MOCVD外延生长Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)Sb_y半导体薄膜气固平衡和人工神经网络预报

本文研究了ＭＯＣＶＤ外延生长Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ１－ｙＳｂｙ半导体薄膜的生长条件与外延层组成的关系，并用人工神经网络法总结有关气固平衡规律。结果表明，用气相组成，载气流量和生长温度等影响外延层组成的主要参数作为人工神经网络的输入，以固相Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ１－ｙＳｂｙ中的Ａｌ和Ｓｂ的含量ｘ、ｙ作为输出，训练的人工神经网络可以预报固相组成ｘ、ｙ，得到满意结果。

状态方程在气固相平衡计算中的应用

状态方程法是研究气固平衡的一种常用方法,但是目前仅有SRK和PR方程运用于元素硫沉积机理的研究。采用RK、SRK、PR、PT和LHSS状态方程对含硫天然气气固相平衡进行了计算,并且比较了不同状态方程对计算结果的影响。通过算例分析可知,对含硫天然气气固相平衡进行计算时每种状态方程都会存在误差,而误差主要来源于实验过程中的误差、状态方程参数设置的误差、数值计算方法的误差等。计算结果表明,采用RK和SRK方程计算误差较大,PR和PT方程两者计算误差差别不大,LHSS方程更适合描述含硫天然气的气固相平衡。

高温退火时化学计量比偏离对GaAs晶体气固相平衡的影响

本文利用Ｗｅｎｚｌ的ＧａＡｓ缺陷模型研究了在Ｔ＝１１５０℃时，Ｇａ１－ｘＡｓｘ固溶体化学计量比偏离度（Ｓ＝１－２ｘ）对ＧａＡｓ晶体气固相平衡的影响．计算表明平衡Ａｓ压在晶体富Ａｓ情况下（即Ｓ＜０）随Ｓ的减小，迅速增加、而在富Ｇａ情况下（即Ｓ＞０）随Ｓ的增大趋于零．为了了解杂质对相平衡的影响，本文考虑了非掺ＬＥＣ晶体中两种浓度较高的杂质Ｃ和Ｂ，发现在Ｃ浓度为１．５４×１０１６ｃｍ－３时，平衡Ａｓ压的变化趋势基本不变，Ａｓ压只有少许增加．在Ｂ浓度为２．２×１０１７ｃｍ－３时，平衡Ａｓ压在富Ａｓ侧有较大降低．

固－气相平衡时的蒸气压方程

本文以固气平衡为例，当考虑到潜热与温度的关系时，深入地讨论了克劳修斯－克拉珀龙方程或称蒸气压方程的形式．

气液固三相相平衡热力学模型与计算方法

原油中含有大量的高分子有机固相物质 ,因此 ,要准确地描述油气体系相平衡 ,必须对气液固三相相平衡进行研究。在对高分子有机烃类沥青沉降机理有了一定的认识的基础上 ,提出了大的交互作用系数 ,可以描述沥青与原油中轻烃不相容性的程度。根据对油气烃类混合物体系的一般性认识与提出的沥青组分特征化方法 ,导出了与之相应的有其自身特殊性的气液沥青三相相平衡物料平衡方程组。用考虑沥青沉降三相闪蒸数值算法 ,对沥青沉降进行有效的量化模拟计算。此外 ,结合实例分析 ,给出了沥青质参考逸度的计算、饱和压力和沉降量的拟合方法。

微量参比碘量法的设计及其在固—气非平衡体系中的应用

为了测定固—气非平衡体系中气态有效氯含量，使实验误差尽可能减小，特别设计了微量参比碘量法．并且用此方法对二氯异氰脲酸钠固体所分解的气态有效氯进行了测定．所得结果的相对偏差2．99‰，变异系数0．38％．

含盐酸和盐的气液固三相平衡计算

利用亨利定律和溶解平衡方程,建立了气液固同时存在时体系总Gibbs自由能的数学模型,活度系数模型选用Pitzer模型,基于相平衡体系Gibbs自由能最小化原理,运用遗传算法求解,计算NaCl-KCl-HCl-H2O体系固液平衡和气液平衡,并和实验数据进行对比,进一步计算了该体系固液气三相平衡,实现了一步计算固相、液相和气相的组成。

油气体系气-液-固三相相态模拟

根据油气烃类体系的组成特点和相态特征 ,提出了气 液 固三相相平衡的计算方法。采用状态方程描述气相和液相的相态变化 ;而将固相视为非理想的固态溶液 ,用正规溶液理论来描述其非理想性。实例计算结果表明 ,该方法适用于石油开采、集输和加工过程中的气、液、固三相相态模拟研究 ,也可以用于石蜡、沥青等有机固相沉积的研究。

壁纸中氯乙烯单体的顶空气相色谱法

本文采用气固平衡顶空进样技术对壁纸中的氯乙烯单体含量进行测定，消除了DMF(DMAc)的杂质干扰，简化了分析过程。其检测范围0．05—2．0μg/ml。当浓度为0．5μg/ml、1．0μg/ml、2.0μg/ml（n=4)时，相对标准差(RSD％)为3．02％、2．45％、4．80％，平均回收率：95．67％、l04．15％、96．37％。

预测轻烃分离装置中CO_2结冰温度的高精度相平衡模型

在轻烃深冷分离工艺中,CO_2易从气液相中析出并结冰,从而发生CO_2冻堵,影响生产装置的正常运行,因此预测天然气系统中CO_2结冰温度具有重要的意义。目前,计算CO_2气液相结冰温度的主流方法为状态方程法,但其对CO_2液相结冰温度计算精度欠佳。为此,从热力学方法出发,采用新颖的GERG-2008状态方程计算CO_2结冰温度,建立了虚拟流体参考态求解固态逸度的方法,改进了传统的CO_2液固相平衡模型,并将其从简单的CH_4—CO_2二元体系拓展应用于真实的多组分天然气复杂体系研究。通过大量模拟计算并与实测数据对比,结果表明:采用改进了的相平衡模型,即气固和液固相平衡中分别运用Antoine方程和虚拟流体参考态法计算CO_2固态逸度系数,求出的CO_2气液相结冰温度比传统相平衡模型计算结果有更高的精度,可为天然气轻烃回收装置防止CO_2结冰工艺条件的设计提供参考。

顶空-气相色谱法对豆粕中正己烷残留的测定

为了建立一种准确测定豆粕中正己烷溶剂残留的方法,采用顶空-气相色谱法检测,利用气固平衡原理,过程中优化了顶空条件。结果表明,该方法最低检出限为0.5 mg/kg,定量限为5 mg/kg,均低于国标GB 5009.262-2016中的限值;在10～500 mg/kg内线性关系良好,R2=0.999 1;该方法精密度较好、准确度较高,加标回收率在88.3%～102.3%,能满足不同浓度样品的需求,可为豆粕中溶剂残留检测提供可靠的方法依据。

CH_4-CO_2二元系中二氧化碳的结霜温度预测

天然气低温液化过程中,温度低于三相点温度时,其中的CO2可能会凝华结霜。准确地对CH4-CO2二元系中CO2的结霜温度进行预测,将有助于天然气凝华脱除CO2的研究。根据气-固相平衡的原理,采用PR状态方程法对CH4-CO2二元系中CO2的结霜温度进行了计算,将计算结果、HYSYS软件和"固体CO2形成近似条件图"所得到的预测值与实验值分别进行了分析比较,结果表明三种方法都能获得较好的精度。此外,根据实验数据还拟合了一个经验函数用于预测二元系中CO2的结霜温度,可供粗略估算时使用。

黑油高压物性参数模拟方法及应用

高压物性参数是评价储层流体性质、计算储量、开发设计、预测油田动态及三次采油不可缺少的资料。根据工程热力学原理,建立了适用于油藏烃类气-液-固三相相平衡的热力学方程,模拟计算黑油高压物性参数,并确定了气、液、固各相逸度的计算方法。胶质和沥青质是复杂的混合物,其化学结构和物理化学性质目前尚不完全明了,其物性参数在一定范围内变化。通过改进原油特征化方法,根据胜利油区原油所含胶质和沥青质的综合实验数据,选取了其物性参数及临界性质参数。利用井流物组成模拟计算黑油油藏流体的泡点压力、气油比、地层原油密度和体积系数等参数。模拟计算的高压物性参数与实验数据的相对误差均小于5%,符合程度较高。

高含硫天然气输送管道内硫沉积研究进展

高含硫天然气在管道输送过程中,随着压力、温度和气质组分等条件的变化,气相中发生过饱和溶解析出的硫分子会逐渐形核、生长成为固体硫颗粒随气流一起在管道内运移,并会沉积在管道内壁.管内沉积的硫颗粒将会堵塞和腐蚀管道,严重威胁高含硫天然气管道的输送安全.本文针对高含硫天然气输送管道内硫沉积问题,综述了近年来高含硫天然气中元素硫气固相平衡计算、硫颗粒生长动力学、含硫颗粒的气固两相管道输送方面的研究进展.指出在高含硫天然气集输过程中硫沉积预测及防治方面应坚持实验与理论相结合的研究手段,着重开展以下3个方面的研究:(1)充分考虑集输压力、温度条件下(P≤15.0 MPa,T≤333.15 K)硫溶解度极低的特点,建立硫溶解度测试实验装置,开展集输管道压力、温度范围内的硫溶解度实验研究;(2)采用微观分子动力学模拟与宏观热力学参数统计分析相结合的方法,建立硫颗粒的生长动力学模型,结合结晶动力学理论模型深刻揭示集输条件下硫颗粒的形核、生长与消融动力学规律;(3)综合考虑硫颗粒的生长、消融、运移、沉降规律与管道内压力、温度、气质组分、流速等参数的耦合作用,建立伴随元素硫气固相态变化和硫颗粒生长、消融的气固两相管输模型,定量描述高含硫集输条件下硫颗粒的析出、生长及其与高含硫天然气的气固两相流动规律,最终为集输管道乃至整个集输系统内硫沉积防治方法的确立提供技术与理论支撑.

Cd_(1-x)Zn_xTe晶体退火条件的选择及Zn压对退火晶体质量的影响

采用传统Bridgman方法和加入acceleratedcruciblerotationtechnique的Bridgman(缩写为ACRT B)方法生长的Cd1 -xZnxTe(x=0 .0 4)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷 .为了减少甚至消除这些缺陷 ,必须将生长后的CdZnTe晶片在Cd气氛下退火 .从Cd -Te和Cd0 .96 Zn0 .0 4Te的P T相图出发 ,详细讨论了CdZnTe晶体的气 固平衡条件 ,并以此为依据选择退火条件 ,对ACRT -B法生长的Cd0 .96 Zn0 .0 4Te晶体进行了退火实验研究 .实验结果表明 ,气氛中的Zn压在一定程度内高于平衡压力有利于晶体中多余Te向晶体表面扩散 ,即有利于消除Te沉淀 .但过高的Zn压会使晶体表面成分偏离原始的化学配比 .此时 ,晶体表面与气氛强烈的原子交换 ,将造成严重的表面损伤 ,形成一层结晶质量很差的表面层 .同时 ,Zn原子向晶内的扩散 ,抑制了退火过程中晶内杂质向晶体表面的扩散 .因此 ,在较低的Zn压下退火 (但仍处于气 固平衡范围内 ) ,能排除晶内杂质 .通过仔细研究不同条件下退火后晶片的结晶质量和断面成分分布 ,可以认为CdZnTe晶体的退火可分为去沉淀相退火、去杂质退火和均匀化退火几种 ,最佳的退火工艺应是多步骤。