底水油藏直井含水上升预测新方法的建立

底水锥进是影响底水油藏开发效果的重要因素。综合考虑各种影响因素,基于详细理论研究与分 析,利用某油藏生产数据建立了底水油藏的数值模型,并应用数值模拟结果中的累积产油、产水和产液量 计算俞启泰水驱特征变化曲线,得出反映直井含水变化规律的参数b 值。确定b 值为响应值,运用响应 曲面实验设计分析方法研究不同因素对b 值的影响,最后建立主要影响因素与b 值的关系式,结合俞启 泰曲线b 值图版,得到了预测底水油藏直井含水变化规律的回归曲线-图版法。应用此图版法对海上某 油田H12 井含水率进行了预测,并与实际生产数据对比,认为此方法可作为预测底水油藏直井含水率变 化规律的一种有效方法。     

响应面法优化甘露醇产丁醇的发酵条件

以褐藻的主要成分甘露醇为底物,利用丙酮丁醇梭菌ATCC824发酵生产丁醇。采用Plackett-Burman（P-B）和Box-Behnken优化发酵条件。在Plackett-Burman实验设计时,考察牛肉膏、酵母浸粉、胰蛋白胨、乙酸铵、 KH2PO4、MgSO4?7H2O、FeSO4?7H2O、接种量、发酵温度、初始pH值这10个因素对丁醇产量影响,筛选出影响丁醇发酵的重要参数是发酵温度、初始pH值、乙酸铵浓度,利用Box-Behnken设计确定最优发酵条件为发酵温度37.3 ℃、初始pH值6.38、乙酸铵浓度2.82 g/L。数学模型分析预测最大丁醇产量为8.47 g/L。经实验验证表明,在优化条件下的丁醇产量平均值达到8.52±0.55 g/L。这说明利用统计学方法优化甘露醇的丁醇发酵条件是有效的。     

响应面法优化油菜蜂花粉核苷类成分提取工艺

目的：考察油菜蜂花粉核苷类成分的提取条件,确定最佳提取工艺。方法：先通过单因素试验获得油菜蜂花粉核苷类成分提取时间、提取温度及料液比的优化范围,再利用Box-Behnken试验设计原理和3因素3水平的响应面分析法优化蜂花粉核苷类成分的提取工艺。结果：3因素的优化范围分别为40～60min、45～65℃、1:60～1:80(g/mL)。结论：最终优化条件为提取时间53min、温度60℃、料液比1:70(g/mL),该条件下,油菜蜂花粉中核苷类成分总提取量为(705.2±0.006)mg/100g。     

温度、pH值、盐度交互作用优化福氏志贺氏菌F2b培养条件

研究温度、pH值、盐度3个因素交互作用下食源性致病微生物福氏志贺氏菌F2b的最优培养条件.在温度、pH值、盐度单因素试验的基础上,应用 Box-Behnken中心组合试验原理,设计三因素交互作用试验.以温度、pH值、盐度为响应因子,以菌液的OD550为响应值,采用响应面法处理试验数据.结果表明,在所选的因素水平范围内,温度、pH值对F2b生长影响显著,温度、pH值之间交互作用显著.获得志贺氏菌F2b的最佳生长条件为温度35.8 ℃,pH值7.7,盐度0.76 g/dL.经过验证,实测值和预测值之间偏差为1.1%,表明响应面法优化F2b培养条件真实、快速、有效.     

响应面法优化微波提取紫苏叶多酚物质

采用单因素试验研究乙醇浓度、微波功率、微波处理时间、料液比对紫苏叶多酚物质提取的影响,选定料液比为1:40.在单因素试验基础上,根据Box-Behnken试验设计原理,设计三因素三水平的响应面分析方法,建立二次多项式回归方程的预测模型,所得微波提取多酚工艺的最佳参数:乙醇体积分数41%,微波时间104 s,微波功率271 W.实际测得多酚提取率为15.744mg/g,与理论预测值基本相符.     

响应面法优化花生红衣原花青素微波辅助提取工艺

以花生红衣为原料,通过单因素试验,研究了乙醇体积分数、微波功率、微波处理时间、料液比对微波辅助提取花生红衣原花青素的影响,并在单因素试验基础上,设计三因素三水平的响应面分析方法对微波提取原花青素工艺进行优化,建立了二次多项式回归方程的预测模型,结果表明:微波辅助提取花生壳原花青素最佳参数为花生红衣粒度80目(0.198 mm),料液比1 g∶40 mL,乙醇体积分数75%,微波提取时间120s,微波功率240 W,在此条件下花生红衣原花青素得率为11.38%。     

海藻酸钠复合涂膜对鲜切胡萝卜白变的影响

以鲜切胡萝卜为原料,以海藻酸钠、明胶、硬脂酸钠组成复合涂膜,在单因素试验的基础上,采用De-sign-Expert软件中的Box-Behnken中心组合设计,考察海藻酸钠复合涂膜不同浓度组成对鲜切胡萝卜白变的影响。结果表明:曲面回归方程拟合性好,抑制鲜切胡萝卜白变的适宜可食性膜组合为:海藻酸钠浓度10.28g/L、明胶浓度4.98g/L、硬脂酸钠浓度2.55g/L,在此涂膜组合条件下,鲜切胡萝卜的白度值为30.64。所建立的数学模型能较准确预测鲜切胡萝卜的白度值。     

旋流强化中空纤维膜组件结构优化及壳程流动研究

提出并优化了一种旋转流强化的膜组件水力学模型。Box-Behnken方法用于进口直径、进口长度、膜壳高度、进/出口端管长度、球突结构直径,进出口倾斜角度的多参数的实验设计,获得了响应变量最优的膜组件设计方案。通过雷诺应力RSM湍流模型与基于Euler-Lagrange算法的离散相DPM模型的耦合计算,模拟研究了三维模型内液固两相流的颗粒停留时间分布、流体力学特征。模拟结果显示,旋流强化的膜组件壳程的速度分布更加均匀,膜面剪切应力高;湍流耗散率、涡量分布不同于传统膜组件。实验结果证实,优化后的膜组件具有高产水量、低压力降,膜污染速率低的特点。     

枳实总黄酮提取工艺的响应面法优化

利用微波辅助提取枳实总黄酮,并对提取参数进行优化.以过40目筛的脱脂枳实粉为原料,探讨乙醇浓度、液固比、提取时间、微波功率等因素对总黄酮得率及干膏率的影响.在单因素试验基础上,对乙醇浓度、液固比和提取时间3个因素进行Box-Behnken设计,以总黄酮含量、干膏率为响应值,利用响应面分析法对提取参数进行优化.在乙醇浓度70%、液固比40:1(mL/g)、微波功率385W(中火)下提取1.5min,总黄酮含量达到41.39%,干膏率49.00%.响应面法优化枳实黄酮的提取比优化前单因素试验结果有很大的提高.     

Oxidative desulfurization of model and real oil samples using Mo supported on hierarchical alumina-silica: Process optimization by Box-Behnken experimental design

The catalytic performance of Mo supported on hierarchical alumina-silica (Si/Al=15) with Mo loadings of 3, 6 and 15 wt% was investigated for the oxidative desulfurization (ODS) of model and real oil samples. Hierarchical alumina-silica (hAl-Si) was synthesized by economical and ecofriendly silicate-1 seed-induced route using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as mesoporogen. The effect of CTAB on the structure of catalyst was studied by characterization techniques. The results revealed that 6%Mo/hAl-Si had the highest sulfur removal compared to the other catalyst loadings. The effect of operating parameters was evaluated using Box-Behnken experimental design. The optimal desulfurization conditions with the 6%Mo/hAl-Si catalyst were determined at oxidation temperature of 67℃, oxidation time of 42 min, H₂O₂/S molar ratio of 8 and catalyst dosage of 0.008 g·ml^-1 for achieving a conversion of 95%. Under optimal conditions, different sulfur-containing compounds with initial concentration of 1000 ppm, Dibenzothiophene (DBT), Benzothiophene (BT) and Thiophen (Th), showed the catalytic oxidation reactivity in the order of DBT > BT > Th. According to the regeneration experiments, the 6%Mo/hAl-Si catalyst was reused 4 times with a little reduction in the performance. Also, the total sulfur content of gasoline and diesel after ODS process reached 156.6 and 4592.2 ppm, respectively.