Compression Responses of Preform in Vacuum Infusion Process

The final thickness of a product after the vacuum infusion process （VIP）, which is equal to the fiber volume fraction, depends in part on the compression responses of the preform because one of the mold faces is flexible in VIE This study aims at investigating the compression responses of different fabrics under dry or wet conditions. The main factors affecting the compression response under investigation include, the vacuum pressure, the loading and unloading repeatability on the preform, the layup design, the kinds of fabrics, and the resin viscosity. Besides, the effects of some internal factors such as nesting and elastic recovery of fibers, lubrication of resin, friction between fibers, and so on, are also studied. In the end, this article expatiates the meaning of the matching requirements of the permeability of the preform and that of the distribution medium.

超声空化对减压渣油微观结构的影响

以超声时间为影响因素,通过实验考察不同超声作用时间对减压渣油四组分占比、动力黏度和热重分析特征点与变化趋势的影响,分析超声波作用及其作用时间对减压渣油体系的改变。结果表明:随着超声波作用时间增加,渣油中胶质质量分数先增加后减小,相比原始油样最多减小了0.64%,沥青质质量分数先减小后增加,相比原始油样最多减小了0.12%;渣油在50—70℃时黏度随着超声波作用时间增加先升高后降低,在80—100℃时渣油黏度呈降低趋势;渣油的残炭值随着超声波作用时间先增加后降低,在60 s时残炭值达到最大值27.92%,在120 s时残炭值降低至1.49%。分析发现超声波会使沥青质降解形成胶质,之后胶质又会缩合重新形成沥青质,同时其所溶解的轻组分被释放到体系中,最后表现出超声波会使渣油体系中胶质减少,饱和分、芳香分与沥青质增加的效果,从而影响黏度与残碳值的变化,进而表明特定超声时间可实现减压渣油向轻质化方向的转变。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质——Ⅱ.大庆减渣馏分与伊朗轻质减渣馏分油-水界面张力的比较

采用超临界萃取分离方法,将大庆减压渣油及伊朗轻质减压渣油按相对分子质量分割为两个系列共33个馏分,考察了它们的化学组成和界面张力,比较了两个系列减渣馏分在不同条件下油-水界面张力的变化规律。结果表明,大庆减渣馏分较伊朗轻质减渣馏分的芳香共轭结构和极性基团含量少,界面活性低。油相芳烃含量对两个系列油-水界面张力的影响不同,对大庆中间馏分的油-水界面张力影响大,而对伊朗轻质减渣中间馏分的影响小。水相因素对两个系列油-水界面张力的影响相似,水相中可溶性盐对油-水界面张力影响小,沉淀性盐对油-水界面张力影响大,对伊朗轻质减渣馏分的影响更明显。pH值对中间馏分油-水界面张力影响大,而对轻、重馏分影响小。

减压渣油组分中芳环数分布的同步荧光光谱研究

减压渣油组分的同步荧光光谱能够较好地反映出各极性和芳香度不同的组分的芳香环系大小。平均来说，减压渣油的芳香分中的芳香结构以２～４环为主，胶质中的芳香结构以３～５环为主。

减压渣油热转化前后的氮分布

以胜利、孤岛、大庆 3种减压渣油为原料 ,在高压釜反应器中 4 0 5℃、恒温 1h条件下分别进行热转化反应 ,并对原料及热转化后的残渣油 (>5 0 0℃ )进行六组分分离 ,测定了原料、残渣油及其各组分的碱性氮与总氮含量。研究结果表明 ,3种减压渣油中随着组分的加重 ,碱性氮和总氮含量均增大 ,渣油各组分中约有 30 %的氮为碱性氮 ,碱性氮和总氮在渣油胶质、沥青质中含量相差不大。无论是热转化前还是热转化后 ,大多数氮都存在于胶质、沥青质中 。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质 Ⅲ.伊朗轻质减渣馏分油水界面粘度

采用剪切界面粘度仪考察了伊朗轻质减压渣油超临界分离馏分的油 水界面粘度。结果表明 ,随着馏分的增重 ,油 水界面粘度增大。随着剪切速率的增大 ,界面膜结构被破坏 ,油 水界面粘度减小。油相中馏分质量分数以及水相中盐的增加 ,使得馏分的油 水界面吸附量增大 ,油 水界面粘度增大 ;油相中芳烃含量以及水相pH值的增大 ,改变了馏分在油 水界面的吸附状态 ,油 水界面粘度减小。

南疆原油重组分适宜加工方向分析

对南疆原油350～520℃减压馏分进行综合分析,发现该原油减压馏分黏度指数较低(64～85),不适合生产高黏度指数润滑油,可考虑生产低凝点润滑油。该馏分平均分子中烷基侧链上的碳原子占总碳原子的百分数为59.30%,重金属镍+钒质量分数仅0.15μg/g,可直接作为重油催化裂化的原料。南疆原油520℃以上的渣油组分性质分析表明,该渣油属于第3类渣油,其密度在980.0 kg/m3以上,残炭值达24.80%,100℃运动黏度高达13 000 mm2/s,硫质量分数达1.98%,钒质量分数高达170.5μg/g。该渣油作为焦化原料硫含量较高,将对焦化产品的质量产生影响,可采用溶剂脱沥青工艺生产一定量的沥青。如果作为重油催化裂化原料的掺料,必须考虑调配比例,控制硫和金属钒含量,以防催化剂中毒。

哈萨克斯坦减压渣油的评价

利用超临界流体萃取分馏技术,对哈萨克斯坦减压渣油进行评价。将哈萨克斯坦减压渣油分离成8个窄馏分,对各窄馏分的密度、残炭、粘度、折光率、H/C、平均相对分子质量等物理性质及元素(硫、氮)、铁、镍、钒含量进行分析并作图,呈现规律性变化;并对窄馏分的平均沸点进行预测,得出第八个馏分的沸点达到1066K。通过实验可知,窄馏分性质可以对中比收率进行拟合,进而进行化学转化性能的研究,为二次加工哈萨克斯坦减压渣油提供基础数据和信息。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质 Ⅵ.伊朗轻质减渣馏分的L-B性质

采用Langmuir-Blodgett(L-B)技术考察了伊朗轻质减渣馏分的L-B性质(π-A曲线,膜稳定曲线),扩散相中减渣馏分的体相质量浓度和在扩展溶剂甲苯-庚烷中芳烃含量,以及水相的pH值和盐对减渣馏分的L-B性质的影响。结果表明,随着馏分的增重,伊朗轻质减渣馏分由竖立吸附状态逐渐倒伏直至铺展吸附于水相表面,馏分分子所占面积逐渐增大,膜性质随之发生变化。随着馏分体相质量浓度的增大,馏分分子以缔合体形式成膜,其中轻馏分分子缔合体较小,重馏分分子缔合体较大。随着扩散相中芳烃含量的增大,轻馏分分子以收缩状态成膜,重馏分分子以铺展状态成膜;而随着扩散相中芳烃含量的降低,轻馏分分子以铺展状态成膜,重馏分分子以缔合状态成膜。由于水相中Ca2+离子可与馏分中酸性基团反应,使得馏分分子充分铺展吸附于水相表面或使馏分分子间相互联结,其所占水相表面积增大。

原油减压渣油馏分的油水界面性质 Ⅶ .大庆减渣馏分的L- B性质

采用Langmuir Blodgett(L B)技术研究了大庆减渣馏分的L B性质(π A曲线,膜稳定曲线),以及减渣馏分在扩散相中的体相质量浓度和芳烃含量、水相的pH值和盐对减渣馏分的L B性质的影响。结果表明,由于大庆减渣馏分中的蜡含量高,其在水相表面成膜压缩性较好,各馏分的π A曲线形状相似。馏分体相质量浓度增大,馏分以缔合体形式成膜,缔合体结构越大,π A曲线左移越大。扩展溶剂中芳烃含量的变化对馏分中胶质、沥青质及蜡的分散状态影响不同。随着扩展溶剂中芳烃含量的增大,轻馏分中蜡质的成分多,对应π A曲线左移;重馏分以沥青质为主,对应π A曲线右移。馏分可吸附水相中的同性离子而相互排斥,同时,水相中碱或Ca2+离子也可与馏分中的酸性基团反应,使馏分充分铺展吸附于水相表面或馏分间相互联结,以至馏分分子所占水相表面积增大,对应的π A曲线右移。膜稳定性曲线先下降然后趋于稳定,反映出大庆减渣馏分膜结构中存在不稳定结构。

孤岛减压渣油窄馏分缓和热转化

应用超临界流体精密分离技术排孤岛减压渣油分离成5个窄馏分，测定了各窄馏分的元素组成和化学族组成，考察了各宗馆分化学组成，氢碳比及残炭值对缓和热转化产物分布的影响，为合理选择孤岛减压渣油加工途径提供了一些基础数据．

原油减压渣油馏分的油水界面性质 Ⅸ.大庆减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性

采用L B法考察了大庆减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性,并和伊朗重质减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性进行了比较。结果表明,由于大庆减渣馏分油水界面膜中蜡的含量较高,并存在片状结构的相对滑移,各馏分的扩张粘弹性相差不大,且数值范围与伊朗重质减渣中轻馏分的扩张粘弹性范围一致。按片状结构在滑移过程中相互作用由强到弱,馏分扩张粘弹性可分为馏分7、馏分1和15以及馏分3和10三组,三组馏分扩张模量、扩张弹性和扩张粘度均依次减小,相角依次增加。馏分1、3、10、15的界面膜中易发生片状结构的滑移,其扩张粘度基本上不随扩张频率的变化而变化。

常减压渣油胶体稳定性与组分性质关系的研究

利用质量分率电导率法测定了大港、中东、塔河常压渣油和它们相应的减压渣油的胶体稳定性,并从组分组成和组分性质探讨了渣油胶体稳定性影响因素。样品的胶体稳定性参数为1.45～8.20,差别较大。利用液相色谱法测定了各个渣油样品各组分的平均相对分子质量和平均偶极矩。关联了组分组成和组分极性与体系胶体稳定性的关系。结果表明,胶质与沥青质的含量之比越大,胶质与沥青质的极性越接近,体系的胶体稳定性越好;重芳香分含量越高、极性越接近沥青质的极性,体系的胶体稳定性越好;饱和分和轻芳烃组分含量越高、极性与沥青质极性差别越大,体系的胶体稳定性越差。

工业双戊烯的精馏及其聚合反应影响因素

工业双戊烯经减压精馏 ,得到双戊烯含量为 68%～ 71 %的馏分 .以甲苯为溶剂 ,Al Cl3为主催化剂 ,在 -1 5～ 0℃进行阳离子聚合 ,对双戊烯含量、催化剂用量、其它组分等影响聚合的因素进行了初步探讨 .结果表明 ,聚合反应产物 (萜烯树脂 )的得率随双戊烯含量的提高而提高 ,催化剂用量大于原料量的 7.2 %时 ,得率不再提高 ,γ-松油烯、异松油烯含量的增加会使树脂得率降低 .

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅻ.伊朗轻质减渣和大庆减渣乳状液的Zeta电位

采用电泳法研究了伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油模拟乳状液的Zeta电位。研究表明,伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油乳状液的Zeta电位主要由摩擦、吸附和电离产生,并且Zeta电位值随馏分的增重而增加;当水相为纯水时,乳状液的Zeta电位为负值,其绝对值随馏分油相的质量浓度或油相中芳烃含量的增大而增加;随着水相pH的升高,模拟乳状液的Zeta电位由正电性逐渐向负电性转变;随水相中盐的加入,模拟乳状液的Zeta电位绝对值增加,电性不变。

中浓纸浆泵运行性能试验研究

中浓纸浆泵是中浓输送环节的核心设备,其运行性能直接影响着输送系统的效率。为了研究不同运行条件对中浓纸浆泵运行特点和性能的影响,设计一种基于声纳流量测试系统的中浓纸浆泵性能试验台。研究分析了纸浆浓度(质量分数)为7.52%,9.3%,12.1%,转速为960 r/min,1 140 r/min,1 500 r/min和不同排气抽吸真空度时,泵的扬程、效率、出口含气率及最大极限流量变化特征。试验结果表明:随着纸浆浓度的增加,同一流量下扬程、效率逐渐下降。真空度对泵的性能特性有显著的影响,在不抽真空条件下,中浓纸浆泵可实现7.52%浓度纸浆的输送,但随着流量的增加,扬程、效率明显下降;随着抽吸真空度的增大,扬程逐渐升高,且存在一个最佳真空度值使得泵效率最高,泵出口纸浆的含气率逐渐降低。扬程随转速的增加而升高,泵出口纸浆的含气率降低;所需真空度随转速的增加而减小,表明提高泵转速有利于纸浆中气液的分离从而降低所需的真空度值。泵出口纸浆中含气率随着纸浆浓度的增加而升高,同时所需的抽吸真空度也迅速增加。最大流量极限值随着纸浆浓度的增加而减小,随转速的增加而增加。

减压渣油超临界萃取分离与结构研究

减压渣油结构复杂,其合理利用应以充分了解其结构为基础。采用超临界流体萃取分馏技术,将伊朗和沙轻减压渣油混合油分离成6个窄馏分和1个萃余残渣,测定各窄馏分的性质和组成,为沸腾床加氢原料的结构表征提供重要基础数据。结果表明,随着窄馏分产率的增加,残炭值、S和N及金属元素含量逐渐增加,饱和分质量分数减小,胶质质量分数增大,芳香分质量分数逐渐增大,各窄馏分中基本不含沥青质。用改进的Brown-Ladner法计算了各个原料和窄馏分的结构参数,对窄馏分的二次加工性能进行了预测。

沙特减压渣油组成和结构研究

介绍采用八组分分离的方法将沙特减压渣油分离为饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、轻胶质、中胶质、重胶质和沥青质8个组分,并对各组分的元素组成、平均相对分子质量以及结构参数进行了分析,为研究沙特减压渣油的反应性能和制定沙特渣油的加工方案提供可靠的数据依据。

辽河稠油减压渣油的超临界流体分离与评价

采用超临界流体萃取分馏技术,将辽河稠油减压渣油分离成14个窄馏分和1个萃余残渣,测定了各个窄馏分的性质和组成,用改进的Brown-Ladner法计算了各个窄馏分和原料的结构参数,预测了窄馏分的二次加工性能,对特征化参数与窄馏分的性质进行了关联。结果表明,随着窄馏分产率的增加,残炭值、S和N及金属元素含量逐渐增加,饱和分质量分数减小,胶质质量分数增大,芳香分质量分数先增大后减小,芳香碳率fA增大,环烷碳率fN和烷基碳率fP逐渐减小。加工性能较好的窄馏分产率为15.18%。建立了辽河稠油减压渣油窄馏分残炭值、芳碳率、环烷碳率、烷基碳率与特征化参数之间的关联式。

大庆减压渣油馏分油水界面张力的研究

采用超临界萃取分离技术 ,将大庆减压渣油按相对分子质量分割为 17个馏分 ,并对各馏分进行了化学组成分析和紫外光谱测定。在此基础上 ,采用吊环法对各馏分在不同条件 (馏分质量分数、油相组成、盐的种类及质量分数、水相 pH值 )下的油水界面张力进行了研究。结果表明 ,大庆减渣馏分相对分子质量逐渐增大 ,氢碳原子比逐渐下降 ,芳香共轭结构逐渐增多 ;随着馏分在油相中质量分数的增大 ,界面张力下降 ,且下降趋势相似 ,总体降幅不大 ;随着油相中庚烷的增多 ,界面张力降低。水相中CaCl2 使得油水界面张力上升 ,而NaCl或KCl对油水界面张力影响较小。水相 pH值在酸性范围内变化时 ,基本不影响油水界面张力 ,pH值在碱性范围内增大时 ,界面张力降低。