基于环境评价的页岩气特性研究

页岩气被认定为:采用游离或者吸附方式赋在有生径特点的页岩等地层的天然气,其具备了吸附成藏、自我生储等显著特点。通过页岩气制作,页岩气实验室特性曲线和扫描电镜等实验方式,对页岩气特性完成了分析,采用环境因子模型实现了特性的定量分析,这一研究对于我国页岩气的发展具有一定的理论和实际意义。     

煤对超临界甲烷的吸附与解吸特性研究

研究了晋城和潞安煤对超临界 CH4的吸附与解吸特性 ,利用 SPSS软件对 Lang-muir,BET,D- R和 D- A四个模型对煤 CH4吸附和解吸实验数据进行拟合 ,并分别检验了实验数据的拟合程度 .结果表明 :煤吸附和解吸过程并不可逆 ,煤解吸 CH4时的吸附量要比煤吸附 CH4时的吸附量高 ;这些模型对煤吸附和解吸过程中的吸附 CH4实验数据都具有较好的拟合 ,D- A提供了最好的拟合 ,Langmuir的拟合度最差 ;各模型对解吸数据的拟合度要比吸附数据的拟合度好 .     

氯化锶非平衡吸附动力学模型及其在制冷中的应用

为了研究氯化锶混合吸附剂-氨气工质对的非平衡吸附动力学模型,对混合比例为4：1（氯化锶：膨胀硫化石墨）的氯化锶-膨胀硫化石墨混合吸附剂的吸附与解吸性能进行了测试与研究。发现其非平衡吸附过程是双变量控制过程而不是单变量控制过程。通过对其等压吸附/解吸过程及解吸滞后现象进行进一步分析,建立了氯化锶混合吸附剂的动力学模型。分别用理论、实验及模型数据拟合吸附制冷过程的COP和制冷量,结果表明,所建立的非平衡动力学模型的拟合结果和实际结果吻合得很好。例如在蒸发温度为0℃、环境温度为25℃、热源温度为90.5℃以上时,拟合COP所带来的最大误差只有1.0%,而理论的平衡吸附性能计算所带来的最大误差为25.8%;理论得到的制冷量比实际值偏高188.1%,而拟合值只比实际值偏高2.1%。     

煤质活性炭对苯酚吸附动力学研究

通过静态吸附实验研究了煤质活性炭对苯酚的吸附特性,并用两种动力学模型对实验数据进行了拟合。结果表明,准二级动力学模型能精确描述苯酚在煤质活性炭上的吸附动力学行为;颗粒内扩散模型拟合表明内扩散过程为该吸附过程的主要控制步骤,但不是唯一控制步骤,吸附同时还受外扩散过程影响。     

页岩气藏的渗流机理

为了很好的了解页岩气藏的生产动态特征,应对页岩气藏渗流机理进行研究。页岩气藏属于非常规气藏,它最主要的特点就是有吸附解吸现象。在研究水平井的渗流特征时一般使用点源函数的方法,页岩气水平井主要是在点源函数中考虑到一些页岩气所具有的特性,如吸附解吸现象。由于页岩气藏一般都采用水力压裂方法来进行开采,且页岩层较易破碎形成裂缝,近年提出了一种三线性流模型来描述页岩气垂直裂缝水平井的流动规律。随着对页岩储层结构的进一步了解和研究,我们可以对三线性流模型做进一步的深化研究。     

脱硫石膏改性固体胺复合材料的制备及脱碳性能

将榴莲壳碳化制备生物炭（BC）,与硅钙渣混合作复合载体,在其表面浸渍负载五乙烯六胺（PEHA）,并加入含水分的脱硫石膏（FGDG）,得到胺功能化的含水CO₂固体吸附剂,与不含脱硫石膏的吸附剂相比吸附活性明显改善。通过FT-IR、TGA、SEM及N₂吸脱附等手段对吸附剂进行了表征,并在固定床反应器中考察了吸附剂脱硫石膏含量、吸附温度和CO₂浓度对吸附性能的影响。结果表明,脱硫石膏中水的存在改变了氨基与CO₂的相互作用机理。当脱硫石膏含量为30%、吸附温度为85℃时,CO₂最大吸附量为2.33 mmol/g。经12次循环再生后吸附量仅下降了4.2%,表现出良好的吸附稳定性。Clausius-Clapeyron方程计算的等量吸附热介于物理与化学吸附热之间,说明吸附过程中物理与化学作用同时进行。用多个动力学模型对实验数据进行拟合,pseudo-first-order与pseudo-second-order模型均不能准确拟合实验数据,而Avrami模型可较好地拟合整个吸附过程,进一步验证BC/SCS-PEHA-30% FGDG的CO₂吸附过程并非单纯的物理或化学吸附,而是两者同时发生。     

Ag-rGO复合材料的制备及其甲基橙吸附性能研究

采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),再以乙二醇和乙二胺为溶剂和还原剂,采用水热法合成了Ag掺杂还原氧化石墨烯(Ag-rGO)复合材料,并对其吸附甲基橙(MO)的性能进行了研究。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外分光光度计(UV-Vis)等手段,对所制备的样品进行了表征。为了进一步研究Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附机理,考察了Ag掺杂量、甲基橙溶液pH、初始浓度、吸附时间和吸附温度等因素对Ag-rGO复合材料吸附甲基橙性能的影响。实验结果显示,Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附,更符合langmuir吸附等温模型,为化学吸附。在318K时,最大单层吸附量为75.87mg·g^-1,表明Ag-rGO复合材料具有较好的吸附性能。动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级动力学和内扩散模型,甲基橙的吸附速率不仅与Ag-rGO复合材料表面的官能团有关,也与它的孔道结构相关。     

分子动力学在页岩气吸附研究中的应用进展与展望

为了深入了解页岩不同矿物的微观吸附机理,从分子动力学模拟角度,简要分析了页岩吸附分子间的势能模型。以组成页岩的不同矿物为研究对象,分析页岩非黏土矿物石英、不同黏土矿物和有机质吸附的机理和影响因素,最后,针对页岩气目前的开发现状,分析了页岩气未来的研究方向,为页岩气开发应用分子动力学模拟研究提供了指导和借鉴。     

改性超高交联大孔树脂对硝基化合物的吸附研究

采用批式实验法对氨基修饰超高交联大孔树脂NDA99、氧修饰超高交联大孔树脂NDA150对硝基苯甲醛、硝基苯、硝基苯酚的吸附行为和热力学性质进行研究,结果表明:NDA99、NDA150树脂对三种化合物的吸附均为物理吸附,langmuir方程能很好的拟合吸附等温线.相关系数R2均大于0.99.温度一定时,吸附剂NDA150...     

巯基改性海泡石的制备及其吸附除镉性能

为发展廉价高效的重金属废水处理技术、促进海泡石的资源化利用,利用3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)改性海泡石进行水体中镉去除试验。试验结果表明:巯基改性海泡石(SEP-MPTES)和天然海泡石(SEP)材料在水中吸附镉的吸附等温线更符合langmuir模型,最大吸附容量从改性前的3.42 mg/g提高到了8.87 mg/g。吸附动力学拟合发现,此吸附过程更适合假二级动力学模型。巯基改性海泡石和天然海泡石对镉的吸附量随着p H升高而升高,p H值为8时,吸附容量最高。吸附镉过程会受到离子强度的影响。总之,巯基改性海泡石是一种潜在的去除水中重金属镉的材料。     

生化过程的非结构模型和结构模型

本文介绍了生化过程的两类主要的数学模型——非结构模型和结构模型的结构和建模方法。并在分析两者特点的同时。提出了今后有关这类过程模型化的对策之设想。     

磁滞模型研究进展

简述了磁滞以及更具一般性的材料滞回特性的主要特征。给出了常见滞回模型的性能对比和分析。重点介绍了磁性材料中常用的Jiles—Atheron模型、Preisach模型、斯通纳-沃尔法斯模型的概念和应用情况,特别是面对新材料磁滞特征模拟时它们的主要问题以及研究的进展情况。     

三元催化转化器数学模型的发展研究

介绍了三元催化转化器的结构及工作原理,论述了目前开发出的催化转化器的各种数学模型,包括温度模型,二维模型,多维模型,及动力学模型等。对今后催化转化器数学模型的研究方向做了展望。     

A framework of hybrid model development with identification of plant-model mismatch

Hybrid modeling has attracted increasing attention in order to take advantage of the additional data to improve process understanding. Current practice often adopts mechanistic models to predict process behaviors. These mechanistic models are based on physical understandings and experimental studies, but they sometimes lead to plant-model mismatch (PMM) as they may be inaccurate to fully describe real processes. Black-box models can serve as an alternative, but they often suffer from poor generalization and interpretability. To combine the two techniques, hybrid models are developed to make use of process data while maintaining a degree of physical understanding. In this work, we implement a framework of identification of PMM using partial correlation coefficient and mutual information, followed by introducing and comparing serial, parallel, and combined structures of hybrid models. The framework is applied and tested with a simulated reactor model and two pharmaceutical unit operation case studies.     

Derivation of a control oriented low order model of the dynamics of an infrared oven for the continuous drying of a thin sheet of material

A model consisting of three partial non-linear differential equations for describing the humidity and temperature of a thin sheet of material and of the temperature of the air flow as a function of time and position in an infrared dryer was reduced to a model more adaptable to direct digital control. To begin with the original model was discretized along the length of the dryer and then linearized. Models of orders ranging from 12 to 72 were analyzed for controllability and observability. Using Moore's method, the models thus obtained were further reduced to a controllable state space model of order 5 that produced satisfactory results and for which stability was preserved. Simulated open loop responses of the reduced model to discrete perturbations in emitter electrical power, inlet humidity and velocity of the web, produced satisfactory dynamic and steady-state responses when compared to responses of the original model subjected to similar perturbations. The steady-state responses showed absolute errors for humidity and temperature of the web less than 1.3% [g water/100 g] and 2.2°C, respectively.     

电解质NRTL模型的发展及应用

综述了电解质NRTL模型从最初的用于处理单一电解质、单一溶剂体系的两贡献模型发展成为能处理多电解质组分、混合溶剂体系的热力学模型，介绍了模型在电解质溶液相平衡计算中的应用。最后指出了此模型的优缺点和模型参数的发展方向。     

热裂解制乙烯裂解炉的工艺数学模型和模拟

对乙烯生产过程的数学模型发展状况作一概述。按对反应管轴向和径向处理的方法，裂解炉的工艺数学模型可分为一维模型和二维模型，对一维模型与二维模型的模型假定、主要公式及研究现状进行描述。     

煤化学结构模型研究进展及应用

为了解煤结构与反应性之间的关系,论述了褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤的典型化学结构模型,分析了煤的化学结构模型在煤热解、煤气化、煤液化、煤自燃及煤的溶剂溶胀性中的应用。煤的化学结构模型有助于在分子水平上研究煤反应过程中的反应路径和反应机理。煤结构模拟的方法能够有效捕获煤热解过程中化学键的生成和断裂行为,解释煤气化反应机理,有效检测或捕获煤液化时生成的不稳定自由基,从微观方面分析影响煤自燃的因素,达到预防煤炭自燃的目的。     

Fault Prediction Based on Dynamic Model and Grey Time Series Model in Chemical Processes

This paper combines grey model with time series model and then dynamic model for rapid and in-depth fault prediction in chemical processes. Two combination methods are proposed. In one method, historical data is in-troduced into the grey time series model to predict future trend of measurement values in chemical process. These predicted measurements are then used in the dynamic model to retrieve the change of fault parameters by model based diagnosis algorithm. In another method, historical data is introduced directly into the dynamic model to re-trieve historical fault parameters by model based diagnosis algorithm. These parameters are then predicted by the grey time series model. The two methods are applied to a gravity tank example. The case study demonstrates that the first method is more accurate for fault prediction.     

SOME PROPERTIES OF CONDITIONAL QUASI-LIKELIHOOD FUNCTIONS FOR TIME SERIES MODEL FITTING

Abstract. We consider fitting a parametric model to a time series and obtain the maximum likelihood estimates of unknown parameters included in the model by regarding the time series as a Gaussian process satisfying the model. We evaluate the asymptotic value of the conditional quasi-likelihood function when the number of observations tends to infinity. We show what properties of the time series we can find by examining the behaviour of the conditional quasi-likelihood function, even when the time series does not necessarily satisfy the model and is not necessarily Gaussian.