焦化塔顶油气分离用旋风分离器分离性能实验研究

为了研究颗粒入口数量对旋风分离器分离性能的影响,以延迟焦化工艺的焦化塔顶油气除焦为背景,在一套旋风分离器冷模实验装置上,研究了不同焦粉颗粒入口质量浓度和入口体积流量对单切、双切2种旋风分离器总分离效率、粒级效率和压降的影响。实验结果表明,2种旋风分离器的总分离效率均随入口质量浓度的增大而升高,随入口体积流量的增大先升高后降低;2种旋风分离器粒级效率均随颗粒粒径的增大先降低后升高;2种旋风分离器的压降均随入口体积流量的增大而升高,但随入口质量浓度的增大而降低。当入口体积流量为85 m3/h、入口质量浓度为30 g/m3时,单切旋风分离器最佳总分离效率在98.89%,压降为710 Pa,临界粒径为6μm;入口体积流量为95 m3/h、入口质量浓度为24 g/m3时,双切旋风分离器最佳总分离效率在99.16%,压降为1 110 Pa,临界粒径为3μm。

粉末爆轰发动机压差式供给系统工作特性研究

本文建立了一套压差式粉末燃料供给系统,通过对流化腔压力、主气路压力、流化气质量流量以及粉末供给质量等数据的实时监测,探究了在不同活塞速度、不同压差下,该供粉系统对于煤粉燃料的工作过程及供粉特性的影响,并且推导了煤粉/氮气的气固两相壅塞流量的半经验公式。得出以下结论:当粉末供给系统的供粉过程处于稳定供粉阶段时,整个供粉系统可以实现对粉末爆轰发动机燃料的稳定输送;随着供粉流量的增加,气固两相流通过音速喷嘴喉部时气相流通面积逐渐减小导致流化腔压力升高;通过不断的减小压差,证明了流化气总压为3 MPa,活塞速度为10 mm/s,主气路总压从1 MPa上升至2.5 MPa过程中气固两相流均处于壅塞状态;根据流化气总压3 MPa的实验结果拟合得到的气固两相声速公式和壅塞流量半经验公式在流化气总压4 MPa时得到了进一步实验验证。因此,该拟合公式适用于压差式粉末供给系统的燃料输送过程中,对煤粉/氮气气固两相壅塞流量的预测计算。

细粉体圆锥料仓振动卸料特性

为了研究细粉体在圆锥料仓中的振动卸料特性,以钛白粉、纳米碳酸钙、白炭黑3种不同的细粉体作为物料,在自主搭建的圆锥料仓中进行振动卸料实验。定量研究料位高度、振动强度、振动器位置和出料口直径对细粉体卸料的影响,通过正交实验分析不同因素对质量流率的影响。结果表明:当粉体的料位高度位于下锥体时,随着料位高度的增加,质量流率逐渐增大,当料位高度位于上料仓时,料位高度对卸料的质量流率几乎无影响;粉体的流动性越好,振动卸料的效果也越好;振动强度的增加对质量流率呈现先增大后减小的趋势,卸料的稳定性会随振动强度增加而降低;当振动器位置靠近出料口时的物料质量流率最大,提高振动强度可实现振动器在远离出料口时开始卸料;出料口直径的增加对质量流率呈指数上升;不同的粉体存在不同的临界出料口直径,增加振动强度可以减小粉体的临界出料口直径;影响细粉体振动卸料的因素顺序为振动器位置、出料口直径、振动强度。

从金还原后液中回收贵金属的试验研究

探索以树脂吸附代替锌粉置换,从金还原后液中回收金、铂、钯。由试验结果可见:该方法可行,金、铂、钯的吸附效果很好,铂的吸附效果受进液流速的影响较大。选择树脂吸附新工艺路线,有利于金还原后液中贵金属的富集与提取,并可减少生产工序,降低贵金属损失,产生较好的经济效益。

吸气峰流速仪在干粉吸入剂使用方法宣教中的应用

目的 通过吸气峰流速仪判断患者吸气峰流速是否在最佳吸气范围,从而辅助患者调整吸气流速到最佳范围或更换治疗药物。方法 使用 In-check DIAL G16 吸气峰流速测试仪反复测试三次,以评估长期使用干粉吸入剂患者的吸气峰流速,并对吸气峰流速不佳的患者,使用吸气峰流速仪进行纠正,对纠正后仍不能达标的患者给予更换其他吸入给药装置。结果 首次评估有 25.00% 的患者吸气峰流速值不在最佳吸气流速范围,其中吸气峰流速> 90 L·min^(-1)的患者占 50.00%,30 ~ 60 L·min^(-1)的占 44.74%,< 30 L·min^(-1)的占 5.26%。第二次复诊时再次评估,不在最佳吸气流速范围内的患者占 11.11%,较第一次显著降低。第三次复诊时不在最佳吸气流速范围内的患者为 10.20%,与第二次相比差异无统计学意义。结论 吸气峰流速对于干粉吸入剂中药物在肺部的有效沉积至关重要,通过评估患者吸气峰流速值,使患者充分掌握“用力且深长”的吸气方法,可减少因吸气流速不达标而造成的临床疗效欠佳。

聚乙烯粉料粒径分布对熔体质量流动速率的影响

选择不同生产工艺的4种聚乙烯粉料,使用振筛机和不同孔径筛网进行筛分,得到不同粒径范围的聚乙烯粉料,用熔融指数仪测试这些粉料的熔体质量流动速率(MFR),考查不同粒径范围的聚乙烯粉料MFR的差异以及聚乙烯粉料粒径分布与MFR的关系,分析了聚乙烯粉料MFR测试结果的重复性与粉料粒度分布的关系,提出了在测试过程中如何正确操作减小MFR测试误差的方法,为粉料MFR的测定提供指导。结果表明,聚乙烯粉料的粒径分布对MFR有较大影响,通过测试前处理和规范称量时取样,可显著提高MFR测定结果的重复性。

氢气流量和系统进出气流量比对钨粉性能及压坯强度的影响研究

以黄钨为原料,采用分步还原工艺制备钨粉,系统研究了氢气流量和系统进出气流量比对钨粉性能及压坯强度的影响。结果表明:随着氢气流量增加,钨粉粒度细化,但其压坯强度变化较小;当氢气流量为250 L/min时,钨粉粒度为3.3μm,压坯强度为4.1 MPa;当氢气流量增加到800 L/min时,钨粉粒度为2.72μm,压坯强度为4.2 MPa。同时,系统进出气流量比对钨粉压坯强度影响显著,当系统进出气流量比为1∶1时,钨粉粒度为2.76μm,压坯强度为1.6 MPa;提高系统进出气流量比至1∶0.9时,钨粉粒度上升到3.06μm,压坯强度提高到4.4 MPa。

影响激光直接制造金属零件精度的因素及其闭环控制研究进展

讨论了基于激光熔覆的金属直接制造过程所涉及的关键因素 :激光功率、送粉速度、扫描速度、熔池温度及辅助气的流速等对金属零件成形精度的影响。着重介绍和分析了国内外在激光直接制造金属零件过程参数的检测与闭环控制方面的研究现状 ,展望了该技术的应用前景。

聚氯乙烯搪塑粉塑化成型与温度的相关性

采用HAAKE流变仪和熔体流动速率测定仪,研究了在不同温度下2种聚氯乙烯搪塑粉MT1和MT2的塑化性能和熔体流动速率。结果发现,搪塑粉塑化时最大扭矩和塑化时间与温度呈明显的相关性,在180℃以下,温度越高,搪塑粉塑化扭矩越小,塑化时间越短;在相同温度下,MT2搪塑粉比MT1搪塑粉具有更高的塑化效率和更优异的熔融性能。通过偏光显微镜观察了2种搪塑粉在不同温度的熔融合并过程,展示了搪塑粉在熔融过程中的形貌演变特点,并定量计算了不同温度下2种搪塑粉熔融的相对铺展面积和速率。通过自制的搪塑机和模具制造了2种搪塑表皮,其搪塑成型性能与上述的实验结果能够很好地吻合。该研究有助于搪塑工艺和材料的优化设计。

基于轴向振动配粉技术的药物微量配粉

针对轴向振动配粉技术在植入式可降解缓释给药系统微量配粉中的应用,搭建了轴向振动配粉实验台.采用毛细玻璃漏斗和圆锥状塑料吸头作为配粉管,研究两者稳定流动的振动幅值区间,讨论了振动频率对稳定出粉起始幅值、振动幅值对出粉流量及出粉流量稳定性的影响.结果表明：采用圆锥状塑料吸头作为配粉管的配粉过程更稳定,并且具有良好的抗堵性能;振动频率越大,实现配粉需要的起始激振幅度越小;在固定激振频率下,出粉流量随振幅先增大后减小,且管体中粉体处于充分流动状态;在激振频率为50 Hz,150 Hz,振幅为200～300 μm和35～50 μm时,可以得到最大且不随振幅改变的稳定出粉流量.实验论证了轴向振动配粉技术可以实现微量粉体的稳定、精确配给.

气固固循环流化反应器丁烯氧化脱氢制丁二烯

研究了用B-02催化剂在气固固循环流化反应器内进行丁烯氧化脱氢制丁二烯的过程。实验结果表明,提出的工艺同目前工业中采用的绝热固定床工艺相比,丁烯的转化率可提高10％～20％,丁二烯的收率可提高10％～15％,水烯比可从16降至8。然后,基于热态实验和一维拟均相模型,通过质量和能量衡算,对热态条件下的固气两相质量流量比进行了研究,并进一步分析了气固固循环流化反应器内物流的移热特性。

煤层气井排采过程中煤粉运移规律研究

研究煤粉运移规律并以此制定减少煤粉产出的措施是保证煤层气井高产、稳产的关键。基于煤粉颗粒在煤岩通道中的运动学和动力学分析,建立了煤储层中煤粉随流体运移的数学模型,并依据现场调研资料研究煤粉粒径、通道孔径等因素对煤粉运移的影响。实例分析结果表明,煤储层中煤粉颗粒运移的临界流速表征了煤层气井开始产出煤粉的特征值,当流体流速达到临界流速时煤粉即发生运移。随煤粉颗粒和通道(喉道)半径不断减小,煤粉运移临界流速逐渐降低,颗粒更容易运移,将加重煤层气井的煤粉产出量。骨架煤粉颗粒的增大和相邻颗粒质心连线与通道方向间夹角的减小使得通道孔壁变得更加粗糙,煤粉运移临界流速逐渐提升,这会减轻煤层气井的出煤粉问题。该研究首次系统而定量的分析了煤储层中煤粉运移规律,为控制煤层气井出煤粉量和采取合理的排采作业方法提供了重要依据。

气固固循环流化反应器内细颗粒的质量流率

对气固固循环流化反应器进行了研究。分析气固两相流在循环路径中的压力分布，并通过试验对其进行了研究。讨论测量细颗粒质量流率的方法，以此为基础研究了细颗粒藏量、流化气速、反应气速及固定床的空隙率对细颗粒质量流率的影响。讨论了用细颗粒移出强放热反应生成热的操作条件。

杨木粉塑化工艺及塑化产物理化性能

以Na OH溶液为润胀剂及催化剂,氯化苄为醚化剂对杨木粉进行塑化改性。以塑化产物的熔体质量流动速率和玻璃化转变温度作为主要评价指标,研究了碱液质量分数、塑化时间、杨木粉与氯化苄的质量比以及超声波处理对塑化效果的影响,同时采用差示扫描量热仪、傅立叶红外光谱、扫描电子显微镜等对杨木粉及塑化产物的玻璃化转变温度、分子结构、微纤丝形态进行研究。结果表明:选择质量分数为15%的碱液在超声波条件下预处理20 min,氯化苄与杨木粉的质量比为2.0,苯甲基化反应时间为1 h的工艺条件最佳。塑化杨木粉的分子结构变化明显,微纤丝状结构消失较多,胞壁内层呈无规则非结晶结构。超声波处理对杨木粉的塑化更加有利。

沁水盆地柿庄南区压裂后煤粉运移控制研究

压裂后返排是煤层气井压裂改造过程中非常重要的阶段,而确定合理返排油嘴直径是提高压裂液返排效率、减小储层伤害、提高煤层气产量的重要因素。通过建立煤粉和支撑剂在裂缝中的启动模型,优化压裂后返排的合理油嘴直径,从而通过控制裂缝中返排液流速,使脱落的自由煤粉被携带出裂缝,但不发生支撑剂回流。对影响返排阶段油嘴直径的因素进行敏感性分析,得到了返排时影响油嘴直径的主控因素。以柿庄南区块3号煤层参数为例给出了压裂后的排液制度,对于指导矿场压裂后排液有现实意义。

煤气化炉烧嘴罩烧损分析及对策

结合壳牌粉煤气化炉的运行经验,通过工艺、仪表、设备安装3个角度来分析烧嘴罩烧损的原因。在气化炉运行过程中,降低粉煤流速、密度的波动概率,加强烧嘴氧煤比、气化炉水质的工艺监控,确保气化炉烧嘴的稳定运行。在气化检修过程中,做好煤线关键仪表设备的检修工作,保证烧嘴、烧嘴罩的设备安装质量,防止烧嘴罩烧损,实现煤气化装置的长周期运行。

金刚石/铜基钎料粉末注射成型工艺参数的优化

通过正交试验对金刚石/铜基钎料粉末小型薄壁件的注射成型工艺参数进行了优化。结果表明:当模具温度为40℃,注射压力为12MPa,注射温度为150℃,注射流量为20cm3·s-1时,为最佳工艺参数组合,能获得表面光整、组织均匀的注射生坯;随着注射压力的增大,注射生坯密度增大;注射温度升高,生坯密度降低;注射流量增大,生坯密度先升后降。

基于颗粒间相互作用的细颗粒粉体料仓下料过程分析

以玻璃微珠、流化床裂化催化剂颗粒、褐煤和聚氯乙烯颗粒为实验物料,开展粉体流动性表征与料仓下料实验。研究发现,不同粉体的流动性差异较大,相应的料仓重力下料结果也不同;实验所用粉体的下料流率远低于传统Brown and Richards模型的预测值。分析表明,颗粒间相互作用导致的粉体黏附团聚是阻碍细颗粒粉体下料流动的主要原因。基于上述分析,利用剪切测试结合摩尔应力圆理论获得床层拉伸应力,并借助Rumpf方程构建的颗粒间相互作用与粉体床层应力之间的模型来获得不同粉体的颗粒间作用力;继而采用Bond数对粉体床层空隙率进行修正,揭示了颗粒间相互作用对粉体床层结构的影响,并在此基础上建立了粉体下料流率预测模型。新建立的耦合颗粒间作用力的粉体流率模型,有效改善了传统模型对细颗粒粉体流率预测值偏高的弊端,显著降低了流率预测偏差。

工业粉体下落过程粉尘排放特性的实验研究

根据与维也纳工业大学化学工程研究所共同确定的实验方案,在实验室开发并设计了一套自由下落装置,研究粉体下落过程中粉尘的排放特性。通过实验主要测定下落高度、空气湿度和质量流量对粉尘排放的影响。实验结果表明,下落高度和空气湿度对粉尘排放均有影响,且空气湿度对粗粒子的排放影响较大,对细粒子影响较小;随着质量流量的增加,粉尘产生率逐渐减小,但质量流量的增加也会增加粉尘浓度,加重了对工人的危害。建立了影响因素与粉尘产生率之间的数学模型,经检验,二者之间存在显著相关,实测值与理论计算值基本一致,可以应用已建立的数学模型定量评价粉尘产生量。

含水率和粉矿含量对金山店铁矿主溜井矿石流动性的影响

为探究含水率和粉矿含量对湖北省金山店铁矿主溜井中矿石流动性的影响,以金山店铁矿主溜井放矿过程作为研究对象,以质量流率比为矿石流动性的定量评价指标,采用数值模拟和相似试验分别进行了含水率0%~9%、粉矿含量11%~21%的颗粒级配综合作用下主溜井矿石流动性研究。结果表明,数值模拟和相似试验的结果具有较好的一致性,随含水率增加,质量流率比先减小后增大,矿石流动性先变差后变好,含水率超过9%时容易发生"跑矿";随粉矿含量增加,质量流率比逐渐减小,矿石流动性逐渐变差;当含水率0%~3%且粉矿含量11%~17%或含水率7%~9%且粉矿含量11%~21%时,矿石流动性较好;含水率3%~7%且粉矿含量11%~21%或含水率0%~3%且粉矿含量19%~21%时,矿石流动性较差。金山店铁矿生产过程中按矿石含水率1%~3%、粉矿含量11%~17%调控,主溜井堵塞故障明显减少。