糠醛精制装置工艺优化降低抽出油溶剂含量

糠醛精制装置受糠醛结焦温度所限,抽出油回收系统经三效蒸发后,汽提塔底温度难以进一步提高。在加工高芳烃原料时,因溶剂对芳烃溶解性好,产品抽出油溶剂含量高。采用抽出液二次加热的方法可以提高抽出油汽提塔底温度,对降低抽出油溶剂含量效果较好。通过模拟计算得出安装抽出液二次加热器的最优位置,推荐设置在三效蒸发塔与闪蒸塔之间,相比无二次加热可以降低抽出油溶剂含量约83.1%。计算得出汽提塔最优汽提蒸汽用量为塔底抽出油量的5%,汽提塔顶温度和汽提塔底抽出油溶剂含量近似成反比关系,但汽提塔顶温度的提高需要注意塔顶气中携带油的影响。小负荷运行或者设计加工量较小的装置,通过设置抽出油循环流程,可提高汽提塔底温度,有利于降低汽提塔底溶剂含量。通过设置抽出油二次加热、抽出油循环流程,优化汽提塔操作压力、塔顶温度、汽提蒸汽量等,实际运行可以将抽出油溶剂质量分数控制在小于150μg/g,降低了装置溶剂消耗。

场地污染地下水抽出处理系统井群加权优化方法研究

井群布设是地下水修复抽出处理技术的关键环节之一。为提高抽出处理技术的修复效率,以某污染场为研究对象,建立非线性-动态-多目标的模拟-优化模型,以污染物去除率最高、修复达标时间最短、资金成本最低为优化目标,设定单井、双井、三井模式下不同的抽出流量,采用加权优化方法对井群布设方案进行对比计算。结果表明:整体而言单井模式修复效果较差,侧重资金成本时双井模式抽出方案修复效果整体较优,侧重达标时间成本时三井模式抽出方案修复效果整体较优;单井模式恒定流量抽出修复效果较优,多井模式下后期若适当降低抽出流量,可减少总抽出量,节省资金成本,井群动态管理可提高修复效率。研究验证了加权优化方法在井群优化应用中的灵活性和实用性,可为加权优化方法结合数值模拟方法在抽出处理技术的井群布设优化中应用提供参考。

抽出处理联合原位化学氧化技术在某卤代烃污染场地地下水修复中的应用

抽出-原位化学氧化法是治理地下水污染的有效手段。实验结果表明,该方法在处理卤烃污染地下水方面具有较好的效果。将抽出法与原位化学氧化法相结合,可有效地去除污染物。通过对实验数据的分析,证明了该技术具有环保、经济和持久的优点。但虽然成果显著,但仍需进一步研究与完善。通过本项目的研究,可望将抽出-原位化学氧化耦合技术推广到地下水污染治理中,为同类工程提供借鉴。

地下水抽出处理技术研究进展与展望

地下水抽出处理技术(P&T)是地下水异位修复的代表性技术,也是目前控制和去除地下水污染应用较广泛的技术。然而在实际应用中,P&T技术往往受水文地质条件和污染物迁移、转化的干扰,产生拖尾或回弹效应,导致处理后期效率低、费用高。本文在阐明P&T技术发展演变历程的基础上,对其适用条件、技术优势与限制、系统设计优化方法及与其它技术的联合使用进行了系统分析。总结发现,P&T技术更多应用于污染初期高浓度污染物的抽出以及避免污染物扩散的水力控制,抽水的目标主要为“流场控制”。抽/注水井的位置通常是在污染源和污染受体区域及其上、下游,通过抽取污染水或者将未污染水注入地下形成分水岭以达到控制污染物扩散和清污分流的目的。系列研究可为P&T技术的灵活应用和我国场地地下水污染防治方案选择上提供合理性的建议。

基于深度集成学习的甘蔗压榨抽出率预测方法

先进的甘蔗压榨建模方法能够给生产提供指导,有利于提高糖厂的经济效益并节约能源.本文选择深度极限学习机(DELM)和长短期记忆网络(LSTM)作为基学习器,极端梯度提升(XGBoost)作为元学习器,构建了Stacking深度集成学习模型,用于甘蔗压榨抽出率的在线预测;并通过计算和实验,验证该方法的可行性和有效性.与其他模型相比较,本文所提模型的预测精度高5%~12%,并且对数据的敏感性更低,泛化性更好,能够适应甘蔗压榨的不同工况.

单井抽出-回渗同步循环地下水水力控制模型研究

为研究单井抽出-回渗同步循环地下水水力控制技术中主要参数之间的关系以及参数对该技术的影响,搭建实验室尺度孔隙含水层物理砂柱模型并基于该物理模型构建MODFLOW地下水流数值模型,研究了通过单井抽出-回渗同步循环过程来实现人工控制地下水流场和水力梯度的可行性以及水文地质条件和水动力条件的影响.结果表明:(1)物理装置运行一段时间后,抽出-回渗达到平衡.(2)基于物理装置不同位置实测水位校准后的数值模型精度较为理想(纳什效率系数为0.88),可以较好地刻画实现水力控制时物理模型中的实际地下水流场.(3)抽出-回渗量的变化对水位降落漏斗的范围(28.0~28.5 cm)几乎无影响,而对其降深影响较大,当抽出-回渗量分别为1、2.5、5、10 cm3/s时,最大降深分别达到1.76、4.55、9.75、18.65 cm,分别为含水层厚度的2.5%、6.5%、13.9%、26.6%.(4)基于裘布依公式,实现水力控制时含水层不同位置处水位高低与抽出-回渗量大小(水动力条件)和含水层渗透性强弱(水文地质条件)有关,根据16种抽出-回渗和含水层渗透性的不同情景的数值模拟结果拟合,发现Q/K与(h2-hw2)/(lgr-lgrw)(h为含水层某处水位,m;hw为抽水井处水位,m;r为含水层某处与抽水井井轴距离,m;rw为抽水井半径,m)之间呈线性关系,拟合系数R2=0.99.研究显示,结合物理和数值模型,采用裘布依公式获取水力控制必要参数和对应关系,为实际场地的应用提供理论参考.

地下水抽出—处理的困境与破局

中国部分区域地下水污染严重,抽出—处理是地下水修复常用技术,但目前其发展现状、存在问题及破解途径缺乏总结。通过总结近20年抽出—处理技术领域文章发现,处理后期出现的拖尾反弹现象及解决方案的探索是研究重点。这一现象是由水力冲刷不足和污染物界面传质慢两方面引起的。抽水井布置与抽水方式优化和注入泡沫与剪切稀化流体可以分别改变地下水流场和流体性质,强化冲刷效果,而表面活性剂可调节界面张力加快传质过程。与化学修复或生物降解技术结合,在抽出—处理后期通过加快化学试剂或营养物质传输也可以有效抑制拖尾反弹现象。总的来说,抽出—处理技术已经成熟,但拖尾反弹现象严重。廉价绿色的强化抽出药剂和技术结合互补是未来研究的重点。

基于MODPATH模型的单井抽出-回渗循环地下水水力控制程度的关键影响因素研究

为研究单井抽出-回渗循环地下水水力控制程度(抽水井对回渗水的捕获率)和关键因素对水力控制程度的影响机制,构建了基于GMS模拟软件的MODPATH地下水流线示踪模型,根据实验室尺度砂柱物理模型的实测水位数据校准,结合渗透系数为0.009、0.02、0.04、0.09 cm/s四种不同水文地质条件和抽出回渗量为1、2.5、5、10 cm^(3)/s四种水动力条件以及25、30、32、35 cm四种回渗半径的情景设置,模拟了地下水质点的迁移轨迹,刻画了抽水井的捕获范围,量化了抽水井对地下水流场的水力控制程度,并构建了水力控制程度与关键参数之间的定量关系.结果表明:①砂柱物理模型在1、2.5、5、10 cm^(3)/s四种流量下达到抽出-回渗平衡时,捕获率分别为95.63%、97.69%、97.93%和98.17%;②物理模型内抽水井捕获范围均小于回渗范围且捕获率随流量增加而变大;③回渗范围和含水层渗透系数一定时,随着抽出-回渗量的增大,捕获范围和捕获率均增大;④当回渗范围和抽出-回渗量一定时,随着含水层渗透系数的增大,捕获范围和捕获率均减小;⑤当含水层渗透系数和抽出-回渗量一定时,随着回渗范围的增大,捕获范围和捕获率均减小;⑥根据64种情景的拟合结果,水力控制程度与含水层渗透性强弱、抽出-回渗量大小和回渗半径之间存在定量关系——η=100%×[0.9ln(Q/K)−0.4R+10^(4)]〔η为水力控制程度(%),Q为抽出-回渗量,K为含水层渗透系数,R为回渗半径〕.研究显示,单井抽出-回渗循环地下水水力控制程度与抽出-回渗量、含水层渗透系数和回渗范围间存在对应关系,可以有效指导实际场地工程应用中实现水力控制的关键参数的设计.

数值模拟在污染地下水抽出-处理-回灌修复技术中的应用

受污染地下水对人体健康和生态环境有较深影响,采取经济合理的地下水修复技术尤为关键。抽出-处理-回灌技术是修复污染地下水的典型代表,溶质运移数值模拟是研究地下水污染物迁移转化的重要技术支撑手段。以北京某地块石油类污染地下水为研究对象,针对重污染区域采用中心抽水-四周回灌和对整个污染区采用逐排处理两种方案,运用数值模拟分析不同模式下地下水中污染物的时空迁移规律,确定污染物去除效果。结果表明:针对重污染区优先处理时,将污染物处理达标需要约23 d;针对整个污染区采用逐排处理时,则需要6~7个处理周期(每周期24 d)。对重污染区域优先处理的模式可短期内使污染物浓度大幅降低,有效削减高浓度峰值,结合逐排抽出-回灌的修复模式,可更有效地使全区污染物浓度达到修复目标,两种模式结合使用具备技术可行性与高效性。

多级错流萃取分离糠醛抽出油中烃类组分

针对烃类组成复杂多样的糠醛抽出油(FEO),分别选取糠醛、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,研究三级错流萃取分离FEO中不同烃组分的分离规律。采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换离子回旋共振质谱等手段分析了萃取抽出油、抽余油的组成信息,并计算萃取平衡分配系数、萃取选择性与抽余油收率。结果表明:DMSO萃取后抽余油中多环芳烃含量显著降低,糠醛与烃组分形成的“连续体”被破坏,促使糠醛对芳烃的萃取选择性显著增大;多种溶剂组合的三级错流萃取能有效分离FEO中的烃类组分,可将不同环数的芳烃分别富集在不同萃取级;相同的芳核结构,短侧链的芳烃更易溶解于极性溶剂中;三级萃取对杂环化合物的选择性明显高于纯碳氢芳烃化合物。

基于粒子群方法的地下水污染抽出–处理优化研究

基于抽出–处理的污染地下水修复是一种有效的修复技术,具有简单易行、可控性强、适用范围广等优点。该方法可以为决策者提供更直观的修复效果,提高污染地下水修复的效率。同时,该方法可以为工程实践提供技术支持和决策依据,提高修复效率和成本效益。本研究采用数值模拟方法对污染地下水进行抽出处理,通过模拟地下水流动和污染物运移过程,预测了污染范围和程度。接下来建立修复方案优化模型,考虑了不同目标函数对修复效果的影响,并采用粒子群方法进行方案的优化。计算结果表明,粒子群算法与地下水流模拟程序(MODFLOW)和污染物运移程序(MT3DMS)的耦合可以实现合理的抽出处理方案,并设计出符合管理目标的修复系统,为地下水污染现场的修复提供科学的工程指导。

降低重整汽油终馏点的二甲苯塔侧线气相抽出

介绍了大连西太平洋石油化工有限公司1.5 Mt/a连续重整装置降低重整汽油终馏点的二甲苯塔侧线气相抽出技术改造情况。结果表明:技术改造后,重整汽油的终馏点降低了约40℃,研究法辛烷值均值保持在101.0左右,有效提升了装置调和汽油的品质及比例,使催化汽油收率提高了2个百分点;该技术改造既没影响二甲苯塔的分馏精度,也未增加二甲苯组分的损失量,还使二甲苯塔进料温度提高了20℃,装置总能耗较技改前降低了366.40 MJ/h。

异构脱蜡装置柴油抽出泵机封及冲洗方案改造

机械密封是石油炼化企业离心泵的主要密封形式,选择合适的机械密封及辅助冲洗方案,对于提高设备运行可靠性和降低设备生命周期成本具有重要作用。针对异构脱蜡装置柴油侧线抽出泵机封使用寿命短的问题,通过分析故障原因,对机封结构和冲洗方案进行局部改造,不仅提高了机封的使用寿命,而且杜绝了冲洗液外排的浪费。

回采工作面网格钻孔瓦斯抽出规律分析及应用

通过对回采工作面网格抽放网络中的钻孔瓦斯抽出规律的分析,探讨了网格抽放钻孔提高瓦斯抽出率、消除突出危险的作用机理,在此基础上提出降低突出危险工作面瓦斯渗出、实现安全开采的途径。

煤抽出物中含硫化合物的分离

采用硅胶柱色谱与配位体交换薄层色谱（ＰｄＣｌ２／ＳｉＯ２）两步分离，从煤的索氏抽出物芳烃馏分中分离出含硫多环芳香化合物（ＰＡＳＨ）和其他芳香组分，并用毛细管气相色谱（ＦＩＤ和ＦＰＤ）与色质联用仪分析了它门的组成结构。

GC／MS分析煤抽出物中的含硫多环芳香化合物

煤的索氏抽出物中的含硫多环芳香化合物（ＰＡＳＨ）由硅胶柱色谱与配体交换薄层色谱（ＰｄＣｌ＿２／ＳｉＯ＿２）两步分离，用毛细管气相色谱（ＦＩＤ与ＦＰＤ）和色质联用仪分析其组成、结构。通过与文献的色谱保留指数相比较、质谱数据验证，鉴定出贵定煤含硫芳香化合物以三、四环结构为主，主要是二苯并噻吩及其Ｃ＿１～Ｃ＿３烷基取代物、苯并萘并噻吩及其烷基取代物，其它稠环含硫芳香化合物较少。

某氨氮污染地下水体抽出-处理系统优化模拟研究

抽出-处理系统设计多侧重于考虑修复初期的效率,在修复后期通常效率低下,产生拖尾现象,其优化的关键在于布设的井群系统能否高效抽出受污染的地下水体。利用溶质运移数值模拟可为井群布设和抽水方案优化提供依据。本研究旨在优化我国北方某化肥厂高浓度氨氮污染的地下水体的抽出-处理修复系统,节约时间和成本。在水文地质调查及氨氮浓度监测的基础上,综合考虑井数、抽水天数和总抽水量三个变量,采用中轴线法与三角形法结合的布井方法,利用GMS软件反复试算,筛选出三种较优抽水方案并进一步模拟优化,最终从中选出最优抽水方案。结果,相比最初方案(方案1),最优方案(方案3)将修复周期缩短了23个月,抽水总量减少了约31.9×104 m^3,而抽水井数量仅增加了1口。该模型进行了稳定流水位拟合验证和4期非稳定流实测溶质浓度验证,较符合实际。结果表明,针对抽水井数量不足引起的拖尾问题,关键因素在于合理的井位布设与分阶段的抽水模式。在修复过程中,及时对地下水中污染物进行监测,并随着污染羽变化过程及时调整抽水方案,保证高浓度区一直有抽水井进行较大流量抽水,可有效提高修复效率并缩短修复周期。

光皮树籽抽出物的成分分析

为了分析光皮树籽抽提物的化学成分,采用无水乙醇、丙酮、正己烷、石油醚和乙酸乙酯分别抽提光皮树籽,抽出物经活性炭脱色后进行GC-MS分析。结果发现,无水乙醇和丙酮抽出物中主要含有游离的棕榈酸、油酸和亚油酸,其中亚油酸相对含量最高,达到52%以上,油酸相对含量最低,不超过8.2%。正己烷、石油醚和乙酸乙酯抽出物中甘三酯的脂肪酸组成主要是棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,其中油酸相对含量最高,达到42%以上,其次是亚油酸,总不饱和脂肪酸相对含量超过70%。抽出物中未发现三不饱和脂肪酸。

抽出式通风煤巷掘进过程中粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据气固两相流理论,针对矿井掘进工作面的特点,采用计算流体力学的离散相模型(DPM)对掘进工作面通风过程中粉尘浓度进行数值模拟,总结抽出式通风掘进巷道中粉尘浓度的沿程分布及变化规律。

不同生长环境下水稻穗抽出度三个相关性状QTL定位研究

在3个生长环境下种植水稻Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)98个家系(BC1F12和BC1F13)及其亲本,调查剑叶叶鞘长度、最上节间长度和包颈长度,运用复合区间作图方法(CIM),在全基因组5%显著水平上,对这3个性状进行了QTL分析。结果表明,共检测到3个剑叶叶鞘长度性状的QTL,分布于第1、3、4染色体,解释表型变异的12.83%～18.50%;qFLL-1位点在3个环境中均被检测到,增效等位基因来自Nipponbare,qFLL-3和qFLL-4位点在单个环境中被检测到,增效等位基因均来自Kasalath。共检测到3个最上节间长度性状的QTL,分别位于第1、3、6染色体,解释表型变异的5.64%～14.18%;qUIL-6位点在3个环境中都被检测到,增效等位基因来自Nipponbare,其余2个QTL均在2个环境中被检测到,增效等位基因均来自Kasalath。共检测到4个包颈长度性状的QTL,分布于第1、3、5、10染色体,解释表型变异的6.80%～17.76%;qPEL-10在3个环境中均被检测到,qPEL-5在两个环境中被检测到,这两个位点增效等位基因来自Nipponbare,其余2个位点分别在单个环境中被检测到,增效等位基因均来自Kasalath。