煤基高能量密度燃料的合成及表征

高能量密度燃料是为新型高性能飞行器提供动力保障的关键,其合成及应用研究具有重要的前瞻性和重大战略意义。煤炭是我国的主体能源和重要原料,通过煤直接转化获取的煤基油,充分保留了煤中特有的环状分子化学结构,具有良好的热安定性和较高的能量密度,被认为是高超音速飞行器的优选燃料。以煤直接液化工艺生产的煤液化石脑油馏分为起始原料,通过富集轻质芳烃、化学合成、催化加氢稳定和产物分离提纯等方法制备煤基高能量密度燃料,并对其产物进行分子结构表征和性能评价。结果表明,煤直接液化生产的石脑油馏分是一种优异的催化重整原料,经催化重整富集轻质芳烃后,其轻质芳烃质量分数高达71.05%。Diels-Alder化学合成主产物是由多个封闭环平面组成且具有空间立体构型的二环或三环烃类物质,质量分数为46.18%,因分子内存在较大的张力能,结构紧凑,其拥有更大的密度和体积热值。煤基高能量密度燃料的密度和体积热值分别为0.8990 g/cm3与38.06 MJ/L,均大大超过现行的国内石油基喷气燃料(RP-3和RP-6)、煤基大比重喷气燃料、美国和俄罗斯军用标准。与单一纯物质合成高能量密度燃料(JP-10和T-10)比较,其密度与体积热值偏小。究其原因主要是轻质芳烃的富集度仅为71.05%,需进一步提高其轻质芳烃质量分数。另外,制备的煤基高能量密度燃料种类复杂,其主产物质量分数仅46.18%,下一步可重点调控合成产物的分子构型和纯化分离。     

涪陵地区茅三段热液白云岩展布影响因素分析

针对热液白云岩展布非均质性强的问题,开展基底断裂与茅三段沉积演化关系研究,分析断裂样式与白云岩分布关系,建立沉积演化模式,预测白云岩的分布。研究结果表明:茅三段可划分为5个小层,1~3小层为白云岩发育主要时期,4~5小层为台地均一化时期,不发育白云岩;15-1、15-2和16号基底断裂控制了早期“台-洼”相间的沉积地貌,断裂附近的地貌高部位为生屑滩发育有利部位,为白云岩的发育提供物质基础;15-1、15-2号基底断裂样式为花状,周边生屑滩白云石化程度高,为白云岩发育最有利区;16号基底断裂为直立状,附近白云石化发育程度较低,为白云岩发育较有利区。研究成果可为热液白云岩领域的进一步勘探提供指导依据。     

透水混凝土铺装基底材料抗冻胀性能试验研究

透水铺装是生态水利工程建设的重要手段和途径,而基底材料对透水铺装的抗冻胀性能存在显著影响.文章以现场试验的方式研究了不同基底材料对透水铺装冻胀破坏的影响.根据试验结果,建议选择中砂材料和透水水稳材料分别作为找平层和垫层的首选材料.     

陇东煤田沙井子矿区煤5特殊用煤类型初步研究

通过对沙井子矿区以往勘查钻孔煤岩煤质化验资料的分析统计,以及采样测试的基础上,详细分析了主采煤层煤5的煤岩、煤质特征。并编制了主要煤质指标的等值线分布图,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照特殊用煤的煤质评价指标体系对煤5的液化、气化特征进行划分,划分结果表明:沙井子矿区煤5原煤适合二级流化床气化,对该矿区煤炭资源的洁净高效利用具有指导意义。     

基于AspenHYSYS的LNG冷能利用系统设计

针对现有LNG冷能利用方式存在的投资大、需要产业聚集配套的问题,提出一种梯级利用LNG冷能发电和生产液氮的系统。采用Peng-Robinson方程计算法,借助Aspen HYSYS软件对设计的LNG冷能利用系统进行模拟计算,探究了LNG总流量和流量比对系统运行过程的影响。研究结果表明:该LNG冷能利用系统运行时氮气压缩机功率、膨胀机功率、发电机功率、系统净功率和液氮产量均与LNG流量和流量比呈线性关系,并且可以采用两种调节方式应对LNG流量的变化,通过计算得出该LNG冷能利用系统的火用效率为32.5%,证明了所设计LNG冷能利用系统的合理性。     

哈密煤液化残渣焦气化反应活性

液化残渣是煤炭液化过程的重要副产物,将其作为气化原料进行利用有助于提高煤炭综合利用效率。基于高频炉开展不同温度条件下(1 000,1 300℃)快速热解实验制取哈密淖毛湖长焰煤焦及其液化残渣焦,采用热重分析仪考察不同气化温度(1 000,1 100,1 200,1 300℃)下煤焦和液化残渣焦的气化反应活性,并借助扫描电子显微镜、物理吸附仪和激光拉曼光谱仪对样品的理化特性(孔隙结构与碳结构)进行系统表征以关联解释焦样气化反应活性。结果表明,哈密煤焦及其液化残渣焦的气化反应活性受气化温度、孔隙结构和碳结构的共同影响。相同热解和气化温度下煤焦气化反应活性高于液化残渣焦,主要由于煤焦和液化残渣焦孔隙结构和碳结构的差异:前者孔隙结构较后者更为发达,且碳结构有序度低于后者、无定形碳结构数量高于后者;气化温度从1 000℃升至1 300℃时,煤焦与液化残渣焦的反应性指数分别从0.43和0.38提高到0.81和0.79,反应指数比值从0.88提高到0.98,表明提高气化温度可以促进气化反应进行,但孔隙结构与碳结构对气化反应活性的影响减弱;气化温度为1 300℃时,温度成为影响气化反应活性的主要因素,液化残渣焦的气化反应活性接近煤焦,这表明从气化反应活性角度而言,液化残渣可以作为气流床气化原料加以利用。     

液化石油气的储存与卸车工艺

通过实例对液化石油气的储存和卸车工艺进行分析,根据相关标准和规范的要求,从安全性、可靠性、经济性、实用性着手,选出最优方案,以保证石油化工企业装置生产和储运的正常运行。