旋转磨料射流喷嘴叶轮参数优化设计

为增强旋转磨料射流在硬岩地层高效破岩效果,喷射破岩形成较大孔径径向水平井井眼,对喷嘴叶轮参数展开了优化设计。对径向水平井井下工况旋转磨料射流流场进行模拟,研究了叶轮扭转角、长度、直径、叶片厚度和叶片数量等参数对流场速度的影响。结果表明:叶轮扭转角度为影响流场旋流强度的主要因素;减小叶轮直径或增加叶片厚度会缩小流道的过流面积,增加射流的旋转强度,直径影响最大切向速度相差15.1%,厚度影响相差44.6%;叶片数量较多会降低射流冲击速度。在本文条件下,给出了建议性优化喷嘴叶轮结构参数:叶轮扭转角度为630°,长度为30 mm,直径为18 mm,叶片厚度为4 mm,叶片数量为3。所得结果可为径向井旋转磨料射流喷嘴优化设计提供依据。

固相法制备ZnO/改性半焦脱硫剂及其脱硫性能研究

采用固相法制备了Zn O/改性半焦脱硫剂,在固定床反应器上考察了负载比、活性组分质量分数、焙烧温度、焙烧时间和助剂质量分数对脱硫剂脱硫性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮吸附技术对最优条件下制备的脱硫剂进行了表征。试验得到的Zn O/改性半焦脱硫剂的最佳制备条件为:负载比(Zn O与改性半焦质量比)5∶3,活性组分质量分数30%,焙烧温度600℃,焙烧时间2 h,助剂质量分数4%。固相法制备的脱硫剂结晶度好,脱硫剂脱硫前后比表面积、孔容、孔径变化较小,表明脱硫剂中载体改性半焦的孔隙结构未受到破坏,有利于脱硫剂的后期再生。

我国煤焦油加氢产业发展现状与展望

介绍了我国煤焦油加氢产业的发展背景,分析比较了高温、中温、中低温煤焦油的特性及其产能、产量,总结了煤焦油加氢产业的原料占比、产能分布、项目规模等。指出了煤焦油加氢产业在原料、市场、技术、环保等方面的制约因素,并就其未来发展方向进行了分析。

我国兰炭产业发展特点分析及建议

介绍了兰炭的产能产量、生产技术与热解产品的特点,指出了该产业发展中存在的制约因素,结合环保督查提出了具体建议。

考虑稀薄效应的页岩视渗透率研究

页岩孔隙细小,页岩气在页岩孔隙中的渗流会受到稀薄、克努森扩散、滑移效应的影响。为了表征页岩中气体渗流能力,在考虑稀薄效应对气体黏度影响的基础上,对气体质量通量方程进行了修正,得到了考虑稀薄效应、克努森扩散、滑移效应和孔隙壁面粗糙度的视渗透率计算模型。研究表明,当温度一定时,考虑稀薄效应影响的页岩视渗透率比不考虑稀薄效应的视渗透率大,两者间的差值随着压力的降低而减小。当压力一定时,考虑稀薄效应的页岩视渗透率比不考虑稀薄效应的视渗透率大,两者间的差值随着温度的增加而增大。当温度和压力都恒定时,考虑稀薄效应的页岩视渗透率比不考虑稀薄效应的视渗透率大,两者间的差值随着孔隙半径减小而增大。

关于神木煤化工产业发展的思考

介绍了神木煤化工产业的发展现状,总结了产业高端化带来的启示,提出了产业高端化发展的路径,并结合当前产业发展热点,着重阐述了在神木煤化工产业现有基础上,培育和发展战略新兴产业。

煤焦油制蜡技术的研究

以中低温煤焦油轻油为原料,采用直接加氢-溶剂脱蜡耦合工艺制备煤基蜡;在三管式固定床加氢反应器,考察反应温度、反应压力及空速对煤焦油直接加氢产物性质及正构烷烃含量的影响;采用溶剂脱蜡技术得到煤基蜡产品,并对其熔点、正构烷烃组分含量进行测定。结果表明:煤焦油直接加氢-溶剂脱蜡耦合工艺的最优条件为反应温度380℃、反应压力13MPa、液体体积空速0.3h^(-1)、酮苯质量比8∶1、剂油质量比5∶1;在最优条件下制备的煤基蜡熔点为50.7℃,正构烷烃质量分数为93.7%。

煤储层能量及其对煤层气开发的影响——以郑庄区块为例

煤储层内不同相态物质在地层演化过程中积聚有不同类型能量。为明确煤层气开发过程中,不同相态物质状态随能量变化而发生改变及其对煤层气开发影响,利用单位体积弹性变形势能公式和等效弹簧模型计算煤岩基块弹性势能及裂缝开度最大缩减量;利用朗格缪尔等温吸附公式和理想气体等温膨胀做功公式推算等温条件下吸附煤层气膨胀能;利用纳维-斯托克斯方程定性分析煤层水压强能、重力势能和动能间转化关系;利用氦气、甲烷和去离子水渗透率测试平行试验研究影响煤岩导流能力主要因素。综合分析煤层气开发全过程中,各相态物质间能量转化及各物质状态改变;并于郑庄区内选定地质条件相似但能量特征不同4个相邻煤层气井组,结合各自产出特征和局部煤储层能量特征,探讨煤储层能量对煤层气开发影响。结果表明:在系统能量平衡被打破之后,煤岩通过膨胀对外做功释放弹性势能,引发裂隙开度缩减;吸附煤层气是煤层气产出动力源,通过解吸、扩张释放膨胀能,同时持续侵占煤层水流动空间;裂缝开度缩减会阻碍煤层水压强能与吸附煤层气膨胀能间联系,使后者不再随前者变化而改变。研究认为:煤层水压强能越大,煤储层产水潜力越强;吸附煤层气膨胀能越大,越利于煤层气产出;煤岩基块弹性势能和裂缝开度最大缩减量越小,越利于煤层气开发;煤岩基质变形对煤储层内流体产出影响不明显,而流体运移方式以及传质效率的改变对煤储层内流体产出影响明显。煤储层局部小范围内所承载能量存在差异,此种差异对煤层气井产出影响显著。煤储层能量是决定煤层气开发效果关键要素。

微波辅助制备Ni-W-P/γ-Al_2O_3煤焦油加氢催化剂

采用微波辅助浸渍法、微波管式焙烧制备了Ni-W-P/γ-Al_2O_3催化剂,并以中低温煤焦油轻油为原料,在固定床反应器装置上评价了催化剂的加氢活性。通过N_2吸附-脱附、GC-MS等方法对催化剂的物化性能及加氢产物油进行表征,并根据FHH模型,计算出催化剂的表面分形维数。结果表明,添加助剂P可调节催化剂的微观孔结构,改变催化剂的酸性分布与强度,并有助于加氢饱和反应的进行;当助剂P含量为0.9%时,催化剂的加氢脱硫、脱氮活性最高,加氢饱和性能最好;焙烧温度直接影响催化剂物性参数,当温度为500℃时,加氢活性最高、加氢产物品质最佳;微波焙烧相比常规制备方法,可增加晶粒烧结程度,形成更多三维孔隙结构,为加氢反应提供更大的表面和空间,且增加中等强度酸的酸量,更有助于表面活性组分的分散及硫化性的增强。

固相法制备ZnO／改性半焦脱硫剂及其脱硫性能研究

采用固相法制备了ZnO／改性半焦脱硫剂，在固定床反应器上考察了负载比、活性组分质量分数、焙烧温度、焙烧时间和助剂质量分数对脱硫剂脱硫性能的影响，采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮吸附技术对最优条件下制备的脱硫剂进行了表征。试验得到的ZnO／改性半焦脱硫剂的最佳制备条件为：负载比（ZnO与改性半焦质量比）5：3，活性组分质量分数30％，焙烧温度600℃，焙烧时间2h，助剂质量分数4％。固相法制备的脱硫剂结晶度好，脱硫剂脱硫前后比表面积、孔容、孔径变化较小，表明脱硫剂中载体改性半焦的孔隙结构未受到破坏，有利于脱硫剂的后期再生。

异位胰腺(附14例分析)

本文报告经手术病理证实的异位胰腺14例,分析讨论了发病机理、临床症状、发病部位和X线表现。本组14例中发生在胃7例,十二指肠4例,空肠、回肠和肝脏各1例。14例术前X线均未作出正确诊断,仅2例提及“不除外异位胰腺”。

实施“兰炭清洁生产”团体标准助推兰炭产业绿色高质量发展

《兰炭企业清洁生产标准》(T/CCT009—2021)的发布实施,既能促进企业不断提升清洁生产水平,也为兰炭清洁生产评价提供统一依据,推进我国兰炭产业向着节约型、清洁型、循环型方向发展;对该团体标准编制的必要性、重要意义、核心内容等进行了介绍,并对今后该团体标准的贯彻落实提出了意见和建议。

高煤阶煤层气水平井和直井耦合降压开发技术研究

高煤阶煤层气低产低效区的普遍存在,已成为制约我国煤层气产业发展的主要瓶颈之一,为此,以山西沁水盆地郑庄区块开发为例,通过综合运用动态分析和数值模拟技术,对合理的开发技术进行了研究。针对该区块井距偏大,单井实际动用储量低,不能实现井间协同降压导致低产的问题,利用水平井开发煤层气的技术优势,创新地提出了水平井耦合降压盘活直井技术,通过分支井眼与直井压裂裂缝的相互交错串接,使煤储层裂隙间畅通,大幅提高了裂隙的导流能力,实现水平井和直井井间耦合降压,盘活低效区。研究结果表明:该技术在郑庄区块试验取得了显著的开发效果,4口加密水平井平均单井日产气4849m^3/d,产气量稳定,盘活邻井平均单井日增气量580m^3/d,提高了区域的储量动用程度和采出程度,因此建议在高煤阶煤层气低效区块广泛推广,可以有效提高地质储量的采出程度,整体盘活低效老井。

基于Py-GC/MS研究热解反应中自由基的捕获反应

在500℃下对类煤模型化合物1-萘甲醇与同位素示踪剂的共热解进行了机理研究。利用Py-GC/MS进行快速产物检测,同时联合自由基捕获剂来推断自由基的反应过程。结果表明,在500℃和0.2 min的条件下,1-萘甲醇的热解产物相对单一,但是自由基反应的引发、交换和湮灭极其快速,现有检测方法是对某一时间节点的平衡反应结果的分析。通过D_(2)O和H_(2)^(18)O同位素示踪,成功捕获到了自由基交换后的D取代产物和^(18)O取代产物。揭示了1-萘甲醇经过1-萘甲基自由基转化为1-萘甲醛的转化过程,发现萘环上的取代基在1-萘甲醇的热解过程中起着重要作用。同时对自由基及产物进行了定性和半定量分析,发现在加入自由基捕获剂后产物的丰度较之前降低了一个数量级,说明了自由基捕获剂抑制了产物的生成。

榆林煤化工产业高端化发展路径研究

针对榆林市丰富的煤炭资源和煤化工产业发展的风险与制约因素,提出了实现榆林煤化工产业高端化发展的具体路径:工艺升级、产品升级、技术升级、链群升级;结合兰炭生产、特种蜡加工、煤焦油分质高附加值利用等具体案例进行了分析,并提出了榆林煤化工产业链群升级的原则。

郑庄区块地应力场分布规律及其对煤层气开发的影响

为了研究地应力对郑庄区块煤层气开发的影响,基于该区煤储层的试井资料,并结合构造、储层等资料,采用地质统计等方法,探讨了郑庄区块地应力场的分布规律,并分析了地应力场的变化对煤储层压裂效果的影响及对开发的影响作用。结果表明郑庄区块从西南向东北方向,随着地应力场的变化,压裂效果逐渐变差,难以造长缝,泄气范围小,产气能力下降。

平衡采灌条件下热恢复及热可采模拟研究——以任丘地区馆陶组砂岩热储为例

目前广泛应用"体积法"计算静态地热资源量。该方法未考虑盖层和底部地层热补给,对于不同开发条件适应性不强。本文借助有限元COMSOL软件,基于实测数据建立了砂岩热储平衡采灌模型,对地热田温度恢复、热补给及地热资源的可采系数进行了研究。模拟结果显示,对于砂岩热储,回灌井周围温度短时间内无法恢复到原始地层温度,依靠采水井和回灌井井别互换实现井筒内堵塞物清除的同时不影响地热田连续生产是不可取的;热水开采利用的热量主要来自于热储层,随着地热田的生产运行,相邻地层热补给所占比例增大;该模型条件下运行40年后采水井和回灌井之间产生了热突破,但短时间内不会影响地热田生产,根据热突破后热储层温度分布特征计算地热资源的可采系数为19.02%。本文模拟研究结果可为进一步的地热田开发总体方案部署提供理论指导。

榆林兰炭内热式直立炉工艺现状及发展趋势

阐述了榆林兰炭内热式直立炉具有代表性的三种典型炉型—SJ型炉、RNZL型炉、SH2007型炉的结构特点、存在问题;介绍了近几年来取得新突破的小粒煤干馏、水雾熄焦和兰炭余热利用等三项技术;提出了榆林兰炭内热式直立炉工艺技术的发展原则;结合当前研究热点,介绍了一种榆林混煤内热式直立炉—YLS型炉。

SJ型低温干馏炉燃烧影响因素研究

采用计算流体动力学(CFD)方法,在不同条件下对低温干馏炉内温度分布进行数值模拟。通过单因素试验确定了最优燃气比和入口流速;同时为了提高兰炭质量、煤气热值和焦油产量,研究富氧干馏对兰炭生产工况的影响。研究结果表明:燃气比和流速对干馏炉内温度的分布有较大的影响,当燃气比为0.6时,干馏炉内气体充分燃烧,温度达到最高;当燃气比为1.8时,干馏炉内温度分布相对合理,干馏区域面积最大。当气体流速为24 m/s时,炉顶高温区域较小,干馏区域所占面积较大。用富氧空气代替空气干馏,可在不改变原来干馏炉结构基础上进行生产,炉内温度与常规干馏差别不大,但能在一定程度上提高煤气热值。

响应面法优化氧化锌中高温煤气脱硫剂的制备工艺

通过优化制备工艺和制备条件,提高氧化锌脱硫剂的脱硫性能。以乙二酸和乙酸锌为原料,采用固相法制备了乙二酸锌前驱体;添加助剂和粘结剂后,通过微波焙烧制备了氧化锌中高温煤气脱硫剂。采用单因素法研究了微波功率、焙烧温度、焙烧时间以及活性组分质量分数对脱硫剂性能的影响,并利用响应面法探讨了各因素及其交互作用对脱硫剂穿透时间和硫容的影响,确定了氧化锌脱硫剂的最佳制备工艺:微波功率1 300 W,焙烧温度550℃,焙烧时间60 min,活性组分质量分数30%。采用回归分析法建立了回归模型,并通过试验验证了模型的可靠性。结果表明:模型预测值与实测值接近;焙烧温度、焙烧时间和活性组分质量分数对脱硫剂穿透时间有显著的影响;焙烧温度和焙烧时间、焙烧温度和活性组分质量分数二者的交互作用均比较显著。