南芬选矿厂北山矿石选矿工艺试验

为配合南芬铁矿绿色矿山选矿提效及高效利用北山原矿石,在工艺矿物学研究的基础上,对北山矿石进行了选矿工艺流程试验。试验结果表明:采用辊磨前干抛—高压辊磨—辊磨产品湿式抛尾—阶段磨矿—弱磁选工艺,干抛和湿抛可提前抛除合计产率23.26%的尾矿,大幅降低了后续入磨矿量,提升了入磨矿样铁品位,最终获得的铁精矿产率为30.77%,TFe和mFe含量分别为68.17%和60.22%,TFe和mFe回收率分别为66.63%和98.16%。

低品位铋多金属精矿加压碱浸分离钼、钨、硫和铋

针对传统铋精矿冶炼原料适应性差、不适于低品位铋精矿、有价金属综合回收率低、火法冶炼产生低浓度SO_(2)治理难、成本高等问题,以柿竹园低品位铋多金属精矿为原料,提出加压氧化碱浸分离钼、钨、硫和铋的新工艺,研究了碱用量、时间、温度、总压及液固比等因素对钼、钨、硫、铋浸出率的影响。在优化工艺条件下,钼、钨、硫的浸出率分别达99.73%、90.81%和97.69%,铋不浸出在渣中富集,实现了低品位铋多金属精矿中钼、钨、硫与铋的高效分离。

LNG冷能耦合制备高纯二氧化碳工艺研究

以低温甲醇洗装置尾气为原料,利用LNG冷能在低温、低压条件下精馏制备高纯二氧化碳。分析低温、低压下二氧化碳中杂质分离的可行性以及LNG冷能在二氧化碳提纯中的利用方式,实现了LNG冷能耦合高纯二氧化碳的制备。低温、低压精馏法制备高纯二氧化碳工艺电力消耗仅为传统中压精馏法的30.7%。

渣油加氢装置热高分气液夹带现象探究及优化措施

通过对渣油加氢装置热高压分离器(热高分)所出现气液夹带(发泡)问题及其原因、影响因素等进行详细探究分析,提出了可以有效解决或缓解问题的措施以减少对装置安全平稳长周期运行的不利影响。实验结果表明,热高分设计尺寸对气液分离过程最为关键,其次为内构件设置及其强化效果、加工原油类型和性质、渣油组成和性质、反应温度等;在出现发泡问题后,较多馏程温度在350℃以上、甚至少量馏程温度540℃以上的重烃组分被夹带至后续冷高压分离器,进而又导致油水乳化问题。可通过优化热高分尺寸和内构件的初始设计,或后续升级改造强化气液分离过程彻底解决发泡问题,也可以采用优化原油类型和比例、调整渣油组成和性质或提高反应温度等措施进行缓解。

力箭一号分离系统设计与验证

针对力箭一号(PR-1)一二级分离时刻结构壳段不憋压失效,二级姿态可控,火箭滑行阶段零过载条件下,整流罩无过载分离以及三四级分离不因火工品而产生多余物的需求,进行分离系统设计。区别于传统设计,一二级分离采用被动排焰热分离,三四级分离采用非火工分离冲量装置,整流罩基于能量法设计零过载下旋转分离。通过大型地面和飞行试验,验证了PR-1采用的3种新型分离设计的可靠性。

全量化工艺处理垃圾填埋场后期及封场渗滤液实例

针对国内垃圾填埋场后期及封场渗滤液可生化性低、无法采用生化进行有效处理、膜浓缩液长期回灌、渗滤液累积盐分越来越高得不到解决等问题,提出一种全量化处理组合工艺,即“软化预处理+高压碟管式反渗透(DTRO)+特种分离膜+低温负压蒸发技术+三相固化技术”,适合盐分高、氨氮高、生化性低的终端渗滤液处理。运行结果表明,清水回收率可达到90%~95%,固化后填埋物仅为5%~10%。液相和固相处理系统优势互补,系统运行稳定,能耗较低,脱盐率达到99.5%以上;出水COD≤60 mg/L,BOD5≤20 mg/L,氨氮≤8 mg/L,总氮≤20 mg/L,SS≤6 mg/L,产水符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)表3规定的限值要求。

渣油加氢装置热高分系统腐蚀环境分析及对策

介绍了渣油加氢装置热高分系统腐蚀环境特点,通过对NH_(3)分压、HCl分压、H_(2)S分压、氯化铵结晶温度、硫氢化铵结晶温度、操作温度和注水量等参数的分析,可知系统存在铵盐结晶沉积、湿硫化氢环境以及发生腐蚀的风险。以渣油加氢装置操作条件和腐蚀案例为研究基础,分析原料油中硫、氮、氯腐蚀元素含量和注水、设备运行工况等因素对热高分系统腐蚀环境的影响,从生产操作、设备检修改造等方面提出应对铵盐沉积垢下腐蚀、冲蚀和湿硫化氢腐蚀的策略。

制氧吸附剂研究进展

吸氧是减轻高原缺氧环境对高原人群身心健康损害的最有效措施。目前,变压吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA)制氧技术因其装置体积小、操作灵活、产氧成本低、安全性能高等优势,已经成为主流的高原制氧技术。但是高原低气压环境会降低制氧吸附剂在PSA工艺中的利用效率,因此如何提高吸附剂在高原低气压环境中的产氧性能已成为当前高原PSA制氧技术急需突破的技术瓶颈。本文基于前人的研究结果,首先分析了制氧吸附剂的氮氧分离原理;探讨了影响吸附剂氮氧分离性能的主要因素;然后阐述了当前国内外制氧吸附剂的发展应用现状,重点讨论了制氧吸附剂的改性研究,并对制氧吸附剂高原低气压环境适用性进行了分析,总结了前人得出的不同结论,论证了不同的制氧吸附剂和相关改性方法对氮氧吸附系数的影响;最后进行了总结展望,期望为面向高原低气压环境制氧吸附剂的发展提供理论借鉴。

15NiMoSiCr10中速船用针阀体的热处理工艺开发

针阀偶件是船用柴油机的一种重要零件,在船舶航行的安全性和可靠性中发挥关键作用。利用低压脉冲真空渗碳高压气淬技术,在国内率先成功开发了15NiMoSiCr10船用针阀体的热处理工艺,同时较系统地研究了其热处理性能特点。渗碳温度选用960℃,采用VC-Sim 1.4.1专家软件对渗碳时间和乙炔脉冲进行仿真,降低工艺开发成本。960℃渗碳后直接进行18 bar高压氮气淬火,经-120℃冷处理2 h后分别在不同温度下进行抗回火性试验。试验结果表明,15NiMoSiCr10针阀体具有回火抗力好、金相组织优良以及芯部硬度较高等较好的工艺性,使用寿命超过6000 h,相比其他材料针阀体,其使用寿命得到大幅提高,有效提升了产品的市场竞争力,带来了较大的经济效益。

绿竹笋超高压处理和热处理加工品品质比较研究

本文对绿竹笋两种不同加工方法处理后绿竹笋品质的对比,发现绿竹笋经过超高压处理后,无论是从外观、营养成分保留等方面都比传统的热加工处理好,且保藏时间比热加工处理的长。

超高压对低盐海藻鸡肉糜品质的影响

为探究超高压对低盐海藻鸡胸肉糜的影响,考察了不同压力(0.1~500 MPa/10 min)和保压时间(0~25 min/300 MPa)时肉糜的色泽、盐溶蛋白溶解度、蒸煮损失率、持水性、冻融损失率、质构以及流变特性的变化规律。结果表明:随着压力的升高,肉糜亮度(L~*)和白度(W)先降低后增加,在200 MPa时最低,红度(a*)逐渐上升;100~300 MPa超高压处理对盐溶蛋白溶解度无显著影响(P>0.05),压力大于300 MPa时盐溶蛋白溶解度显著降低(P<0.05);蒸煮损失率和冻融损失率随压力的升高呈先降低后增加趋势,在压力为300 MPa时达到最低值;与0.1 MPa处理组相比,100~500 MPa压力处理使肉糜持水性显著升高(P<0.05);硬度和弹性随着压力的增加先升高后降低,在200~300 MPa时达最大值,200、300 MPa处理组间无显著差异(P>0.05);与0.1 MPa处理组相比,超高压处理能够改善海藻鸡胸肉糜的储能模量(G’)和相位角正切值(tanδ)。保压时间对低盐海藻鸡胸肉糜色泽、盐溶蛋白溶解度、蒸煮损失率无显著影响(P>0.05);随着保压时间的延长,肉糜的持水性、G’、tanδ值和质构得到改善,但保压时间过长(25 min)可破坏肉糜的硬度和弹性。本研究表明超高压处理能够改善低盐海藻鸡胸肉糜的品质,为新型肉制品的开发提供了理论依据。

低场核磁共振研究高压处理对乳化肠特性的影响

以低温乳化肠为材料,对0.1~400 MPa压力处理组肉糜进行扫描电镜观察和低场核磁共振检测,评估加热后的感官特性,并进行相关性分析,从显微结构和水分子弛豫特性变化角度揭示高压处理对乳化肠感官特性改善的原因。结果表明:与对照组相比,压力从100 MPa增大到200 MPa,感官特性得分增加,而200 MPa到400 MPa得分减小(P<0.05);扫描电镜结果显示各组肉糜显微结构存在明显差异;T2弛豫结果显示,实验组T21峰面积大于对照组而T22峰面积小于对照组(P<0.05),T21弛豫时间在压力从100 MPa增大到200 MPa过程中升高,而在200 MPa到400 MPa降低(P<0.05);相关性分析表明,感官特性各指标与T21弛豫时间及其峰面积正相关,与T22峰面积负相关(P<0.05)。因此,高压处理使自由水部分转化为不易流动水,并影响不易流动水与肉糜蛋白的结合程度,而转化比例和结合程度的强弱又会显著影响肉糜微结构及其加热后的感官特性。

低压高负荷燃气透平叶片边界层分离转捩数值模拟与流动控制

采用剪切应力输运(shear-stress-transport,SST)湍流模型耦合γ-Reθ转捩模型,通过求解三维定常雷诺时均Navier-Stokes方程(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)对典型的低压高负荷燃气透平叶片PakB吸力面边界层分离转捩流动进行数值模拟,计算结果显示,该方法能较准确地预测低压高负荷叶片吸力面边界层的分离转捩发展过程。此外在PakB叶片吸力面发展了一种展向呈矩形的被动控制结构。研究表明,该控制结构可以使叶片吸力面边界层分离泡的分离点和再附点向上游移动,并使边界层提前转捩,减小了分离泡的尺度,从而降低叶片的总压损失系数。

高负荷低压涡轮边界层转捩的实验研究

为了研究高负荷低压涡轮边界层的非定常转捩过程及雷诺数对尾迹边界层相互作用机制的影响,采用热线和表面热膜测试技术在高负荷叶栅实验台上对吸力面边界层的非定常时空演化进行了实验测试。结果表明:高负荷叶型的吸力面边界层在没有来流尾迹作用的情况下会不可避免地发生分离。分离剪切层中的K-H无粘不稳定机制主导了失稳转捩过程;来流尾迹的逆射流会与边界层相互作用,产生卷起涡结构,从而促进分离剪切层的转捩过程。边界层的分离被转捩产生的湍流条带及其后的寂静区抑制;随着雷诺数降低,分离点向上游移动11.4%吸力面弧长,分离泡的流向和法向范围扩大,尾迹引起的卷起涡结构尺度也随之变大。雷诺数通过改变分离剪切层的状态对转捩机制产生影响。

炼油厂气体分馏装置用能的集成和优化(英文)

气体分馏装置分布广,能量流密集,对该装置进行节能研究,具有重要意义。近年来,国内外许多炼油厂采用催化裂化装置与气分装置热联合技术,使气体分馏装置能耗大幅度下降,但由于热媒水温位和流量的限制,使其能耗仍有较大下降空间。通过对多套气体分馏装置的研究,利用过程能量集成技术,综合了某气体分馏装置的流程结构、工艺限制、用能优化目标及设备投资等多种因素,对系统进行了用能调优分析。在此基础上,采用通用流程模拟软件对气体分馏装置进行了全流程模拟,提出了节能技术方案:(1)对脱轻C4塔进行工艺参数调整后,提高塔顶操作温度,使脱轻C4塔塔顶蒸汽作为丙烯塔再沸器热源,实现多效蒸馏;(2)脱丙烷塔由单塔流程改为高低压双塔,高压塔为非清晰分割,低压塔采用清晰分割;(3)对热媒水换热网络进行调优,以保证新工况下热媒水的输入热量不变,从而减少系统1.0 MPa蒸汽的用量。通过该方案使装置能耗下降了669 MJ/t,单耗下降了19%,1年收回投资。脱轻C4塔与脱丙烯塔间进行多效蒸馏、脱丙烷塔双塔流程的新工艺可靠,节能效果显著,具有普遍推广价值。

超高压处理对低脂乳化肠水分分布及微观结构的影响

以低脂乳化肠为材料,对0.1、100、200、300 MPa处理组进行保水性、低场核磁共振检测和扫描电子显微镜观察,并进行主成分分析,从水分子弛豫特性变化和微观结构角度揭示高压改善低脂乳化肠保水性的原因。结果表明:与对照组相比,压强从100 MPa增大到300 MPa时,结合水和不易流动水比例显著增加,自由水比例显著减少(P<0.05),其中200 MPa处理组水分分布情况最佳;扫描电子显微镜观察结果显示各组低脂乳化肠微观结构存在明显差异,超高压处理显著增加了凝胶结构中孔隙数量和大小;主成分分析表明保水性、微观结构和水分分布密切相关。因此,适当的超高压处理可以改善乳化肠的微观结构,降低凝胶水分分布中自由水含量,提高低脂乳化肠的保水性。

高温高压裂缝性储层分层加砂压裂技术及应用

DB气田属于典型的超深高温高压巨厚裂缝性低渗气藏,改造难度大。分层压裂改造是开发该类储层,提高气田整体开发效果的有效手段。文章结合DB气田储层特征,开展了地应力剖面结合储层裂缝特征的分层技术研究,优化分层改造管柱结构配置及相关配套技术研究等。通过研究,形成适宜的分层压裂工艺技术,并在X102井首次应用,施工排量3.7～4.5m3/min,最大施工泵压102MPa,共注入地层液量1211m3,加砂76.9m3,最高砂浓度369kg/m3。通过压后效果评估表明,压裂形成了长的人工支撑裂缝,沟通天然裂缝系统;分层效果明显,储层得到有效动用,增产效果显著。该工艺成功应用,解决了DB气田分层压裂技术瓶颈,为气田高效开发提供有力的技术支撑,对库车山前同类区块也具有重要推广和借鉴意义。

辅助交变低气压-温度梯度微细电铸技术

具有超深或高深宽(径)比(HAR)微结构特征的高质量电铸,是制造金属微机械器件和半导体通孔金属化的技术关键之一。开发了一种新的电铸技术:辅助交变低气压-温度梯度微细电铸技术,并介绍了该技术的基础理论,分析了其作用机理,研制了实施该技术的专用装置,进行了微细电铸试验。分析了微细电铸镍元部件的形貌特征及其影响因素。研究结果表明,与常规电铸工艺相比,采用辅助交变低气压微细电铸工艺,能显著减少电铸件的气孔缺陷,增强电充填深铸能力,改善形貌质量。

贫赤铁矿高压辊磨机产品强磁预选试验研究

对贫赤铁矿石的高压辊磨机产品分别进行干式预选试验和湿式预选试验的基础上进行了分级预选研究。试验结果表明:干式预选过程中,降低带速能够降低预选尾矿品位和产率,提高预选精矿收率。湿式预选过程中,减小介质棒间隙,增加介质棒直径和提高背景磁场强度均能够降低预选尾矿品位和产率,提高预选精矿回收率。贫赤铁矿石单一形式的预选效果均不理想。对贫赤铁矿石高压辊磨机产品进行预先分级,筛上粗粒级产品进行干式辊式预选,筛下细粒级产品进行湿式高梯度预选,当分级粒度为0.5mm时,预选效果最佳。在入选铁品位24%的条件下,高压辊磨机粉碎产品的综合预选精矿品位较原矿品位提高8.44个百分点,回收率达86.51%,抛尾产率达35.71%。

某超低品位钒钛磁铁矿选钛工艺探讨

某超低品位钒钛磁铁矿选铁尾矿TiO2品位极低,仅为3.33%,可回收金属矿物为钛铁矿,主要脉石矿物为橄榄石、辉石、长石和角闪石;品位低、橄榄石含量高是该矿石的两大特点,如何高效预富集及分选成为制约其开发利用的关键因素。针对选铁尾矿性质,采用强磁抛尾-强磁精矿再磨-摇床富集联合预选工艺可将TiO2品位由3.33%提升至29.19%,作业回收率50.12%;预选精矿进一步浮选可获得TiO2品位45.80%、浮选作业回收率为76.68%的钛精矿产品,对选铁尾矿TiO2回收率达到38.43%,通过联合工艺使超低品位钒钛磁铁矿具备经济利用价值。