合成氨装置低温甲醇洗系统贫甲醇含水量升高的原因分析及对策

针对中国石油吉林石化公司30万t/a合成氨装置在新增合成气净化系统的工艺改造后,低温甲醇洗系统贫甲醇含水量(质量分数,下同)异常升高(高达2.6%)并超过设计指标值(1.5%),不得不降负荷运行的情况,排查了相关影响因素,分析了导致甲醇/水分离塔塔板筛孔堵塞的原因,并实施了相应的工艺优化措施。结果表明:工艺优化措施实施后,大幅改善了甲醇/水分离塔的分离效果,不仅使该装置低温甲醇洗系统负荷率由82%提升至100%,还使贫甲醇含水量降低至0.4%。

具有板式基底结构的界面蒸发系统性能模拟

针对具有板式基底结构的太阳能界面蒸发系统建立三维数学模型,利用Ansys Fluent软件求解该系统的蒸发过程,研究板缝宽度及料液质量分数对界面蒸发过程的影响.结果表明:蒸发速率随板缝宽度和料液质量分数的增大而减小;当基底输水量小于蒸发需求时,蒸发界面出现干涸现象,干涸现象出现后蒸发速率显著降低;当板缝宽度为0.5 mm时,与最大蒸发速率对应的料液质量分数为3.5%~5.0%;当料液质量分数为3.5%时,与最大蒸发速率对应的板缝宽度为0.5~0.6 mm;系统能量利用率变化规律与蒸发速率基本一致.蒸发过程中蒸发量与料液供给量的匹配是影响板式基底结构的太阳能界面蒸发系统性能的重要因素.

花岗岩残积土抗剪强度与微观结构特征

对不同水的质量分数(含水率)及不同压实度的花岗岩残积土试样开展三轴试验和电镜扫描试验,探究土样的抗剪强度特性与微观孔隙结构之间的关系,从微观角度揭示花岗岩残积土的抗剪强度衰减机理。试验结果表明:花岗岩残积土试样的应力-应变曲线呈现应变硬化特征,抗剪强度随着含水率的升高而降低,随着压实度的增加而增加,且在围压应力较低时,花岗岩残积土试样对含水率及压实度的敏感性更强;从微观角度,花岗岩残积土试样的中孔隙和大孔隙的占比随着含水率的升高而增加,随着压实度的增加而减少。

玻纤质量分数对长玻纤增强聚丙烯水驱动弹头辅助注塑管件的影响

分别以玻纤质量分数10%,20%,30%和40%的长玻纤增强聚丙烯(LGFRPP)材料制取一系列水驱动弹头辅助注塑(W-PAIM)管件。探究了玻纤质量分数对玻纤断裂长度、纤维取向、壁厚以及耐压性的影响。结果表明,随着玻纤质量分数的增加,玻纤断裂长度在较长区间内占比降低;不同玻纤质量分数的W-PAIM制件在壁厚层的取向不同,水道层的玻纤沿流动方向取向较模壁层和中间层更好,当玻纤质量分数为10%与40%时,水道层玻纤取向度最好,玻纤质量分数为20%时,中间层取向最差,玻纤质量分数为30%时,模壁层的玻纤取向较好;随着玻纤质量分数的增加,WPAIM管件壁厚呈先增加后减小再增加的趋势;随着玻纤质量分数的增加,管件的耐压性先增加后减小最后又增加,当玻纤质量分数为20%时,耐压性最好。

北极楚科奇海北部特征水团对浮游植物空间分布的调控

通过楚科奇海北部–加拿大海盆西侧交接地带的生态调查,我们发现0~150 m海域水体中以融冰水(MW,0~20 m)、白令海夏季水(sBSW)和阿拉斯加沿岸流(ACW)等水团为主。水温和营养盐变化与水团息息相关,物理–生化的耦合作用进一步影响了浮游植物分布和群落结构。叶绿素a浓度最大值多位于约50 m深、富含营养盐的sBSW和ACW暖水团中。sBSW和ACW中分别以小型(占比约74%)和微微型(占比约65%)浮游植物为主。藻华初期,溶解无机氮(DIN)虽呈相对限制状态,但仍高于浮游植物生长所需阈值。双单元混合模型显示:浮游植物对氮去除明显,氮吸收量与叶绿素a浓度呈正比,且在温度略高的ACW水团中氮吸收量高于sBSW水团。在北极变暖、波弗特流涡增强以及ACW和sBSW营养盐补给下,该区域的浮游植物的叶绿素a浓度(均值:(0.327±0.163)mg/m^(3),范围:0.04~0.69 mg/m^(3))与历史数据相比有所提高。这将增加北极海区的碳吸收通量,有利于其作为碳汇区的发展。

天然椰子油贮藏稳定性研究

主要研究了天然椰子油(VCO)的贮藏稳定性,主要通过测定存放过程中不同水分质量分数(0.07%、0.10%、0.40%、1.00%)的VCO在不同温度下(60℃、37℃、25℃)的酸价和过氧化值进行评价,并与花生油进行比较,同时对VCO进行了感官评价。研究结果表明,随着水分含量和温度的增加,VCO的酸价和过氧化值均上升;当其水分质量分数≤0.10%时,在3种温度下其酸价和过氧化值的变化均是最小的;当水分质量分数>0.10%时,在37℃和60℃时随着时间的推移酸价的变化较大,接近甚至超过了花生油;在37℃和60℃的VCO样品中,水分质量分数为0.40%和1.00%的样品分别在测试的第18天和第24天出现黑色的絮状沉淀,而水分质量分数为0.07%和0.10%的样品则没有。本试验结果表明常温下当水分质量分数≤0.10%时,VCO在贮藏过程中是非常稳定的。

浑水质量分数对石英砂滤料过滤性能的影响

为了正确评价泥沙颗粒对微灌系统堵塞的影响,试验配置了4种质量分数分别为0.3‰,0.5‰,0.8‰和1‰的浑水,通过微灌用砂过滤器模型,研究了滤后水的浊度、粒径变化以及泥沙颗粒质量浓度随时间的变化规律.结果表明:浑水质量分数影响滤后水浊度和颗粒质量浓度,浑水质量分数大,则滤后水浊度和颗粒质量浓度高;不同质量分数浑水过滤10 min后,滤后水浊度均逐渐下降,而当浑水质量分数增大到0.8‰时,过滤10 min时滤后水浊度极不稳定,滤层截留较多的粒径大于0.1 mm颗粒,也有2%~3%的大粒径颗粒穿过了滤层.当浑水质量分数小于0.5‰时,滤后水中粒径小于0.1 mm颗粒的质量分数增大较少,粒径大于0.1 mm颗粒的质量分数不到1%.随着浑水质量分数的增大,平均浊度滤除率和颗粒质量浓度减少率均呈负二次曲线变化,当浑水质量分数为0.8‰时,分别达到56.69%和57.61%.大质量分数的浑水具有较大的浊度滤除率和颗粒质量浓度减少率,但易于造成砂滤层的堵塞,降低其过滤效果、缩短过滤时间.

二氧化碳/二甲醚混合工质热泵系统循环性能分析

在相同的工况条件下,对二氧化碳(R744)/二甲醚(RE170)混合工质与四种常见的热泵工质R22、R134a、R410A和R407C的亚临界循环性能进行了分析计算。结果发现,在R744/RE170质量配比为30/70下,系统的制热循环性能系数最大,其值为4.922,分别比R22、R134a、R410A和R407C系统提高了17.53%、30.52%、19.09%和16.52%;此时,系统的冷凝压力为2.276MPa仅高于R134a系统,压缩机压比为3.708,压缩机出口工质排气温度为92.6℃。

Al-Li-Ga-In-Sn合金水解产氢性能

利用真空电弧熔炼技术制备了不同Li质量分数的Al-Li-Ga-In-Sn合金。通过X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪对合金的相组成和微观结构进行了分析,采用排水法对不同水温下合金的铝水反应进行了测试。研究结果表明:合金中加入的Li并未与水发生反应,且随着Li质量分数的增加,合金铝水反应的产氢速率和氢气转化率逐渐下降。Li与Al、Sn分别形成了AlLi、Li 5Sn 2相,影响了低熔点相的形成和分布,从而导致合金铝水反应的产氢速率和氢气转化率降低。

应用Coriolis流量计测量油水两相流质量流量和含水率

本文利用Coriolis质量流量计对水平管内的油水两相流的质量流量和混合物真实密度进行了实验测量,研究发现,在含水率10％-90％的范围内,Coriolis质量流量计能精确地测量油水两相流的质量流量的,相对误差在±0.5％以内;根据油水混合物的真实密度值也能较精确地确定其含水率,计算式的误差小于3％。实验管道内径为25 mm,流量1-4.2 m3/h。

动态空气流下红浅稠油在多孔介质中的燃烧特性

针对部分稠油油藏火驱过程中燃烧强度低和不稳定问题,设计开发了一套多孔介质热效应监测装置,研究了动态空气流下新疆油田红浅区块稠油在多孔介质中的燃烧特征。结果表明:红浅稠油经历了温度范围为280~360℃的低温燃烧,燃烧峰值温度超过550℃并伴随着大量的CO和CO_(2)释放;该低温燃烧过程同时包含着低温和高温氧化反应。水不会明显影响稠油燃烧的发生,但随着含水率的升高,稠油的燃烧强度不断减弱。综合燃烧放热和热量利用而言,含水率在20%~40%有助于提升火驱表现。

柠檬桉叶挥发性成分的提取及成分分析

采用水蒸气蒸馏法从柠檬桉叶中提取挥发油中的油相成分,用乙醚作为溶剂从蒸馏残液中萃取挥发油中的水溶性物质,利用气相色谱-质谱联用(GC-M S)分析二者的化学成分并进行比较。柠檬桉叶挥发油油相成分的得油率为1.36%(以鲜重计),确认了其中的37种成分,占油相成分总量的97.36%,其中有12种碳氢化合物和25种含氧化合物,其主要成分为香茅醛(57.00%),其后依次是香茅醇(15.89%)、乙酸香茅酯(15.33%)。水溶性成分的得油率为0.48%(以鲜重计),确认了其中的10种成分,占水溶性物质总量的82.05%,主要为醇类物质,其主要成分为顺-对烷3-,8-二醇(53.43%)和反-对烷-3,8-二醇(16.48%)。

广西产湿地松松针挥发性成分的提取及分析

采用水蒸气蒸馏法提取湿地松针叶挥发油的油相部分,用乙醚萃取法提取蒸馏残液中的水溶性挥发性组分,利用气相色谱-质谱联用分析比较二者的化学成分。湿地松挥发油油相部分的得油率为0.277%,共分离出86个色谱峰,鉴定了其中的49种化合物,占总含量的92.12%,油相部分的主要成分有β-蒎烯(14.29%)、吉马烯(12.87%)、α-蒎烯(6.79%)、β-石竹烯(6.15%)、α-石竹烯(1.58%);水溶性部分的得油率为0.0682%,鉴定了其中的6种化合物,占水溶性部分总量的60.72%,α-松油醇(24.61%)为水溶性部分的主要成分。由于增加了水溶部分精油的提取,湿地松松针挥发油总的产油率提高到0.3452%,提高率达24.62%。

碱和表面活性剂用量对弱碱三元体系乳状液稳定性的影响

以Na_2CO_3为碱组分,BHS-01A为表面活性剂组分,HPAM为聚合物组分,采用瓶试法分析乳状液稳定性,通过实验配制三元组分和模拟油混合而形成乳状液,研究碱和表面活性剂用量对乳状液稳定性的影响。结果表明:随表面活性剂质量分数和碱量的增加,原油乳状液稳定性先增加后降低。表面活性剂质量分数和碱量在0.20%~0.30%时,乳状液析水率最低,稳定性最好;过量碱加入使乳状液稳定性变差,体系中表面活性剂质量分数越高,乳状液稳定性开始变差的碱量越低。当碱量达到0.7%以上时,部分O/W型原油乳状液发生转相是乳状液析水率上升的重要原因;碱和表面活性剂协同作用下,碱对乳状液稳定性的贡献高于单独碱存在时对乳状液稳定性的贡献,且表面活性剂质量分数越高,碱和表面活性剂的协同作用效果越好。

华亭煤制备高质量分数水煤浆的研究

针对华亭煤内水质量分数高,难以制备高质量分数水煤浆,通过筛选了NDF系列和WHK复配型2类4种添加剂,考察了添加剂种类、添加量、煤粉级配、粒径分布和磨机负荷对制浆质量分数的影响,其目的是探索提高制浆质量分数的有效途径。结果表明,添加剂对制浆质量分数提高的顺序为NDF-10>NDF-02>NDF-01>WHK,控制添加剂比率为0.3%—0.4%,煤粉粗细比为1.5—1.6,磨机负荷为30 t/h时,水煤浆质量分数可高达71.5%,该研究表明,通过添加剂的改性和工艺条件的优化,可在工业生产中获得高质量分数的水煤浆。

镁质水泥复合固化剂固化有机质土的抗压强度模型

为了给实际工程中镁质水泥复合固化剂对有机质土的加固效果提供评价依据,以镁质水泥固化土(TZ18固化土)的无侧限抗压强度作为评价指标,分别研究有机质、水、固化剂的质量分数以及龄期对无侧限抗压强度的影响规律.结果表明:TZ18固化土的无侧限抗压强度随有机质质量分数的增加呈二次函数形式降低,随水和固化剂质量分数的增加分别呈幂函数形式降低和提高,随龄期的增加呈自然对数形式增长.基于此规律,建立TZ18固化土的抗压强度预测模型.算例分析表明,该模型能较好地预测任意有机质、水、固化剂的质量分数以及龄期下的TZ18固化土的无侧限抗压强度.

红层软岩泥化夹层土水特征曲线影响因素

为探讨红层软岩泥化夹层土水特性的变化规律及影响因素,采用体积压力板仪对不同初始状态的泥化夹层土进行试验研究。选取van Genuchten模型对试验结果进行拟合。试验结果表明:(1)初始含水质量分数大的试样,进气值、残余含水质量分数也大,进气值随初始含水质量分数变化敏感性在高干密度时明显降低;(2)初始干密度大的试样,进气值明显增大,这种变化幅度在低初始含水质量分数时更大。同时土水特征曲线斜率变得更缓,试样残余含水质量分数增高;(3)粗粒质量分数高的试样,进气值降低,持水能力增强,残余含水质量分数更低。

质量分数对煤矸石基绿色充填体性能影响研究

针对煤矸石大量排放及粉煤灰应用造成的环境污染问题,以及以粉煤灰为掺和料的矸石胶结充填矸石利用率不高的问题,利用煤矸石粉作为掺和料,煤矸石作为粗细骨料制备不同质量分数的煤矸石基绿色胶结充填体(CGGCFB),分别测定工作性能(坍落度、扩展度和泌水率)、力学性能(单轴抗压强度)和耐水性,探究质量分数对其宏观性能的影响。结果表明,随着质量分数的增大,CGGCFB的坍落度、扩展度和泌水率减少,CGGCFB的单轴抗压强度逐渐增大,软化系数先减小后增大,耐水性先降低后增强。水对CGGCFB的影响主要有两方面原因:(1)CGGCFB的毛细孔隙具有表面张力;(2)CGGCFB接触的外部水压力及CGGCFB吸水后孔隙水压力作用。质量分数为82%的充填体性能比较合理,按此种配合比煤矸石的利用率提高至72%。本研究可进一步提高煤矸石资源化利用率,为煤矸石在矿山充填中应用提供理论参考。

配煤对正宁煤成浆性能的影响

在分析正宁煤煤质特性的基础上,考察了添加剂用量、粒度级配等对其制备水煤浆的影响。试验结果表明：当添加剂用量为0.8%,细煤粉比例为60%-70%时,所制备的水煤浆的质量分数为64.3%,此时水煤浆粘度为1 000 m Pa·s,符合工业水煤浆制备标准。配煤试验表明,该煤与环县煤的配比为3∶7时,所制煤浆的质量分数达到68%,较正宁煤单独制浆提高了近4个百分点,所制备的水煤浆72 h的析水率为10.2%。

微量水δ(^(17)O)和δ(^(18)O)CoF_3法线外同时测试新技术

三氧同位素(16O、17O、18O)组成特征可有效示踪天然水循环及其环境效应,微量水δ(17O)和δ(18O)CoF3法同时测试新技术的建立,可为三氧同位素定量研究提供有效的分析手段,特别是能够捕捉到像光合作用、呼吸作用等生物过程中发生的同位素分馏现象。在国内首次建立了微量水δ(17O)和δ(18O)CoF3法线外同时测试新技术,样品量仅需2μL,整个制样时间约40min。采用在质谱测试前对待测样品在100℃下预热10 min,待O2完全解吸后再进行质谱测试的方法,避免了制样和测试过程中的记忆效应及分馏效应,δ(17O)和δ(18O)的分析精度分别达到±0.07‰和±0.14‰。该法使用固体试剂CoF3替代了剧毒的气态氟化物BrF5,使得制样流程更加安全可靠且样品量少,适用性强,具有很大的推广应用价值。