非生物环境因子干扰对微生物群落演替影响的研究进展

了解驱动群落演替的因素是微生物生态学的中心目标之一,非生物环境因子影响着单个种群的生长及种群之间的相互作用。微生物群落非常敏感,很容易对作为干扰的非生物环境因子的变化产生响应。研究不同类型的干扰如何产生不同的影响,将增强对微生物群落多样性、结构和功能之间关系的认识。以作用对象为分类标准,梳理了各种非生物环境因子干扰对微生物群落演替的影响研究,包括非特异性、特异性及航天等特殊环境下的非生物环境因子。从干扰程度的量化、多因素干扰影响及干扰后演替的时间过程等方面,得出研究干扰下群落多样性演替机制的关键问题。展望了未来需要探索的方向,并提出相关研究建议。

低阶煤热溶萃取物的配煤炼焦性能

目前,使用黏结性添加物进行配煤炼焦,降低焦/肥煤的使用比例,是焦化行业降本增效的重要途径。国内外学者已经在实验室阶段初步证明了低阶煤热溶萃取物替代焦/肥煤炼焦的可行性,工业化应用需要开展大规模的萃取物炼焦实际验证。基于此,本文搭建了低阶煤热溶萃取装置,并与多家焦化厂展开合作,完成了萃取物替代焦/肥煤的小焦炉实验验证。结果表明:萃取物取代20%肥煤或10%焦煤时能够明显降低焦炭的灰分,保持焦炭冷热性能基本不变。并且萃取物在炼焦过程中有72%~77%的留存率,不会造成焦炭产量的明显降低。因此,本研究明确了低阶煤热溶萃取物取代焦/肥煤炼焦方案的可行性,为焦化行业的降本增效提供了新选择,并进一步推动了低阶煤热溶萃取技术的工业化进展。

渗透率各向异性对地热电池高效储能发电系统的影响

在当前能源转型的大背景下,清洁能源利用的创新技术市场日益扩大。地热电池储能发电技术有望解决太阳能、风能等可再生能源间歇性问题,受到清洁能源领域的关注。地热电池储能系统利用沉积地层中形成的低渗透率、低孔隙度的盖层和基层以及高渗透率、高孔隙度的中间储层实现热水的储存。这些热水创造了一个高温地热储层,已有研究表明这些储热可以高效回收,甚至可能实现长期甚至季节性的存储。在沉积结构中,其物理特征等方面存在十分明显各向异性,其中渗透率各向异性在流体的流动过程中发挥着重要作用。因此,研究渗透率各向异性对储能产能的影响至关重要。本研究利用TOUGHREACT-FLAC3D耦合软件建立了地热储能温度场—渗流场—应力场(THM)多场耦合模型,模拟了4种渗透率各向异性的情况,并分析了4种条件下热水注入和生产中热水流动路径、温度和压力的分布以及发电效率。结果表明:(1)渗透率各向异性对注采过程中压力的演变有强烈的影响,压力锋面在渗透率大的方向快速移动,而且各向异性越小,储层等效渗透率越大,注入热水需要的压力越小。(2)热水流动优先在渗透率大的方向流动,温度和压力的传播与热水流动方向一致,但是温度分布主要由流体流动的方向决定,在流动过程中热水用于加热初始环境中较冷的岩石和水造成热量损失,所以渗透率各向异性对储层温度的分布情况影响较小。(3)储层的岩石在高温热水的作用下发生膨胀,其孔隙压力恢复值随温度的升高逐渐高于储层初始的孔隙压力(12 MPa)。(4)在进行的30个注采循环结束后渗透率各向异性为1000时产生的电量最高可以达到5.2 MW。因此,在地热电池储能系统进行选取时,选择水平方向与垂直方向渗透率各向异性大的储层产能效率更高。

前置上流式反应器的固定床渣油加氢工艺运行分析及研发建议

原油价格高企,需要高效利用原油资源,渣油加氢技术是较好的选择,微膨胀的上流式反应器与固定床反应器结合的渣油加氢工艺技术已成功开发并多次工业应用。分别选取两套上流式反应器与固定床反应器结合的渣油加氢装置(A、C)和两套固定床渣油加氢装置(B、D)进行对比分析,结果表明:前置上流式反应器的渣油加氢工艺技术也能加工不同类型的渣油原料,A装置加工高氮含量的渣油原料,其在装置运转第14周期脱硫率、脱氮率、脱金属率和降残炭率分别为82.46%,31.51%,73.69%,54.85%;C装置加工高硫含量的渣油原料,其在装置运转第5周期脱硫率、脱氮率、脱金属率和降残炭率分别为85.23%,38.71%,72.83%,54.49%;级配催化剂均满足装置的技术需求。与固定床渣油加氢装置相同,上流式反应器第一催化剂层也会出现较大的径向温差,第一反应器压降也会升高,主要与催化剂床层中的物流分布和膨胀程度有关。建议进行上流式反应器内构件、催化剂和关键工艺参数的协同研发。

双碳目标下减压渣油高值利用的RIGHT技术研发

炼油低碳转型发展的关键是高含碳重组分的高效高值利用。通过溶剂脱沥青技术把质量较差的常规焦化原料(即减压渣油)分为脱油沥青(DOA)和脱沥青油(DAO),然后利用相似相溶原理,把两种低价值的以芳烃结构为主的DOA和催化裂化轻循环油(LCO)混合进行加氢(组分炼油),同时DAO单独加氢,形成了中石化石油化工科学研究院有限公司一体化加氢RIGHT(RIPP InteGrated HydroTreating)技术。加氢后DOA进焦化装置可以生产低金属(V、Ni质量分数均小于150μg/g)或低金属低硫(硫质量分数不大于3.0%)的石油焦,为高端炭材料提供高质量前躯体。与常规焦化相比,RIGHT技术可把低档次的高金属和高硫含量的石油焦产率降低约70%。加氢后的LCO满足LTAG进料要求,可以生产轻芳烃(BTX)和高辛烷值汽油调合组分;DAO在比常规渣油加氢质量空速高1倍的情况下进行加氢,加氢后DAO的氢质量分数为12.25%~12.32%,残炭小于2.0%,金属(Ni+V)质量分数小于0.1μg/g,是优质催化裂化/催化裂解原料,可以多产低碳烯烃和高辛烷值汽油调合组分并大幅度降低过程剂耗。基于DOA和LCO混合油中高金属含量特点,研发了脱金属和容金属能力更强的RRC系列资源再造催化剂,运转后催化剂金属V和Ni沉积量高,是获取高价值V和Ni,尤其是V的宝贵资源。DAO加氢装置运转周期可以提高至4年,从根本上解决渣油加氢装置运转周期短的问题,同时后部渣油加氢脱硫催化剂可以再生,能够提高催化剂资源利用率。RIGHT技术能把减压渣油通过组分炼油技术更多地用于生产高价值低硫低金属含量石油焦和化工料,从而实现炼油领域高碳含量组分的低碳化和高值化利用。

多重危机冲击下的欧元区制度革新

浮动汇率是应对宏观经济失衡的有用政策工具,统一货币区内各国因失去汇率自主,故必须具备最优性特征,以防止不对称冲击出现,或有效应对不对称冲击。欧元引入后,利率趋同导致核心区资本流向边缘区,形成后者债务驱动的增长模式。统一货币政策框架引起区内结构性分化和宏观经济失衡。金融危机后资本跨境流动骤停,依赖债务的增长模式难以为继。成员国政府反危机措施与对金融机构的担保导致主权债务激增。主权债券市场的恶性平衡和投机诱发主权债务可持续性危机,进而危及统一货币生存。欧盟推出系列制度创新,加强欧元区宏观经济监控,建立银行业联盟,设立金融稳定和救助机制,发挥欧央行对成员国政府最后贷款人作用,增强应对金融不对称冲击的能力。新冠疫情和俄乌冲突对欧元区构成新的冲击和巨大财政压力,欧盟出台“下一代欧盟”计划予以应对,财政一体化迈出实质步伐。经验证明,为维护欧元区完整性,必须在货币和财政政策方面放宽条约规定的限制。由成员国通过集体发债推进财政一体化,是欧元区克服经济增长乏力及通缩倾向,有效应对内外挑战的必由之路。

石油卟啉电子结构和光谱性质的量子化学研究

石油卟啉通常是卟啉和Ni、V形成的化合物,种类和形态较多且十分复杂。通过量子化学计算方法,使用PBE泛函对Ni^(2+)和VO^(2+)的初卟啉(ETIO)型化合物的几何结构、电子结构和光谱性质进行了计算,得到的相关结论和文献中发表的规律一致。ETIO卟啉环通过4个N原子和Ni^(2+)或VO^(2+)配位,分别形成具有D 4h对称性和C_(4V)对称性的化合物。轴向配位O原子的竞争作用使得V—N键弱于Ni—N键,因而渣油加氢过程中V比Ni更容易进行渣油加氢脱金属反应。解析了Ni^(2+)/VO^(2+)-ETIO化合物的电子结构,卟啉环具有显著的共轭效应,形成的共轭π轨道与Ni/V的3d轨道发生明显的轨道重叠。因此,卟啉和Ni或V的相互作用十分强烈。使用含时密度泛函理论计算了Ni^(2+)-ETIO和VO^(2+)-ETIO化合物的价层电子跃迁,得到了石油卟啉分子的紫外-可见光吸收光谱。理论计算得到强吸收的Soret带和弱吸收的Q带,从电子跃迁角度解释了石油卟啉的紫外-可见光谱存在的特征吸收带。

The Formation of SO_(2) and Emission Reduction Solutions in the Preparation of a Hydrogenation Catalyst Support

The key reason for SO_(2) formation during the production of a residue hydrogenation catalyst support was identified and subsequent emission reduction solutions were then investigated and verified systematically.The results demonstrated that carbon-containing organic materials,including sesbania powder and cellulose,did not completely decompose over the temperature range of 350−600℃during the heating stage of the calcination process,but rather underwent a condensation reaction within the same temperature range to form carbon-containing species with a lower ratio of hydrogen to carbon and a higher condensation degree,which promoted the decomposition of sulfate to form SO_(2).Systematic experimental work revealed that three different measures,i.e.,applying the staged calcination method,reducing the heating rate,and increasing the air flow rate,during the calcination process could all achieve the effect of reducing SO_(2) emissions.

土地承包经营权退出补偿的实施困境及法治进路

在农地二轮承包期满再延长30年的关键时期,立足于法律政策文本和试点实践,廓清土地承包经营权退出补偿的规范机理及实施路径,加快构建完善土地承包经营权退出补偿的法治运行制度体系意义重大且迫切。对农户退出土地承包经营权进行合理补偿具有历史、规范和现实依据。然而,试点实践表明,土地承包经营权退出补偿依然缺乏完备的法治保障,补偿主体、方式及标准亟待规范明晰。土地承包经营权退出不同于土地经营权流转,更不同于土地征收,其具有独特的法律地位,承载着独特的历史使命。因此,不能简单参照土地经营权流转交易或土地征收补偿的运行逻辑来建构土地承包经营权退出补偿机制。推进土地承包经营权有偿退出的法治完善及制度落实,需要坚持公私协同治理理念,着力于建立多元主体协同的利益补偿机制、构建灵活多样的货币补偿模式、建立“政府引导+村民自治”的补偿标准确立程序。

乙炔回收及渣浆处理系统存在问题的研究

在电石法PVC生产中,乙炔回收及渣浆处理系统对企业的节能环保起到重要作用,PVC装置乙炔回收及渣浆处理系统存在诸多问题,公司采取了针对性措施,使系统运行逐步稳定并不断提升。

生产低硫石油焦的渣油加氢-延迟焦化组合工艺研究

考察了加氢工艺条件对高硫渣油加氢脱硫反应效果的影响,结果表明:提高反应温度、降低空速有利于提高加氢脱硫反应活性;降低反应温度、降低氢分压及提高空速有利于提高加氢脱硫选择性。在达到相同脱硫率的情况下,提高反应温度可以采用更高的反应空速,从而降低渣油加氢的加工成本。渣油加氢-延迟焦化组合工艺的研究结果表明:随着加氢脱硫深度增加,加氢渣油中剩余的含硫化合物更倾向于生成石油焦;组合工艺可以大幅降低石油焦硫质量分数到3.0%以下,满足低硫焦的指标要求;与单独延迟焦化工艺相比,组合工艺可以生产更多更优质的高价值产品。

加氢催化剂全生命周期绿色供应链技术的研发

中国石化石油化工科学研究院开发的加氢催化剂满足了全加氢炼油企业的需求,同时基于国家需求和行业环保法规要求,提出了加氢催化剂全生命周期绿色供应链理念并进行技术开发,包括载体材料和加氢催化剂绿色生产、器外真硫化、器外再生和废催化剂梯级利用等技术。载体材料和催化剂绿色生产及催化剂器外再生技术已经工业化多年,加氢催化剂器外真硫化技术于2018年进行了首次工业化应用,废渣油加氢催化剂再生、废馏分油加氢催化剂的梯级利用实验室研发取得较大进展。加氢催化剂全生命周期绿色供应链技术不仅能保证加氢催化剂工业应用过程中生产出绿色环保和高价值的产品,同时可保证催化剂生产和炼油厂装置开停工等过程都使用或未来能使用绿色环保技术,因此可全面助力资源的高效环保利用和促进整个炼油行业的绿色健康发展和可持续发展。

风积砂混凝土基本力学性能及影响机理

以不同质量分数风积砂代替河砂配制风积砂混凝土,研究其基本力学性能和影响机理.用核磁共振(NMR)技术、CT切片法和扫描电子显微镜(SEM)分析混凝土内部孔隙演变特征、受荷面的初始损伤、界面过度区(ITZ)结构形态及水化产物微观形貌.基于美国ACI经验模型,构建了考虑砂子细度模数或者比表面积变化的抗压强度预测模型.结果表明:当风积砂掺量为20%时,混凝土力学性能最优;适量风积砂改善混凝土抗压强度的机理在于其优化了颗粒级配,改善了混凝土内部孔径分布范围及ITZ结构,减小了受荷面的初始损伤;建立的抗压强度预测模型与试验结果吻合度较高.

应用型院校工程图学教学模式改革与实践

以应用型地方院校榆林学院土木工程等3个土建专业为例,结合问卷调查结果,分析了当下工程图学类课程教学存在的不足;以应用能力培养为主线构建了图学课程群,提出校内外共同参与的"全程教育"图学技能培养思路;从学习兴趣培养、教学内容选择、第二课堂开展等方面进行改革与实践,探索转型背景下土建专业图学类课程教学新模式,实现图学技能培养的"专业深度"及"外围广度",服务地方经济。实践表明,改革举措能全面提升学生的图学应用能力。

RHT固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案

原料的反应特性、反应器入口分配效果、催化剂体系及其级配技术会影响RHT渣油加氢装置的高效运行。原料的反应特性影响催化剂的杂原子脱除率和残炭前身物加氢转化性能,还会影响催化剂的失活机制和装置运转周期;反应器入口分配效果不佳会导致较高的床层径向温差;催化剂级配不合理会影响整体催化剂的活性和稳定性;渣油的分子大、黏度高,在催化剂中传质阻力大,扩散速度慢。针对这些影响RHT装置高效运行的主要因素,中国石化石油化工科学研究院结合基础研究和应用研究的结果,开发了相应的RHT系列技术,包括量体裁衣的RHT催化剂及级配技术、原油脱钙技术、反应器物流高效分配技术、可切除和可轮换的保护反应器工艺以及RICP系列工艺。根据RHT装置加工原料的特点以及全厂总流程的安排,针对不同的RHT装置提出了不同的整体解决方案。3套RHT装置的工业应用结果表明,实施整体解决方案后,RHT装置均实现了高效运行。

具有活性缓释功能的渣油加氢催化剂RDM-203的研制与开发

基于Ni-Mo活性体系,通过设计新的活性相结构及合成工艺路线,中国石化石油化工科学研究院(RIPP)开发了具有活性缓释功能的渣油加氢催化剂RDM-203。以茂名常压渣油为原料,催化剂RDM-203稳定运转的脱硫率比上一代催化剂RDM-33C提高了5百分点,催化剂的活性稳定性明显提升。表征结果表明:催化剂RDM-203中活性组分与载体的相互作用力有所增强,四面体钼物种的比例明显增加,催化剂中易还原及难还原组分大幅度减少,活性组分的分散度明显改善;催化剂硫化后,在反应初期,活性组分的硫化度以及NiMoS活性相结构的数量随着反应进行呈现不断增加的趋势,以上结构特征使催化剂具有活性缓释的技术特征。

基于客流加权的城市轨道交通网络抗毁性分析

为准确评估城市轨道交通车站失效对网络结构和服务质量的影响,首先,采用Space L方法,并考虑车站客流量,构建基于客流加权的城市轨道交通网络拓扑结构模型;然后,提出兼顾网络拓扑结构和服务质量的抗毁性综合评估指标,在度中心性、介数中心性和剩余容量3种负载分配策略下,分析随机攻击和蓄意攻击对城市轨道交通网络抗毁性的影响;最后,以2021年西安市轨道交通网络为例,验证模型的实用性和有效性。结果表明:客流量大或连接网络中心组团与分支的车站为城市轨道交通网络的关键车站;随着连续攻击次数的增加,强度最大的蓄意攻击对网络的破坏程度越来越大;在度数、介数和强度3种最大蓄意攻击策略下,网络抗毁性达到最优时,容量调节系数最小阈值为0.5,乘客换乘率的最大阈值为0.4。

非圆形隧洞收敛-约束特征曲线的数值求解方法

利用应力释放法原理,在收敛-约束解析法基础上,提出了适合任意断面隧洞的收敛-约束特征曲线数值求解方法,通过与收敛-约束解析法对比验证该方法的有效性,并与常用的数值方法进行对比,最后对收敛-约束特征曲线数值求解方法的计算误差进行分析.研究结果表明:收敛-约束特征曲线数值求解方法适合非圆形隧洞,由于通过施加节点支撑反力实现应力释放,该方法同样适合应力状态复杂的隧洞;以滇中引水工程为例,将收敛-约束特征曲线数值求解方法与收敛-约束解析法的计算结果进行对比,验证了收敛-约束特征曲线数值求解方法的有效性;收敛-约束特征曲线数值求解方法计算结果存在一定的误差,其整体相对误差小于10%.收敛-约束特征曲线数值求解方法的适用性更加广泛,可为隧洞工程的初期支护优化设计及安全性评价提供参考,具有一定的工程应用价值.

水浸泡和潮湿环境下CO_2侵蚀对水泥基材料孔结构的影响

引水隧洞等地下工程结构处于复杂的水环境。引水隧洞运行和检修期,混凝土结构分别处于水浸泡和潮湿环境,其服役环境下CO2对混凝土结构的侵蚀作用与大气环境下的碳化作用存在一定差异。本文采用氮吸附法分析水浸泡和潮湿环境下CO2侵蚀后水泥基材料的孔结构,并与大气环境下侵蚀后的孔结构作对比。研究结果表明:CO2侵蚀作用下,水泥基材料吸附能力提高,而水浸泡和潮湿环境下水泥基材料碳化后吸附能力较大气环境下要大;CO2侵蚀后,水泥基材料小孔隙数量明显增多而大孔隙数量减少,而水浸泡和潮湿环境下水泥基材料小孔隙数量较大气环境下要多,其中水浸泡环境下水泥基材料总孔体积、平均孔径以及所有孔径的孔隙数量均大于潮湿环境,水浸泡环境会进一步加剧孔隙的发育和扩展。

固定床渣油加氢脱硫脱残炭催化剂的再生条件

选取炼油厂卸载的典型废渣油加氢脱硫脱残炭催化剂(简称废剂),采用氧化预处理和再分散剂浸渍后处理对废剂进行再生,考察氧化预处理和后处理条件对废剂物化性质以及活性恢复的影响。结果表明,420℃氧化预处理后,催化剂物化性质和活性的恢复率都较高,并且在中型装置上运转800 h过程中,氧化预处理剂的相对脱硫和脱残炭活性均能达到并超过新鲜剂的85%以上。与后处理过程相比,氧化预处理过程对废剂活性恢复的影响更大,说明沉积金属所引起的不可恢复孔体积,尤其是金属钒沉积在催化剂孔口所带来的孔口堵塞,是造成废剂活性不能完全恢复的主要原因。