九蒸九制对鸡头黄精理化性质及抗氧化性的影响

为了探究蒸制处理对鸡头黄精有效成分及代谢物种类和含量影响,采用低场核磁、苯酚-浓硫酸法、高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)和液相色谱-质谱技术(LC-MS)等对其中的水分分布、多糖含量、单糖组成和代谢产物等进行分析。结果表明,多次蒸制后,鸡头黄精结合水的含量、多糖含量逐渐降低,水提液pH值逐渐降低呈弱酸性达到4.07,还原糖、总酚、黄酮含量逐渐升高分别达到28.69%、10.02 mg/g和0.69%,抗氧化性逐渐增强,ABTS抗氧化能力在7制达到最高为0.73 mmol/L,较1制增加0.35 mmol/L,DPPH自由基清除率和FRAP值在8制达到最高分别为81.95%,1.97 mmol/L,较1制分别增加50.92%,1.72 mmol/L;同时蔗糖逐渐水解从18.53mg/g到7.62mg/g,葡萄糖和果糖含量提高,分别由1制0.00和11.30mg/g,达到9制17.25和230.89 mg/g。选取一制与九制黄精进行代谢物差异分析,在正离子模式下共检测到1310种代谢物,差异代谢物有176种(按其特性分为38类),在负离子模式下共检测到1841种代谢物,差异代谢物有148种(按其特性分为26类)。黄精经蒸制后有效成分差异性显著,对鸡头黄精炮制加工提供科学依据。

抑制蒸硒渣中碲浸出及提高铜回收率实验探究

为了提高铜的回收率,以铜冶炼行业蒸硒渣为原料,采用浸出-碱中和工艺,探究了从蒸硒渣回收铜的过程中酸浓度对浸出率的影响及pH值对中和效果的影响。结果表明:在浸出酸浓度10 g/L、中和终点pH值=8.0的条件下,Cu浸出率98.89%,Te浸出率23.65%,Cu回收率达97.82%,Te回收率达77%。实验效果较好,将进一步开展工业化实验。

蒸盐调理剂对煤化工高盐废水蒸发尾液减量的研究分析

为实现煤化工废水的减量和资源回收利用,需对处理后废水进行膜浓缩和蒸发处理,以达到高盐废水的减量或零排放,但煤化工高盐废水因高COD、高硬度等原因,在蒸发过程中无法实现完全蒸发,一般会产生一定量的残留尾液无法继续蒸发浓缩,需作为危废委外处置。本研究采用自配的蒸盐调理剂,对蒸发尾液加药调理和过滤,可以提高蒸发尾液的蒸发效率,实现高盐废水蒸发尾液的继续减量。

市售馒头中甜蜜素含量调查分析

目的:采用液相色谱质谱法测定馒头中的甜蜜素含量,对市售馒头中甜蜜素的添加情况进行调查分析,为市场监管开辟路径。方法:以《食品安全国家标准食品中环己基氨基磺酸盐的测定》(GB 5009.97—2023)第三法液质法为基础,通过优化流动相和样品前处理,建立液相色谱质谱法测定馒头中甜蜜素。以购自超市及早餐店的50份馒头为研究对象,测定其甜蜜素的添加情况。结果:所建立的甜蜜素检测方法在2.0~200.0 ng·mL^(-1)线性良好,相关系数r=0.9999。在馒头样品中添加10.0 ng·mL^(-1)、20.0 ng·mL^(-1)、100.0 ng·mL^(-1)3个浓度水平,加标回收率为105.36%~110.86%,相对标准偏差为1.01%~2.31%。购自超市的20份馒头样品,甜蜜素检出率为0;购自早餐店的30份馒头样品,甜蜜素检出率23.33%,最高检出值1.6658 g·kg^(-1)。结论:优化后的方法能准确、高效地测定馒头中甜蜜素,检测结果说明市售馒头生产加工过程中存在违规使用甜蜜素情况。

浸出器负压强制沥干装置分析

浸出器是浸出制油的重要设备,提高浸出器的性能不但能降低粕中残油,而且能够减轻后续高温脱溶或低温脱溶的负荷,进而节省蒸汽消耗。浸出器负压强制沥干装置是用不同的方式使沥干封闭油斗为负压,强制沥干湿粕物料中的低浓度混合油,达到湿粕含溶量进一步降低的目的。为了降低湿粕含溶量,提高企业经济效益,分别介绍了用液环真空泵、蒸汽真空泵、负压风机抽取浸出器沥干段负压装置的工艺,特点和适用范围,同时也阐述了不同类型的常用浸出器强制沥干封闭油斗的方式,最后对沥干效果和经济效益进行综合分析。通过浸出器负压强制沥干装置可以有效降低湿粕含溶量,在高温蒸脱时节省蒸汽消耗量进而为企业带来一定的经济效益。

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。

高温熔融锡液遇水爆炸机理的实验研究

为研究低熔点金属锡遇水爆炸机理及能量转化过程,搭建了一套由高频熔融炉、高速摄像机和信号采集仪等组成的可视化实验平台,监测锡与水的质量比为5、10、15和20时熔融锡液与水接触反应过程,并选取中高熔点金属铝进行相同条件下的对比实验。同时,结合能量守恒定律、爆炸冲击理论建立数学计算模型,用于定量分析爆炸冲击波能量。结果表明:质量比为5时,熔融锡液与水反应触发2次蒸汽爆炸;由相同条件下熔融铝液遇水爆炸实验,反应剧烈程度和持续时间与金属碎化程度和金属热扩散率有关。此外,高温熔融锡液遇水爆炸过程中,0.45%~10.91%热能转化为冲击波能量。随着质量比的增加,冲击波能量转化率呈现先增后减趋势;当质量比为10时,冲击波能量转化率最大。由锡/铝遇水爆炸实验的冲击波压力曲线可知,当质量比小于12.69时,锡液遇水爆炸实验的冲击波能量转化率高于铝液遇水爆炸实验的冲击波能量转化率。

燃气-蒸汽弹射气液两相流场流动耦合特性研究

为研究燃气-蒸汽弹射中气液两相流场的流动耦合特性,基于Mixture模型和RNG k-ε湍流模型并结合自定义汽化凝结程序,建立了考虑汽化效应、组分输运和动网格影响的数值模型,并通过模拟发动机尾焰注水试验验证了模型的有效性。在此基础上对复杂波系的形成和气液流动耦合特性进行了分析,并研究了喷水孔直径对气液两相流场的影响。研究表明:因管道结构和水射流约束而产生的系列膨胀波与压缩波会在管道内相交反射形成波系,波系通过影响两相流的属性将内流场划分为不同的区域。在弯管内因离心力作用而形成的迪恩涡能增强湍流强度,提高水汽转换传质传热的效率,同时水射流对燃气流有较强的阻滞与挤压作用,两者会因能量的差异而在喷水管处相互挤压。喷水孔总面积相同时,直径越小,质量流率越小,水汽转换效率越高;直径越大,温度和压强的波动越大,导弹的运动越不平稳。研究结果可为燃气-蒸汽弹射的流场分析和结构设计提供参考。

甲醇水蒸气重整工艺的优化

甲醇在常温常压下为液态且具有极高的载氢密度,因而是一种较为理想的载氢介质。甲醇重整反应器的设计对于甲醇在线重整制氢燃料电池系统的设计具有重要意义。对于甲醇重整反应器,反应温度较高时重整气中CO浓度高,不利于后续的CO深度脱除;而反应温度较低时,甲醇转化率与液相空速低,会导致催化剂利用率低并且反应器体积较大。基于以上问题,本工作提出了一种由第一段300℃下等温重整和第二段300℃~220℃下绝热重整组成的两段变温重整工艺。基于Aspen Plus对该工艺进行了模拟研究,证明该工艺在理论上可以实现。然后通过固定床反应器进行实验研究,结果表明在甲醇完全转化的条件下,本变温工艺的甲醇液相空速为4.08h^(-1),重整气中CO浓度为0.56%,重整制氢效率为108.98mL/(min·mL催化剂)。而220℃下等温重整工艺的液相空速为1.5h^(-1),重整气中CO浓度为0.40%,重整制氢效率为44.89mL/(min·mL催化剂)。变温工艺可以在较大的液相空速下获得更高的重整制氢效率,降低催化剂用量,使重整器结构更加紧凑。同时,与300℃下等温重整工艺相比,在相同液相空速下本变温工艺的CO浓度远低于300℃下的1.77%。因此,本文提出的两段工艺对于获得高制氢效率和低CO浓度具有重要意义。

竖直管外含空气蒸汽冷凝-层流液膜耦合分析

由于空气的存在,目前含空气蒸汽冷凝数值分析中常忽略液膜,为弥补含空气蒸汽冷凝研究中忽略液膜的不足,本文提出了一种竖直管外含空气蒸汽冷凝-层流液膜耦合修正模型并进行了分析。结果表明:该模型能在广的参数范围内较好地预测COAST实验结果,偏差在10%以内。此外,得到了液膜效应的作用机制,发现液膜对换热既有强化作用也有抑制作用,强化作用主要源于液膜沿壁面加速引起的对流强化,抑制作用主要源于液膜增厚引起的导热恶化。当空气质量分数小于0.5时,液膜的热阻占比会快速增加,最高可达60%以上,液膜将不可忽略。基于液膜效应的分析,划分了COAST实验液膜流态区域范围。当处在高压、高蒸汽浓度下,管外液膜将不限于层流,部分高度会达到湍流态。

压水堆核电厂水锤机理及分析策略

水锤事故在核电厂管路系统中经常发生,严重的水锤事故会引起爆管、拉断支撑并进一步引起机组停机停堆,严重威胁核电厂安全稳定运行。水锤不仅包括古典水锤,还包括汽锤以及与两相流有关的水锤。通过对水锤的基本类型的分析,给出了各种类型水锤的避免建议,总结了压水堆核电厂水锤易发生部位和常见型式,提出了一种水锤事故的通用分析策略和水锤源初步辨识步骤,通过该辨识步骤可以迅速辨识压力波和有限长度水塞致水锤,并确定水锤源起始位置,有助于对核电厂中常见的疏水不畅导致的蒸汽推动水塞问题进行快速辨识。

蒸汽冷凝水液位检测装置与控制系统的设计

蒸汽在使用过程中会产生大量冷凝水,这些冷凝水是优质的热源给水,回收利用冷凝水就是节约资源。目前生产过程中产生的蒸汽冷凝水一般都会使用密闭的水箱收集,其液位检测采用静压式液位计,但由于长期浸泡在高温、高湿液体中,液位计的稳定性会降低,致使设备故障频发,冷凝水只能从溢流口白白流掉,造成水资源浪费。为了保证准确高效地检测到冷凝水的液位信息,设计了一种蒸汽冷凝水液位检测装置与控制系统,内部液位的检测采用机械结构,通过该检测机构将液位信息传送到外部多个接近开关传感器,接近开关将转化后的液位信息传送到控制系统,从而实现了对液位的有效控制。

蒸汽浸入式杀菌及保存条件对液态乳中糠醛类化合物含量的影响

目的了解不同蒸汽浸入式杀菌工艺及保存条件对液态乳中糠醛类化合物生成和累积的影响。方法采用高效液相色谱法研究不同蒸汽浸入式杀菌工艺条件对液态乳中糠氨酸、乳果糖、糠醛类化合物等美拉德反应产物含量的影响;同时比较市售巴氏杀菌奶、蒸汽浸入杀菌牛奶以及超高温灭菌乳中糠醛类化合物的含量差异;最后选用两种蒸汽浸入式杀菌式工艺中试样品,探究其在4、25、37℃保存条件下的糠醛类化合物变化情况。结果糠氨酸、乳果糖和糠醛类化合物的含量与选用的热处理强度密切相关,其中羟甲基糠醛为牛乳中含量最高的糠醛类化合物,糠醛次之,5-甲基-2-糠醛与2-呋喃甲基酮均未检出;按照糠醛类化合物生成量排序,依次为超高温灭菌工艺、蒸汽浸入式杀菌式工艺、巴氏杀菌工艺;保存期内牛乳中的糠醛类化合物含量在较低的保存条件下(4℃)更稳定。结论蒸汽浸入式杀菌工艺可以作为一种延长液态乳保质期,且相对而言生成美拉德反应产物较少的热处理工艺来使用。选用适宜的保存条件可以进一步控制糠醛类化合物的积累,有利于提升牛乳的质量安全水平。

不同处理方式对八角莽草酸和茴香油含量的影响

为研究不同处理方式对八角莽草酸和茴香油含量的影响,以广西壮族自治区国有六万林场的八角果为原料,莽草酸和茴香油含量为指标,采用水蒸气蒸馏法提取莽草酸和茴香油,高效液相色谱法(HPLC)检测莽草酸含量,气相色谱法检测茴香油中主要成分含量。研究结果表明,不同处理方式对莽草酸和茴香油含量影响不同。莽草酸含量最高的处理方式是100℃开水杀青后晒干,为9.64%;含量最低的处理方式是微波杀青后烘干,为7.35%。茴香油含量最高的处理方式是薄膜包住杀青后晒干,为4.23%;含量最低的处理方式是100℃开水杀青后烘干,为3.12%。不同方式处理八角所提取茴香油中茴脑含量均在90%以上。

醋酸铜氨废液中铜的回收及其废水处理研究

针对醋酸铜氨废液总铜、氨氮、化学需氧量含量高的特点,提出了蒸汽吹脱-铁屑置换-Fenton氧化-磷酸铵镁沉淀组合处理工艺。实验结果表明,蒸汽吹脱最佳条件为:蒸汽吹脱温度70℃,吹脱时间70 min,氨氮去除率达到96.5%;铁屑置换最佳条件为:pH为1.5,铁屑投加量为理论值的1.8倍,置换时间60 min,经置换反应后废液中铜质量浓度降至0.255 g/L,铜置换率达到99.71%;Fenton氧化最佳条件为:pH为3.0,n(H2O2)∶n(Fe^(2+))=3.34∶1,反应时间30 min,废液CODCr从11300 mg/L降至358 mg/L,CODCr去除率达到96.83%;磷酸铵镁沉淀最佳条件为:pH为9.0,n(Mg)∶n(N)=1.2,n(P)∶n(N)=1.0,反应时间10 min;在最佳工艺条件下,废水最终出水水质氨氮<25.8 mg/L,余磷量<7.5 mg/L,CODCr<360 mg/L,总铜<0.02 mg/L,为废水后续生化处理创造了条件。

基于液气射流的负压蒸汽加热系统设计与试验

针对当前100℃以下的低温加热工艺在农业、化工、食品加工业中存在加热效率低、温度难以精确维持、自动化程度低、设备成本高等问题,集成射流泵抽空技术、PLC控制技术、控温调压技术,设计开发一种基于液气射流的负压蒸汽加热系统。该系统由智能控制系统、液气射流真空循环系统、降温调压系统和循环水调节系统组成,通过液气射流泵抽空提供蒸汽负压环境,结合减温减压装置和PLC智能控制系统对负压蒸汽进行控制,实现负压蒸汽对物料的精准自动化加热。详细阐述负压蒸汽加热系统的工作原理,确定关键部件射流泵设计结构和相关参数,并对其进行流体数值模拟的相关验证,模拟结果与实际误差在10%以内,表明射流泵设计合理可靠性高。对系统的加热性能进行试验,结果表明:基于液气射流的负压蒸汽加热系统可以精确控制蒸汽温度进行加热,同时加热温度曲线平缓,快速升温阶段真空度上下浮动0.003 MPa,平衡阶段真空度上下浮动0.002 MPa,加热温度浮动也在±1℃,更好地适应不同物料的加热温度,在加热效率方面优于水浴加热约2倍。该研究可解决传统水浴加热显热加热不均匀、控制精度差、加热过程缓慢、生产能力较低等问题,为农产品、化工产品深加工的加热方式、系统及装置提供新的思路与参考。

DMF/DMAc废液回收工艺能耗对比研究

以DMF浓度为5 wt%~40 wt%的废液为研究对象,利用Aspen Plus软件,对双效精馏、三效精馏、热泵精馏和萃取+精馏4种工艺路线的吨产品蒸汽消耗(SPP)做了模拟计算和对比。结果表明,当DMF浓度在24 wt%以下时,SPP由小到大依次是热泵精馏、萃取+精馏、三效精馏、双效精馏;当DMF浓度在24 wt%~33 wt%之间时,SPP由小到大依次是萃取+精馏、热泵精馏、三效精馏、双效精馏;当DMF浓度在33 wt%~40 wt%之间时,各工艺的SPP都很接近,差别已不明显。本文还对比了仅考虑蒸汽消耗和压缩机电耗费用在内的吨产品操作费用,结果类似。

硫磺回收装置液硫夹套管线设计要点

对硫磺回收装置进行了简单的介绍,根据液硫管线的特点,对液硫管线夹套管的选材和相关管件的选择进行了探讨。介绍了蒸汽夹套伴热系统的设计要点,提出了夹套伴热在设计中应该注意的事宜。对夹套管的施工进行了简单介绍,将设计与施工相结合,在工程设计中应充分考虑施工过程的可操作性,使夹套管线的配管尽量最优。介绍了硫磺回收装置中液硫夹套管线在设计中应该注意的事项,合理进行配管设计不仅能为装置的施工提供便利,更能为装置投产以后安全有效稳定运行提供保障。

某LNG装车区槽罐车液化天然气泄漏风险数值模拟

以某LNG装车区为模型,根据LNG火灾形式及特点,采用FLACS软件模拟LNG装车区槽罐车泄漏产生的危害。爆炸伤害范围通过蒸气云扩散模型、液池火灾模型、蒸气云团爆炸模型分别进行模拟分析。通过建立扩散模型,分析LNG在环境条件下不同位置的扩散状态及浓度、热辐射通量以及爆炸冲击量,为进一步优化LNG消防安全管理以及消防应急预案制定提供参考。

钠冷快堆直流蒸汽发生器建模与仿真研究

为了研究液态金属冷却快堆的运行模式和控制方案,需要对直流蒸汽发生器进行合理的建模仿真,以研究其动态特性。针对某大型钠冷快堆的直流式蒸汽发生器,采用Matlab/Simulink平台,基于三大守恒方程,建立了一种工艺仿真模型,包括稳态计算方法和瞬态计算模型。仿真结果表明,该模型的稳态精度较高,与设计参数的稳态误差在1%以内,且计算速度较快,能够满足控制系统设计的需求。基于该模型,对蒸汽发生器出口蒸汽参数的动态响应特性进行了仿真研究,得到了出口蒸汽和温度随入口钠、水参数阶跃变化的特性曲线,发现在其他条件不变时,直流蒸汽发生器出口蒸汽温度主要受入口钠温度影响,而出口蒸汽压力的主要影响因素为给水流量。在设计控制系统时,应当将钠入口温度作为蒸汽温度的主要调节参数,而将给水流量作为蒸汽压力的主要调节参数。