航空四站保障肼燃料罐泄漏特情处置研究

针对四站连肼燃料站的高风险特点,建立相关数学模型进行仿真,对肼燃料立式圆筒储灌泄漏特情进行模拟分析,并进一步研究了其泄漏特点规律。通过研究计算出在肼罐泄漏时泄漏流量、液面高度及泄漏量与时间的关系,并根据其特点提出了肼燃料泄漏特情处置流程和储存设备的改进技术,为肼燃料站的事故预防及特情处置提供了理论依据和参考。

基于ISM和AHP方法的肼燃料库事故致因研究

针对航空肼燃料库的高风险性特点,分析了肼燃料库的工作流程以及安全影响因素。以预防事故发生和减小事故损失为出发点,建立肼燃料库事故模型。采用解释结构模型(ISM)对各因素进行层级划分,明确因素间的相互联系。运用层次分析法(AHP)计算确定各影响因素的权重,从而对事故致因进行研究。通过计算和分析发现,在众多肼燃料库事故致因中空调系统故障影响力最大,对于控制肼燃料库的正常运行、避免事故发生十分关键。同时还找出了人员、管理等方面的最关键因素,可为肼燃料库的安全管理和事故预防提供理论依据和参考。

基于BP和Hopfield神经网络的航空肼燃料保障安全评价

针对航空肼燃料保障安全评价的复杂性和非线性,提出并建立了基于BP和Hopfield神经网络的动态安全评价模型。在综合分析国内外肼燃料保障安全评价的基础上,针对航空肼燃料保障过程中出现的问题,构建并优化了指标体系,选取前馈神经网络中的BP网络和反馈神经网络中的Hopfield网络建立评价模型。在详细说明了BP和Hopfield神经网络的构建方法后,进行实例验证,并对预测效果进行了比较分析。仿真表明,两种模型都能正确评价安全保障状态。但在收敛速度、联想记忆功能方面Hopfield神经网络优于BP神经网络。将BP和Hopfield神经网络用于肼燃料保障安全评价过程中,具有适用性和可行性,对于航空肼燃料保障的安全建设与安全管理研究具有重要意义。

肼燃料污染自动报警系统研究

本文通过对肼燃料污染的分析,简述现在主要的几种肼燃料污染检测技术,通过对其进行比较分析后,选择化学传感器检测技术设计了肼燃料污染报警系统,对其总体框架、硬件设备及软件流程进行了相关介绍。通过此自动报警系统肼燃料作业场的工作人员就能够及时有效的发现肼燃料的污染情况,保障肼燃料工作场所人员的健康和安全。

CO_(2)诱导肼类燃料低温反应机理研究

为研究CO_(2)诱导肼类燃料在低温下的反应机理,采用量子化学计算对肼(N_(2)H_(4))、甲基肼(MMH)和偏二甲肼(UDMH)在不同温度下与CO_(2)的反应过程与势能面进行了分析。利用分子平均局部离子化能(ALIE)与福井函数/双描述符预测了N_(2)H_(4)、MMH和UDMH的反应活性位点,通过过渡态理论获得不同肼类燃料与CO_(2)反应的路径,构建其通道势能面,根据高精度能量获得宽温度范围下热力学参数与动力学数据。结果表明N_(2)H_(4)活性位点为N,MMH活性位点为与甲基相连的N,UDMH活性位点为氨基中的N;CO_(2)诱导肼类燃料低温反应的主要产物为肼羧酸,该反应为低温正向、高温逆向反应,这与常规燃料反应呈现相反的特点;在10 MPa压力下,N_(2)H_(4)的正逆向反应转变温度最小,约为400 K,MMH的正逆向反应转变温度约为460 K,而UDMH很难与CO_(2)反应;肼类燃料与CO_(2)的反应速率常数随温度升高而增大,其中MMH反应速率常数最大,在10 MPa、453 K环境下k为3.51×10^(-8)L/(s·mol)。

渗透蒸发技术在肼类燃料脱水中的应用研究进展

针对肼类燃料传统脱水方法效率低、安全性差等问题,分析了渗透蒸发(pervaporaion,PV)技术的原理,回顾了该技术应用于醇/水混合物脱水研究中适用的膜材料类型和性能。综述了该技术应用于肼类燃料脱水的研究进展。分析表明,该技术可克服传统肼类燃料脱水方法的不足。根据肼类燃料的特殊性质,膜材料可选用壳聚糖、陶瓷及沸石。提出可采用多级串联脱水以提高效率。肼类燃料渗透蒸发脱水的关键研究领域包括:低浓度水溶液中回收肼类燃料;高浓度肼类燃料脱水;开发高性能膜材料等方面。

肼类燃料在土壤中迁移转化

论述了对肼、甲基肼和偏二甲肼在土壤环境中的吸附、降解、迁移转化模型及对土壤中的微生物的毒性。肼类燃料在土壤环境中与粘土的作用最强 ,主要存在着物理吸附与化学降解两个方面。pH值较低时 ,在粘土中主要是可逆离子交换 ;pH值较高时 ,在土壤表面形成不溶的氢氧化物 ,通过氢键和离子作用结合大量肼类燃料。肼类燃料对土壤中的微生物的毒性大小是肼>甲基肼>偏二甲肼 ,土壤中的某些微生物也可促进肼类燃料的降解。

肼类燃料气体检测技术

肼类燃料对人体有一定的毒性 ,在环境和作业场所中 ,须严格控制其蒸气浓度 ,因此在使用过程中对其蒸气浓度的监测非常重要 。

肼类燃料污染及含肼类物质污水治理方法比较

比较了作为火箭推进剂的肼、甲基肼和偏二甲肼三种肼类燃料的毒性 ,论述了三种肼类燃料对环境的影响。着重对肼类燃料污染治理中的臭氧 -γ -活性炭法、自然降解法、离子树脂交换法、TiO2

肼类燃料与环境污染

本文比较了作为火箭推进剂的肼、甲基肼和偏二甲肼三种肼类燃料的毒性 ,论述了三种肼类燃料对环境的影响 :与大气环境中的水、二氧化碳、氧气、氮氧化物、臭氧和紫外光相互作用及降解规律 ,在水体中与水作中的氧气、光、金属高于及微生物的相互作用及降解规律 ,在土壤环境中 ,与土壤组份的相互作用机理及降解产物。肼类燃料在环境中的自然降解非常复杂 ,有些降解产物甚至比肼类燃料本身的毒性更大 ,因此对环境的污染并不是随着肼类燃料的消失而消失 ,且存在二次污染。

肼类燃料中毒救治方法

1 前言肼作为火箭燃料,属中等毒类,经皮肤、消化道、呼吸道迅速吸收,对磷酸吡哆醛酶系统有抑制作用,能引起局部刺激,也能产生过敏。2 肼类中毒后应采取以下治疗措施。2.1 清洗:为防止毒物继续进入体内,应立即将患者移出中毒现场。大面积大剂量皮肤染毒,及时用大量清水冲洗,尽可能去除污染物;小面积皮肤染毒,偏二甲肼用质量分数为2.5％碘酒洗消,甲基肼用质量分数为15％乙酰丙酮的酒精溶液洗消,肼用质量分数为30％乙酰丙酮的二丙酮醇溶液洗消。眼睛接触高浓度的肼甲基肼和偏二甲肼蒸气或液滴时,应立即用大量清水或质量分数为2％硼酸溶液彻底冲洗。

肼类燃料蒸汽污染控制技术

针对肼类燃料在使用中产生的蒸汽会对大气造成污染这一问题 ,介绍了肼类推进剂气体污染控制方法。这些方法主要有洗涤吸收法、气体扩散法、焚烧法、活性炭吸附法、催化法、喷雾法、冷却法、泡沫覆盖法、固体粉末消污法等。论述了国内外肼类气体污染控制的各种技术 。

肼类燃料在大气中的迁移转化

肼类燃料 (肼、甲基肼和偏二甲肼 )排放于大气中时 ,可与大气组分 :氧、二氧化碳、水、臭氧、氮氧化物、二氧化硫等发生反应 ,降解主要产物是氮气、水、甲烷或偏腙 ,在紫外光照射条件下可发生光解。本文详细论述了肼、甲基肼和偏二甲肼与大气中的氧气、臭氧和氮氧化物的反应历程及降解机理 ,其中某些降解产物毒性比肼类燃料本身更大。

肼混合燃料在飞机应急动力装置中的应用

评价了几种肼混合物燃料的性能,估算了H-70燃料分解气体的流速,介绍了其在飞机应急动力装置中的应用,并讨论了使用中应注意的安全事项。

环境中肼类燃料的分析方法研究进展

综述了1994-2016年环境中肼类燃料的分析方法,包括比色直读法、色谱法、光谱法和电化学法等,并对环境中肼类燃料的分析方法的发展前景作了展望。

肼类燃料与NO_(2)气相抽氢的反应动力学模拟

为了分析肼类燃料与NO_(2)气相反应过程中着火延迟期的影响因素,采用密度泛函理论对反应过程进行了模拟,主要对肼(N2H4)、甲基肼(MMH)与偏二甲肼(UDMH)3种肼类燃料的反应活性、活性位点以及抽氢反应过程的势能面与反应速率常数进行了计算。结果表明,3种肼类燃料中UDMH的最高占有轨道与最低空轨道能量差最小,为0.20522 eV,表明UDMH的活性最大,因此与NO_(2)反应的最快,符合其着火延迟期最短的特性;确定了3种肼类燃料的活性位点,N_(2)H_(4)活性位点为N(1)或N(4),MMH活性位点为N(1),UDMH活性位点为N(1);对3种肼类燃料的反应活性位点进行抽氢反应的计算,UDMH的反应势垒最小,为3.589 kJ·mol^(-1),反应速率常数最大,为9.81×10^(5)L·s^(-1)·mol^(-1),符合其着火延迟期最短的特性,得出在肼类燃料中,与NO_(2)反应的抽氢反应势垒越小,反应速率常数越大,着火延迟期越短。

肼类燃料废气处理进展

详细介绍了国内处理肼类燃料废气的水吸收法、活性炭吸附法、燃烧法、催化氧化法、光催化氧化法、中和吸附法等主要处理方法,以及国外肼类燃料废气处理技术最新研究进展。指出每种处理方法都存在相应的优缺点,因此需要根据实际情况选择合适的方法。

国外肼类燃料混合物的气相色谱分析

介绍了国外气相色谱分析肼类混合物的进展情况,对各种色谱柱进行了评价。采用90/100目的Anakrom AB作担体和30％聚乙二醇400作固定液,可有效地分离氨、二甲胺、肼、一甲基肼、偏二甲肼和水。

肼类燃料动态配气装置的研究

介绍了肼类燃料动态配气装置的工作原理以及气路和电路设计,并对该装置的线性度、重复性和稳定性进行了测试。该装置在载气温度、载气流量以及环境温度一定的情况下,通过控制蠕动泵的注射速度可快速制备0.1～100μmol/mol浓度范围的肼类气体,重复性和稳定性等性能均满足使用要求。

Co诱导双位点协同效应实现高效肼电催化氧化

作为一种重要的能量载体,肼(N_(2)H_(4))具有能量密度高、反应动力学快、常温下呈液态和燃烧无含碳副产物生成等优点,因此,肼电氧化反应(HzOR)成为解决能源危机以及相关环境问题的理想选择之一.与传统的氢和醇基燃料电池相比,直接肼燃料电池(DHFC,N_(2)H_(4)/O_(2),E_(OCP)=1.56 V)更适合实际应用.然而,DHFC受到HzOR缓慢动力学的限制,导致较高的过电位和较大的电池电压损耗,因此,距离实现商业化仍有一定差距.此外,N_(2)H_(4)辅助水分解系统(HAWS)用于制氢,可以显著降低水分解的电解槽电压,以实现节能制氢.因此,迫切需要开发性能优异的HzOR催化剂和进行深入的理论研究.长期以来,过渡金属磷化物由于具有良好的HzOR催化活性而备受关注,但是其本征活性较低,且对其催化机理研究不够深入.人们希望更好地了解金属磷化物上肼电氧化的电化学反应行为,同时大量研究表明可以通过优化反应动力学来提升催化体系性能.本文通过钴调节Ni_(2)P电极表面的HzOR,引入双活性位点效应从而优化肼的脱氢动力学.通过简单地在Ni_(2)P中掺杂Co,(Ni_(0.6)Co_(0.4))_(2)P电极上仅需113 mV即可驱动50 mA cm^(–2),明显低于Ni_(2)P(174 mV)和Co_(2)P(180 mV).组装的DHFC对(Ni_(0.6)Co_(0.4))_(2)P电极的峰功率密度为263.0 mW cm^(–2),比Ni_(2)P(200.8 mW cm^(–2))和Pt/C(131.8 mW cm^(–2))分别高30%和99.5%,展现出了应用潜力.与此同时,(Ni_(0.6)Co_(0.4))_(2)P电极耦合Co_(2)P析氢电极组成肼辅助水分解体系,两电极极化曲线结果表明,此系统驱动10 mA cm^(–2)的电流密度只需要0.228 V的超低电解槽电压.然而,相同条件下完整水分解体系需要高达1.784 V的电解槽电压来驱动相同的电流密度.可见,HAWS系统用HzOR代替OER制氢具有可行性和实用性实验和理论研究结果表明,Co掺杂可以显著降低N_(2)H_(4)在Ni位点上的吸附能,并改变HzOR的决速步骤.对应的(Ni_(0.6)Co_(0.4))_(2)P电极表面HzOR的塔菲尔斜率为136 mV dec^(–1),介于Co_(2)P电极(216 mV dec^(–1))和Ni_(2)P电极(121 mV dec^(–1))之间,并且决速步骤的能垒也显著地降低(0.37 vs.0.75 eV),表明Co的引入显著地调谐了Ni_(2)P的电子结构,实现了与HzOR更匹配的催化剂设计.与此同时,对反应过程中的活性位点分析表明,Co的引入还可以作为最佳反应配位条件下的中心活性位点,以降低RDS对HzOR的自由能.