能效高、操作成本低、能够诱导化学反应并可规模化等优势，被认为是一种很有前途的工艺强化技术。近十年来，人们对水力空化及其主要变量的基本认识取得了一些进展，为水力空化在自由基诱导化学反应过程中的应用提供了基础。在这里，我们对这些研究工作进行了广泛回顾，包括水力空化的基本原理、空化反应器的设计、空化诱导的反应增强及相关的工业应用。比较了两种类型的水力空化反应器，即固定式和旋转式水力空化反应器。讨论了水力空化反应器的设计参数及其在实验室和中试尺度上的反应器性能，并就其最佳操作和几何条件提出了建议。本文首次回顾了目前市场上的商业空化反应器。水力空化的独特特点已广泛应用于各种化学反应，如氧化反应和废水处理，以及如乳化液生成和组分提取等物理过程。文中也详细讨论了自由基和气泡内爆的作用。
胡鸣,周兴贵,顾峥,袁渭康
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第12期 页码 52-57
建立了活塞驱动的快速变压吸附反应器模型，根据气缸与床层相通时压力、浓度和流率的连续性要求，提出了模型的边界条件。以2A↔B+C为反应体系，其中C为易吸附组分，A、B为不吸附组分，利用动态模拟软件gPROMS模拟考察了反应器长度、周期长度、活塞运动速率、产品收集速率和基础压力对反应性能和分离性能的影响。
大规模培养光合生物的光生物反应器设计 Review
黄青山, 蒋夫花, 王连洲, 杨超
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第3期 页码 318-329 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.020
光合微生物是生产环境友好的目标产品的重要生物资源，光生物反应器是实现这些过程的重要工具。目前，用于光催化的光生物反应器的设计具有挑战性，大多数光反应器仍然采用半经验的方法进行设计和放大。即使对于高效的光生物反应器，由于缺乏对光的传播、流体动力学、传质、细胞生长之间耦合作用的深刻了解，依靠半经验方法设计的反应器具有投资和运行成本高、使用寿命短的缺点，因此迄今为止尚没有一款合适的光生物反应器可用于光合微生物的大规模培养首先，本文概述了影响光生物反应器性能的关键参数包括光、混合、传质、温度、pH 值、投资和运行成本等，强调了在商业化培养中光生物反应器的寿命、清洁成本和温度控制的重要性。然后，推荐了四种( 即管式光生物反应器、塑料袋式光生物反应器、柱状气升环流式光生物反应器和平板气升环流式光反应器) 可进行光合微生物大规模培养的光生物反应器。最后，阐述了采用计算流体力学这一有力工具进行光生物反应器建模从而实现光生物反应器的理性设计，并分析了当今数学建模的难点，展示了基于机理模型设计光生物反应器的发展前景。
气升式浆态床反应器的过程强化 Review
耿淑君, 毛在砂, 黄青山, 杨超
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第3期 页码 304-325 doi: 10.1016/j.eng.2021.03.002
气升式浆态床反应器是一种重要的气-液-固多相反应器，包括鼓泡塔反应器和环流反应器。为了进一步提高浆态床反应器的性能（即混合和传质/传热性能）和满足工业应用要求（如温度控制、减少返混和产品分离等），浆态床反应器的过程强化至关重要。然后，总结了浆态床反应器在连续生产时混合与分离的过程强化方法，其中，由于具有高效率和低成本的优点，推荐采用将环流反应器内的定向流动与水力旋流器的简单固-液分离相结合的过程强化技术。接着，系统地讨论了浆态床反应器所面临的问题和挑战，包括流型判别、气体分布器设计、固体颗粒影响及其他问题。本文还介绍了应用计算流体力学对浆态床反应器进行数值模拟的研究进展，讨论了建模的难点。最后，对工业浆态床反应器的设计进行总结和展望。
面向绿色化工应用的陶瓷催化膜反应器的设计与制备 Feature Article
张广儒, 金万勤, 徐南平
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第6期 页码 848-860 doi: 10.1016/j.eng.2017.05.001
催化膜反应器将反应和分离耦合在一个单元，在化工生产中被视为一种绿色的化工新工艺。而在催化膜反应器中采用陶瓷膜可以使膜反应器的应用范围扩展到一些苛刻环境。本文介绍了基于气体分离的致密陶瓷催化膜反应器和基于非均相体系分离的多孔陶瓷催化膜反应器，评述了近10 年两种不同种类的膜反应器的最新进展以及本课题组的相关工作。面向能源、环境领域的应用，对膜反应器的设计、制备及应用展开重点讨论。针对各个膜反应器，从膜及膜反应器构型入手，以典型的催化反应为例，对膜反应器的设计及优化进行详细论述，最后探讨了进一步发展所面临的瓶颈和可能取得突破的方向，以及膜与膜反应器未来发展应重点关注的领域。
等离子体耦合旋转圆盘反应器协同二氧化钛光催化剂氧化降解水溶液中甲硝唑的研究 Article
蔡勇, 初广文, 罗勇, 苏梦军, 王保举, 孙宝昌, 陈建峰
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第11期 页码 1603-1610 doi: 10.1016/j.eng.2020.03.020
关键词： 等离子体耦合旋转圆盘反应器 脉冲放电 甲硝唑 氧化降解 二氧化钛
李现明,张玉林,李建田
《中国工程科学》 2007年 第9卷 第7期 页码 76-81
设计了一种用于聚合酶链式反应的低成本微反应器，其内部无微加热器、微传感器。针对这种低成本的微反应器，提出了一种温度测量与控制方案，其特点是将各反应器温度的集中控制与分散控制有机结合，能够同时完成上百只微反应器快速、准确的温度循环。重点阐述了温度传感器负荷效应的提取与补偿、动态误差补偿、微反应器温度间接测量误差评定、微反应器温度串级控制策略。
A.M.Anter,程振民,肖琼,胡劲松,袁渭康
《中国工程科学》 2000年 第2卷 第6期 页码 59-63
文章提出了依靠相变蒸发吸收反应热，同时解决移热和加速反应等问题的新型化学反应器并开展了实验研究。实验在加压下进行，催化剂床层高度为1.0m，反应器内径为0.02m，苯加氢生成环已烷为研究体系，实验中采用气液并流向上流动的方式通过催化剂床层。为了防止反应器内发生飞温，实验采用苯与环已烷的混合物作为原料，其中苯的质量分数为15%~25%。随着反应物料不断进入反应器，液相物料吸收反应放出的热量而蒸发，因此在适当的操作条件下床层内可同时存在液相反应区、气液两相区和气相反应区。
发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究——基于过程参数相关的发酵过程优化与放大技术
张嗣良
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第8期 页码 37-45
回顾了发酵过程优化与放大所依据的基本思想和方法，认为采用以动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法，实质上只是化学工程宏观动力学概念在发酵工程上的延伸，往往忽视细胞代谢流的存在。以细胞代谢流的分析与控制为核心的生物反应工程学的观点，通过实验研究，提出了基于参数相关的发酵过程多水平问题研究的优化技术和发酵过程多参数调整的放大技术。随着过程传感技术和计算机技术的发展，设计了一种定型为FUS-50L（A）的新概念生物反应器。这种新型生物反应器是以物料流检测为手段，过程优化与放大为目标，成功地应用在青霉素、红霉素、金霉素、肌苷、鸟苷发酵和Pichia酵母表达系统的基因工程人血清白蛋白（rh-SA）、疟疾疫苗等高密度高表达培养
郑洁,余凡,朱军民,柳存根,王欣月,朱英富
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 62-73 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.007
海洋核动力装备是解决深远海资源开发中持久动力能源供给、海洋领域“碳减排”等问题的重要支撑。我国作为核电 大国、海洋大国，虽然在核工业和海洋装备产业领域具有较好的优势基础，但在民用海洋核动力装备领域尚未实现“从零到 一”的突破。本文基于对国内外海洋核动力装备发展实践研究，总结了海洋核动力装备的优势特性和技术策源，分析了未来 海洋核动力装备发展的应用场景和主要趋势，厘清了我国发展海洋核动力装备的战略需求与问题，并提出了相关发展建议研究认为海洋核动力装备总体呈现由军用向民用拓展、由陆地向海洋拓展的发展趋势，技术策源以紧凑型和一体化压水堆为 主，装备类型近期将聚焦于海上浮动核电站和核动力破冰船。研究建议，通过顶层规划明确我国海洋核动力装备发展的重点 应用场景，通过建立示范工程形成与发展需求相匹配的法规标准和监管制度等措施，突破海洋堆系统建造和核动力平台总装 建造等方面的关键技术，推动海洋核动力装备高质量发展
全程氨氧化细菌在水和污水处理系统中的发生和作用综述 Review
Naga Raju Maddela, Zhihao Gan, 孟雅冰, 范福强, 孟凡刚
《工程（英文）》 2022年 第17卷 第10期 页码 196-206 doi: 10.1016/j.eng.2021.07.024
焦鹏,陈必强
《中国工程科学》 2016年 第18卷 第4期 页码 44-50 doi: 10.15302/J-SSCAE-2016.04.007
近些年，人们认识到快速反应时间对应对烈性传染病具有至关重要的作用，然而传统工艺和技术无法有效应对。实现快速研发的核心设备是微小型生物反应器，新一代技术核心包括高通量筛选、高通量工艺研发，一次性技术，模块化及柔性化生产。
流化床生物反应器在污水处理中的应用研究和进展综述 Review
Michael J. Nelson, George Nakhla, Jesse Zhu
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第3期 页码 330-342 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.021
标题 作者 时间 类型 操作
基于元分析揭示全球尺度下反硝化反应器中基质材料对硝态氮去除的显著影响
范豫川, 庄杰, Michael Essington, Sindhu Jagadamma, John Schwartz, Jaehoon Lee
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
