O2/CO2煤炭地下气化模型试

利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化,不仅能够提高煤气中有效组分的含量和CO/H2比例,而且煤气脱碳后适合用于合成甲醇或液化天然气（LNG）。为考察O2/CO2地下气化的可行性,通过模型试验在模拟煤层中进行不同O2/CO2比的气化试验,考察不同CO2浓度气化下的煤气组分特征、温度场分布、燃空区立体形状以及污染物析出情况。试验表明：CO2体积分数为40%~50%时,煤气中的CO和H2的含量均在25%左右,CO2的含量小于50%。与已有的富氧空气地下气化模型试验结果相比,在气化剂中的CO2能够抑制地下气化过程中CO2的生成,O2/CO2气化下的温度场相对较低,气化过程中煤层的最高温度也只有1 200 ℃,对煤气有效组分的生成比较有利。最终的燃空区3D形状符合一般燃烧扩展规律,试验过程中还监测了硫化氢、氨气和焦油等污染物的析出量。     

新田煤矿打钻H_2S和CO气体来源分析与防治

新田煤矿在揭煤打钻过程中CO、H2S异常超标,给施工人员带来危害,影响现场施工进度,增加工程成本。对新田煤矿3条井筒落底揭穿4、5号煤层揭煤打钻期间遇到异常有毒有害气体CO、H2S超标问题,工作面瓦斯浓度和涌出量数据,煤层瓦斯组分及煤质进行分析、研究,确定其来源为钻孔煤层自燃引起,提出了揭煤期间应对措施,实现了煤矿揭煤安全生产。     

CO2和H2S在井下环境中共存时对油管钢的腐蚀

阐述了石油天然气中CO2和H2S共同存在时对油管钢联合腐蚀的危害性,分析了CO2和H2S腐蚀的研究方向与发展趋势.重点从理论上探讨了CO2和H2S共存时对油气管材的腐蚀机理及其影响因素,初步发现:当H2S和CO2共同存在时,其机理可能是CO2在液相中与钢先发生作用生成FeCO3,H2S在液相中与FeCO3反应生成了更为稳定的FexSy,在液相中,FexSy吸附层对离子的迁移起到了部分的阻拦作用.CO2和H2S腐蚀影响因素主要包括温度、压力、流速三类,油套管腐蚀的热点将集中在CO2和H2S共存时对油管钢联合腐蚀.     

基于LS-SVM的旋转填料床吸收CO2气液传质性能的预测

旋转填料床可高效强化气液吸收过程,气液传质系数的影响因素有转子尺寸、填料特性等结构参数和转子转速、气液流量、气液浓度、操作温度等操作参数。为准确预测气液传质系数,针对旋转填料床中NaOH溶液吸收CO2的过程,提出了其传质的无因次影响变量,然后基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的方法建立了旋转填料床吸收CO2气液传质性能预测模型。结合基于模拟退火算法的网格搜索法与10折交叉验证法获得模型参数最优值为：γ=3.833 4×104,σ2=0.717 6。对57组数据进行预测。结果表明预测相对误差为±15%以内,均方差为4.01×10-5,确定系数R2为0.984 2。模型预测精度较高,且泛化性能较好。     

煤层注H_2S吸收液的工艺参数研究

为了解决煤层注H2S吸收液的工艺及吸收液添加工艺中存在的问题,以新疆某煤矿+475 m西B1+2综放工作面为研究对象,开展了煤层注水工艺参数研究,并通过添加H2S复合吸收剂,重点考查了H2S吸收效率的影响因素及其规律。研究结果表明,适宜的煤层注水条件为注水压力6 MPa,添加的湿润剂质量分数0.3%,吸收液质量分数1.0%,在该条件下割煤时司机处和支架人行道的H2S吸收效率分别为65.1%和71.4%;放煤时放煤处的H2S吸收效率可达56.3%。试验结果可为煤矿现场的H2S治理及其工艺参数研究提供参考依据。     

H2S对混凝土排水管的腐蚀和监控

论述了高楼地下钢筋混凝土排水管内H2S的产生和钢筋混凝土管道相应的防护监控等问题，并研讨了排水管腐蚀的速度、硫化氢浓度与使用年数的关系。     

CO2与H2O对煤炭急速气化反应活性的 影响分析

为探讨煤气化反应过程中合成气CO和碳氢化合物(HCs)的产量,以及水对煤气化反应活性的影响,应用自制的CO_2激光束以200℃/s的急速加热系统在CO_2富集环境中(O_2浓度≤10%),通过改变实验的升温速率、氧气浓度及煤样润湿度等条件,进行了煤的气化与燃烧特性实验。实验结果表明:在煤的气化与燃烧过程中,随着加热温度的升高,煤样的质量损失与合成气的产量不断增加,且煤样的质量损失与转化气体环境之间的关系为Air富CO_2富N_2;在富CO_2气体环境中,随着加热温度的升高,O_2浓度5%环境的CO气体和HCs气体的产量相对较大;此外发现CO气体生成量相对降低,而HCs生成量相对增加,这一结果表明煤在CO_2富集气体环境的气化燃烧过程中,CO气体的生成主要依赖于O_2浓度,而HCs的生成则主要依赖于H_2O。     

钙基吸收剂吸收和释放CO2特性的研究

对CaO及白云石煅烧产物吸收CO2进行了研究.结果表明,CaO作为吸收剂,在CO2体积分数为20%的气氛下,当反应温度为550 ~700 ℃时,CaO能有效地吸收CO2;当温度为800°C时,生成的CaCO3开始分解,870 ℃时分解速率最大.白云石作为吸收剂,其热分解分为两步,在N2气氛下,这两步的反应温度范围有所重合;在CO2气氛下,所生成的CaCO3分解温度提高,两步反应区分明显.     

煤矿瓦斯中H2S的成因危害与防治

硫化氢(H2S)是一种剧毒气体,当人吸入浓度1 g/m3的H2S时,数秒钟内会致人死亡。通过分析煤矿瓦斯中H2S异常的成因,提出了预防煤矿H2S危害的措施。     

喷洒吸收液治理煤矿H_2S影响因素试验研究

理论分析了喷洒吸收液治理煤矿H2S的机理;采用正交试验方法,得出喷洒吸收液治理H2S的影响因素大小顺序为:风速吸收液浓度H2S浓度喷洒吸收液流量;实验室模拟试验表明,在一定条件下,H2S吸收效率呈现随模拟风速及涌出H2S浓度的增加而降低、随喷洒吸收液浓度和流量加大而提高的规律。现场应用表明,掘进机割煤喷洒吸收液后,司机处涌出H2S浓度的降低效率达到84.9%;同时测得司机处粉尘浓度的降低效率高达93.4%,取得较好治理煤矿H2S及粉尘职业危害效果。     

Study on surface nanocrystallization and resisting H2S stresscorrosion properties of pressure vessel steel welding joints

Many efforts were spent on the homogenization of microstructure and property of welding joints. A new surface nanocrystallization technique named Supersonic Particles Bombarding(SSPB) can be used for this purpose. Two kinds of pressure vessel steel welding joints, 16MnR and 0Cr18Ni9Ti, were chosen to be treated by SSPB. Transmission electron microscopy was introduced to examine the surface microstructure. And their ability to resist H2 S stress corrosion was enhanced significantly after the SSPB treatment. The mechanism for the results were analyzed as well.     

氧化碱浸分离黑铜泥中砷的研究

为实现高效率、低成本分离黑铜泥中的砷,以双氧水和空气为氧化剂,NaOH溶液为浸出剂,采用单因素试验法研究了常压下双氧水与NaOH用量及其加入方式、浸出温度、液固比、反应时间等对双氧水氧化碱浸黑铜泥脱砷效果的影响。结果表明,氧化碱浸黑铜泥的反应过程由外扩散、内扩散和界面化学反应3个步骤混合控制;最佳反应条件为:温度为80℃、液固比10∶1(mL/g)、反应时间6h、NaOH总用量134.32g/L、浓度为30%的双氧水总用量90mL/L;NaOH溶液分两次加入,在反应开始时和反应3h后各加入一半;双氧水采取滴加方式分批加入,在反应开始1～2h内和反应开始后的3～4h内各滴一半;反应过程中连续鼓入空气,鼓气压力0.1MPa。在此最佳条件下,砷的浸出率分为98.2%,铜、锑和铋几乎未被浸出。氧化碱浸渣中的铜以铜粉的形式存在,其相对含量达到80%,有利于后续处理。     

Study on surface nanocrystallization and resisting H2S stresscorrosion properties of pressure vessel steel welding joints

Many efforts were spent on the homogenization of microstructure and property of welding joints. A new surface nanocrystallization technique named Supersonic Particles Bombarding(SSPB) can be used for this purpose. Two kinds of pressure vessel steel welding joints, 16MnR and 0Cr18Ni9Ti, were chosen to be treated by SSPB. Transmission electron microscopy was introduced to examine the surface microstructure. And their ability to resist H2 S stress corrosion was enhanced significantly after the SSPB treatment. The mechanism for the results were analyzed as well.     

铜电解废液浸出转炉烟尘制备硫酸铜联产硫酸锌工艺研究

针对转炉烟尘成分组成,提出利用电解铜废液浸出烟尘制备硫酸铜和硫酸锌的工艺路线。主要考察了电解铜废液用量、浸出温度、浸出时间对烟尘中铜、锌浸出率的影响;获得的浸出液含砷较高,采用加石灰乳沉砷,经过过滤、洗涤,获得含铜、锌溶液;用ZJ988萃取铜,实现铜和锌分离,反萃液和萃余液用浓缩结晶分别获得硫酸铜和硫酸锌产品。该工艺不仅可利用烟尘中的铜和锌,而且利用电解铜废液中的硫酸,实现铜冶炼厂转炉烟尘和电解铜废酸高效综合利用。     

机器人CO2气体保护焊焊缝数学模型研究

焊接工艺参数对焊道熔宽、横截面和余高影响关系模型的建立是焊接路径合理规划的前提。利用二次通用旋转回归法设计了单道熔敷焊接试验工艺方案,测得焊道参数,建立了CO2气体保护焊焊道熔宽、横截面积、余高与焊接速度、电流的回归模型。对回归关系模型的显著性、拟合性、及回归系数显著性进行了检验分析,验证了所建立的焊道截面形态数学模型的正确性。该模型可为厚板机器人焊接规划提供指导。     

对煤气H2S化验结果产生失真的分析

通过理论和实验分析了大同煤矿集团公司煤气厂煤气中H2S含量化验结果产生失真的原因,并提出了解决的办法.     

CO2（气）-NaOH（液）气液反应速率

对二氧化碳中和氢氧化钠的反应过程进行了系统地研究．CO2浓度、温度、NaOH起始浓度对反应过程的影响进行了分析，并获得了反应过程的宏观动力学方程．结果表明，该过程的表观活化能仅为8．06KJ／mol，可认为该过程是扩散控制过程．根据扩散控制原理，推导出了反应速率rd与气体流量Q之间的理论关系，即rd=K’DkCA（Q／V1）^2/3．同时还研究了气体流量对反应过程的影响，结果表明，气体流量Q与体积V1之比的级数为0．61，与理论上推导的2／3非常地接近，证明了理论推导的正确性．