Simulation of thermal barrier coating spallation induced by the initiation/growth/coalescence of internal crack and interfacial crack based on a real image model

In the furnace cycle test, the growth of oxide film leads to the propagation and coalescence of multiple cracks near the interface, which should be responsible for the spallation of thermal barrier coatings (TBCs). A TBC model with real interface morphology is created, and the near-interface large pore is retained. The purpose of this work is to clarify the mechanism of TBC spallation caused by successive initiation, propagation, and linkage of cracks near the interface during thermal cycle. The dynamic growth of thermally grown oxide (TGO) is carried out by applying a stress-free strain. The crack nucleation and arbitrary path propagation in YSZ and TGO are simulated by the extended finite element method (XFEM). The debonding along the YSZ/TGO/BC interface is evaluated using a surface-based cohesive behavior. The large-scale pore in YSZ near the interface can initiate a new crack. The ceramic crack can propagate to the YSZ/TGO interface, which will accelerate the interfacial damage and debonding. For the TGO/BC interface, the normal compressive stress and small shear stress at the valley hinder the further crack propagation. The growth of YSZ crack and the formation of through-TGO crack are the main causes of TBC delamination. The accelerated BC oxidation increases the lateral growth strain of TGO, which will promote crack propagation and coalescence. The optimization design proposed in this work can provide another option for developing TBC with high durability.     

Fatigue life improvement of 12Cr1МoV steel by irradiation with Zr+ ion beam

Cyclic tension and bend tests were performed on heat-resistant 12Cr1MoV steel specimens in as-supplied condition as well as after Zr⁺ ion beam surface irradiation. Distinct differences in strain induced relief, as well in cracking pattern of modified surface layer were observed by optical microscopy and interference profilometry. Changes in subsurface layer are characterized by means of nano- and microindentation and fractography of fracture surfaces (with the help of scanning electron microscopy). It is shown that the main influence on mechanical properties is mostly induced by thermal treatment during irradiation rather than formation of a 2 μm thick layer doped with Zr. The differences in deformation behavior may be explained by physical mesomechanics concepts.     

β-环糊精修饰Ni/SFCC强化C9石油树脂催化加氢性能

以废弃的流化催化裂化催化剂（简称SFCC）为载体、β-环糊精为金属络合剂、硝酸镍为镍源，采用湿法浸渍法制备β-环糊精修饰的Ni/SFCC催化剂（简称Ni/SFCC-CD催化剂），考察其对C9石油树脂的催化加氢性能。通过BET比表面积测试、H2程序升温还原、X射线光电子能谱等手段对催化剂的物相结构进行表征，研究β-环糊精的作用机理及其对催化剂加氢性能的影响。研究结果表明：在反应温度为260 ℃、反应压力为7 MPa、反应时间为2.0 h的最优条件下，采用Ni/SFCC-CD催化C9石油树脂加氢，可制得溴值为1.45 gBr/（100 g）、色号（加纳德）小于1的水白色氢化C9石油树脂，催化剂循环使用4次后仍保持良好活性；β-环糊精的作用机理是：β-环糊精与硝酸镍产生络合作用，抑制硝酸镍的分解、控制NiO的结晶过程和增强活性组分Ni与载体之间的相互作用力，从而提高了Ni/SFCC-CD的催化活性和稳定性。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的乙烯裂解炉操作优化

现有的乙烯裂解炉优化通常只针对两个目标函数即产物乙烯和丙烯的收率，并且采用遗传算法的收敛效果一般，故提出一种基于改进NSGA-Ⅱ算法来研究一个多目标运行的解决方案，以此来解决乙烯裂解炉的固定周期操作优化问题，即在增大产物乙烯和丙烯收率的同时减少原料以及蒸汽流量来提高整体运行状况。把具体问题量化为数学模型，分析了原料气烃比、原料流量、出口温度对乙烯和丙烯收率的影响。实验结果表明，相较于原有操作条件，提出的优化方案具有良好的可行性。     

油藏演化的两个极端过程

油气藏形成之后，在地质务件变化不大的情况下，储集层中的油气一般保持相对的稳定。但当地质条件变化较大时，油气藏中则发生明显的蚀变。其中两个极端的演化过程，一是抬升破坏形成生物降解沥青，一是深埋发生原油裂解转化成焦沥青和天然气。生物降解沥青没有一定的形态．在显微镜下呈席状分布，沥青反射率低，抽提物具有明显的生物降解特征。原油裂解形成的焦沥青具有一定的几何形态，沥青反射率很高而无常规抽提物。原油裂解生成的天然气在组分和碳同位素特征上与干酪根裂解生成的天然气有别。图6参15     

提高催化裂化装置(FCCU)柴汽比措施

为了满足市场的需要,中石化天津分公司炼油厂根据FCCU自身特点采取了一系列提高柴汽比的措施,包括:调节反应系统和分馏的操作条件及采用MGD技术,以提高柴油产率。实施后,FCCU的柴汽比从0.5提高到0.9,创造了良好的经济效益。     

先进控制技术在重油催化裂化装置的应用

介绍了由浙江中控软件技术有限公司和镇海炼油化工股份公司(镇海炼化)共同开发的重油催化裂化装置先进控制系统,以及该系统在镇海炼化的工业应用情况.详细阐述了该控制系统的控制策略.工业实践表明,模型和控制策略的综合应用明显地改善了先进控制系统的适应性.先进控制系统的应用明显提高了装置的操作平稳率和产品质量的稳定性,提高了装置的掺渣率,经济效益显著.     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益，对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油，由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行，将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼；同时，将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工，而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后，中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位；三催化装置的液化气收率提高1.96百分点，汽油收率增加0.88百分点，总液体收率增加2.28百分点；高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3，烟点为23.8 mm，尾油BMCI由11.8降低至10.8；蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点，芳香分质量分数降低5.96百分点，氮质量分数降低0.06百分点，使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼，与回炼改质柴油相比，催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位，改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化，燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5，解决了质量过剩问题。     

催化裂解多产丙烯新技术

介绍了国内外利用蜡油或常压渣油等重质原料的增产丙烯技术CPP,ARGG FDFCC和TSRMP;还介绍了利用富含烯烃的混合碳四和催化裂化汽油等轻质原料的增产丙烯技术OCP,Propylur,Superflex,OCT,Meta-4和BASF公司的丁烯歧化工艺技术.     

国内外催化裂化降硫助剂研究现状及展望

总结了国内外用于催化裂化装置的具有降低催化裂化汽油硫含量作用的助剂及其材料的研究状况,重点介绍了目前催化裂化过程中使用的降硫助剂的脱硫率及其对催化裂化产品分布的影响等.同时指出,采用高效降硫材料直接添加于催化裂化装置,既不影响裂化产品分布和质量,又能有效地降低催化裂化汽油硫含量,是未来降低汽油硫含量的一个有效途径.