高校化学工程与技术(煤化工方向)生产实习中安全教育与管理的分析

针对高校化学工程与技术(煤化工方向)生产实习中的安全教育和管理问题,本文以焦化厂的生产工艺特点和安全隐患、有毒有害物质的防护为基础,分析总结了生产实习过程中高校、学生、生产企业在安全教育与管理方面应承担的责任,并对生产实习保险制度进行了探索,以保障实习学生的权益,有效化解经济赔偿纠纷,安全、高效地完成生产实习的教学目标和任务。

煤炭气化过程数学模型构建的研究进展

煤炭气化技术是煤炭资源清洁利用及向绿色工业生态发展的重要方向。煤炭气化过程数学模型具有诠释气-固复杂反应机理、分析气化工艺参数、预测气化产品特性等技术优势,是煤炭气化过程实现工程优化设计的重要理论基础。系统分析与综述了近年来煤炭气化过程热力学平衡模型、反应动力学模型、计算流体动力学CFD模型、降阶模型和智能化等相关模型构建的研究进展。针对煤炭气化模型研究,重点阐述了基于数据驱动的煤炭气化过程智能模型构建和简化及其相关参数优化的最新研究成果,深入分析了融合煤炭气化反应机理的智能化模型构建的研究工作。针对煤气化生产过程模型研究,重点阐述了在目标规划下的智能模型构建,分析了基于气化生产过程目标模型求解的差分进化算法DE、粒子群优化PSO、遗传算法GA等优化算法的构建,并阐述了Aspen plus模拟软件在目前气化模拟过程中的应用及基于该软件模拟模型的目标优化算法的改进等研究。同时,提出开发具有煤气化反应动力学等机理信息的智能化模型,气化整体流程中融入局部流体动力学等细节信息的跨尺度模拟模型将是未来气化模型研究的主要发展方向。其中对气化过程初始样本的合理选择、模型算法寻优性能的有效改进、模型优化准则的选取策略等研究是智能化模型的研究热点。

炼焦煤热解收缩特性对焦炭成块性能影响

在国家“双碳”目标及富氢高炉开发利用背景下,对焦炭在高炉中的性能提出了更高要求。除常规的热态性能指标外,焦炭的块度受到更多关注。炼焦煤的热解收缩性能是决定焦炭成块性能至关重要的因素。对不同变质程度炼焦煤进行2 kg焦炉炼焦试验,分析炼焦煤细度对其焦炭成块性能的影响规律。采用改进的奥亚膨胀仪对8种不同变质程度炼焦煤在300~900℃内的热解收缩性能进行深入研究,探讨了煤热解收缩系数与其收缩动力学特性对焦炭成块性能的影响,并建立热解收缩系数及热解活化能与焦炭平均块度的数学关系,试图通过炼焦煤热解收缩特性对焦炭平均块度进行预测。结果表明,焦炭的平均块度随炼焦煤变质程度的升高呈增大趋势。YK气煤的平均块度较低,仅为38.9 mm。SAJ焦煤和BBG瘦煤的平均块度较高,分别为50.5、48.5 mm。8种炼焦煤中除BBG瘦煤外,当入炉煤细度为75%时,形成焦炭的平均块度最大。BBG瘦煤在细度为85%时,焦炭平均块度最优。在热解过程中,不同变质程度炼焦煤第1收缩峰的收缩系数及收缩所需活化能差别明显。其中低变质程度YK气煤和SYS1/3焦煤热解收缩系数高于8.33×10^(-4)℃^(-1),热解活化能均低于77 kJ/mol;高变质程度煤LH焦煤、SAJ焦煤和BBG瘦煤热解收缩系数低于4.55×10^(-4)℃^(-1),但热解所需活化能均高于106.1 kJ/mol,说明变质程度高的炼焦煤,热解时需要更高的能量才能完成收缩过程。在相同的炼焦工艺下,炼焦煤第1收缩峰的热解收缩系数越大,所得焦炭的平均块度越小,且热解收缩系数与焦炭平均块度有很好线性关系,相关系数为0.90。同时,热解收缩活化能也与焦炭平均块度有较好关联。因此,能够通过热解收缩系数和收缩活化能对不同变质程度炼焦煤生成焦炭平均块度进行有效预测。

微孔活性炭对对二甲苯的吸附和脱附性能

实验研究了两种典型活性炭对对二甲苯的气相吸附与脱附性能,分析了活性炭的孔隙结构、吸附与脱附温度对对二甲苯吸附量的影响规律.结果表明,随着吸附温度升高,活性炭吸附对二甲苯能力降低,吸附温度在30℃时,可以获得较高的吸附值;活性炭的中孔尺寸为1nm^2nm部分所占比表面积及比孔容越高,其吸附对二甲苯的性能越好.同时,两种活性炭气相吸附对二甲苯的量是其吸附升华萘量的1.10倍,表明用活性炭吸附对二甲苯方法来间接评价活性炭对萘的吸附量是可行的.

炭黑对空气氧化法制备的沥青基中间相炭微球结构的影响

以煤沥青为原料,采用空气氧化法制备中间相炭微球,研究了炭黑添加量对炭微球结构的影响。利用偏光显微镜、扫描电镜和傅立叶变换红外光谱仪分析了炭微球的结构和形貌。试验结果表明,加入炭黑后,炭微球由各向异性转变为各向同性,说明炭黑的加入抑制了各向异性小球的生成。红外光谱及喹啉不溶物测定结果表明,炭黑表面的羧基及羟基等官能团参与了缩聚反应,导致制备的中间相炭微球的结构变得更复杂,从而失去了各向异性。

消除模拟开关导通电阻影响电路增益的方法

在测控领域,测量仪表中的放大电路需要换档,来改变放大增益,目前较普遍的方法是用模拟开关切换不同的反馈电阻来实现。但由于模拟开关导通电阻的存在,给信号放大带来误差,所以如何克服其导通电阻对放大增益的影响,是仪表设计过程中经常需要考虑的问题。该文以CD4052为例,设计一种变增益放大电路,本电路可以消除模拟开关导通电阻对放大增益的影响,并经实践证明它是一种非常实用的方法。