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1.
研究了加热炉炉管注入不同介质对延迟焦化过程产品分布和产品性质的影响。中型试验结果表明:在进料量、炉出口温度、焦炭塔塔顶操作压力、循环比和生焦周期等操作条件基本一致的情况下,当注入介质由1%(w)水蒸气替换为相同物质的量的甲烷、乙烷和丙烷时,产品分布基本相当;当甲烷注入量(w)由1.04%提高至1.96%和4.02%时,焦化蜡油的产率分别提高了1.16百分点和3.44百分点,使得液体收率分别增加了0.75百分点和2.19百分点;随着甲烷注入量的提高,产品汽油馏分和柴油馏分的性质基本一致,但焦化蜡油的性质略差,主要表现在密度、残炭和沥青质含量均有所升高,95%馏出温度提高了21.9 ℃;同时当炉管内水蒸气和甲烷的注入量(w)相同时,采用甲烷比水蒸气更有利于减缓炉管结焦。  相似文献   
2.
土是一种具有多孔介质的岩土工程材料, 其微观孔隙结构决定着宏观渗透性。为了研究渗透特性与孔隙结构之间的依存关系, 以石灰改良黄土为研究对象, 首先对不同石灰掺量下的改良黄土进行室内变水头渗透试验, 随后选取有代表性土样进行扫描电镜(SEM)试验, 并利用Image-Pro Plus 6.0(IPP)图像处理软件统计不同石灰掺量下改良黄土的微观孔隙结构参数, 结合室内渗透试验结果建立宏观渗透特性与微观孔隙结构之间的联系。结果表明: 随着石灰掺量的增加, 充填于大中孔隙的结晶胶结物不断增多, 对应微观图像中大中孔隙的数量、面积、面孔隙度及大孔的平均直径逐渐减小, 而微小孔隙的数量、面积及孔隙的分形维数呈上升趋势, 孔隙结构趋向复杂化, 使得有效渗流通道占比减小, 从而降低了土体渗透性, 说明微观孔隙结构参数与宏观物理性质存在密切联系, 在一定程度上可以反映宏观物理性质的变化。  相似文献   
3.
利用 4-羟基二苯甲酮( 4-HBP)和丙烯酰氯合成了 4-丙烯酰氧基二苯甲酮( 4-ABP),将其与丙烯酸类单体共聚制备了光交联型羟丙分散体( PCHAD)进一步与氨基树脂复配,得到了一系列光 /热双重固化羟基丙烯酸酯分散体 PCHAD-AR。利用差式,扫描量热仪、紫外分光光度计对 PCHAD-AR的光 /热双重固化行为进行了研究,探讨了光 /热双固化顺序和氨基树脂含量对涂膜性能的影响。结果表明:加入氨基树脂后不影响双固化体系的光交联行为;最佳固化工艺为先光后热固化,当光固化 60 s、170 ℃热固化 20 min,氨基树脂用量为分散体的 10%时,涂膜的 Tg为 57. 1 ℃,凝胶含量达到 98%以上,涂膜硬度为 3H,柔韧性为 0. 5 mm,附着力 0级,耐酸、耐醇、耐水稳定性均达到 10 d以上,相比于单一的光、热固化体系,双固化体系涂膜耐碱性提升,涂膜外观无明显变化的时间由 1d延长至 3d。  相似文献   
4.
王明细 《中国矿业》2021,30(11):109-114
资源绿色开发和冶炼废渣的高效利用成为战略技术需求。本文结合炼铜尾渣的矿物学性质和重介质选矿的现实需求,采用分级-磁选-浓缩脱泥流程获得炼铜尾渣重介质产品,采用化学分析、XRD、SEM和EDS等手段,考察了其化学成分、物相组成及残余铅锌杂质的矿物学特征,探讨了炼铜尾渣重介质产品应用的环境影响。研究表明:重介质产品密度为4.42 t/m3,含铁(TFe)56.57%、SiO2含量为23.49%,少量Pb、Zn、Cu等金属杂质;主要矿物为磁铁矿、铁橄榄石、铅铁硅质玻璃体和石英,含量达99.41%。因磁铁矿和铁橄榄石的嵌布粒度较细,解离度低,磁性物含量可达95.4%,便于回收使用;残余铅锌铜重金属元素溶出率很低、环境影响风险较小,为炼铜尾渣的资源化应用开辟了新的途径。  相似文献   
5.
秦兴林 《中国矿业》2021,30(4):157-161
为研究煤的多孔介质属性及其分形特征,以山西沁水盆地西山煤田为研究对象,采用扫描电镜(SEM)分析了煤表面孔隙结构特征。基于SEM图片,通过盒维数法计算得到了不同煤样表面孔隙分形维数,并分析了其影响因素。研究结果表明:煤表面具有显著的分形特征,分形理论能够较好地描述煤孔隙结构复杂程度;在本测试煤样中,不同煤样分形维数值在1.33~1.92范围内变化;变质程度、水分、埋深、坚固性系数(f值)对煤孔隙分形维数有显著影响,随Ro和埋深的增加煤体表面孔隙趋于复杂化,分形维数值不断增大;而水分和灰分的存在使得煤体表面变得相对光滑,能够减小分形维数值。分形维数是衡量煤孔隙复杂程度的有效参数,在煤矿现场瓦斯防治中,对于具有高分形维数的煤体,应该引起重视。这类煤体往往破坏程度较高,具有强吸附性,孔隙连通性差,瓦斯抽采困难,在煤炭开采过程中,容易导致煤与瓦斯突出、瓦斯涌出等灾害。  相似文献   
6.
孔隙润湿是影响多孔矿物(焦渣、褐煤、冶金渣等)可浮性的重要因素之一,然而准确、定量表征孔隙润湿的方法鲜有研究,润湿液体性质与孔隙润湿规律之间的内在联系还未被充分地揭示。采用原样和疏水活性炭开展基于液体物理性质的孔隙润湿规律研究,建立低场核磁共振(1H LF-NMR)测得1H LF-NMR孔隙率与称重法计算得到的称重孔隙率之间的定量关系,探讨1H LF-NMR检测样品在4种液体中润湿不同时间后的孔隙润湿率的可行性;研究4种液体对样品中不同尺寸孔隙的润湿规律;通过计算收缩数,揭示液体物理性质在样品孔隙润湿过程中的影响机理。结果表明:原样和疏水样品在4种液体中润湿后,1H LF-NMR孔隙率与称重孔隙率具有一次函数关系,故该设备可定量表征出4种液体对原样和疏水样品中孔隙的润湿率。4种液体润湿原样和疏水性样品时不同尺寸孔隙均符合“快增—稳定”的规律,润湿速率由快到慢的转折点在5 min处,总孔的润湿率与润湿时间均符合一级动力学方程,纯水对原样具有最大的总孔润湿速率但对疏水样品的总孔润湿速率却最小。对于原样,纯水具有最大微孔和过渡孔润湿率,正丙醇和正十六烷具有最大中孔润湿率且对疏水样品中孔润湿率相似,而硅油对所有孔隙润湿率都最小;60 min孔隙润湿率(除中孔)随收缩数增加而线性降低,表明液体黏度主导孔隙润湿过程。按照疏水样品微孔和过渡孔润湿率递减排序依次为正丙醇、正十六烷、纯水、硅油;60 min孔隙润湿率随收缩数增加先升高后降低,反映出表面张力和黏度对孔隙润湿过程的协同作用。  相似文献   
7.
为解决高应力红页岩巷道的维护难题,以平安磷矿二矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内测试及工业性试验等方法,研究了红页岩的微观结构特征及巷道失稳机理。研究表明:红页岩内部孔隙孔径主要集中在0~50nm与10~200μm的范围内。自然状态下孔径在10~200μm的微孔隙占总孔隙体积的37.45%,吸水后占比增加至45.82%,吸水后引发的岩石强度弱化是红页岩巷道失稳破坏的重要原因。提出了高强锚注+格栅拱架+小孔径锚索的高应力红页岩巷道支护对策,该支护结构能够适应红页岩巷道初期的变形要求,有效限制巷道出现过大的变形,并充分调动深部围岩的承载能力。现场监测表明红页岩巷道两帮最大变形量在100mm以内,顶板下沉量控制在40mm以内,锚索受力在100~120kN并趋于稳定,表明新方案控制效果良好。  相似文献   
8.
为减少废旧轮胎大量堆放对环境造成的严重污染及潜在安全隐患,基于废旧轮胎良好的抗拉伸、耐老化及界面粗糙等特性,本研究提出将废旧轮胎切割成条,制成加筋条带,用作土工加筋材料的新型利用方法。通过调整砂土不同密实度条件,对比开展废旧轮胎条带及土工格栅拉拔特性试验研究。结果表明,砂土介质中废旧轮胎条带达到极限拉拔力之前,拉拔位移随拉拔力的增长而线性增长;极限拉拔力统计表明,加筋条带界面抗剪强度符合摩尔-库仑强度准则,并由此建立界面抗剪强度与界面摩擦角及似黏聚力的线性关系。通过对比土工格栅加筋性能,发现废旧轮胎条带的剪应力峰值约为土工格栅的2.5~3.2倍;达到剪应力峰值所需要的位移约为土工格栅的5倍。研究成果验证了废旧轮胎条带作为加筋材料的可行性,为进一步开展理论研究及工程应用奠定了基础。  相似文献   
9.
烯烃催化裂解固定床工艺中的反应过程对压力敏感,深入研究催化剂堆积颗粒结构中的流动及压力分布对优化固定床结构及操作参数有重要意义。颗粒解析模拟方法广泛用于固定床内堆积结构的模拟,可以准确描述堆积结构中的流体力学行为,但对于复杂堆积结构网格生成困难。采用基于多孔介质模型的浸入边界法(PMM-IBM)结合网格自适应,实现了对固定床堆积结构的颗粒解析模拟,既解决了网格划分困难的问题,又节省了计算资源。采用网格自适应技术后,与均匀网格相比,堆积结构的网格总数减少大约80%。通过与贴体网格法的单颗粒表面受力分析对比,确定了此浸入边界法的关键模拟参数。随后模拟预测了三种床层与颗粒直径比值条件下堆积结构的空隙率及其内部的压力及流动分布。研究表明,堆积结构空隙中的局部轴向速度的最大值可以达到入口速度的10倍以上,轴向平均速度的径向分布与轴向平均空隙率分布一致,均成震荡衰减趋势。除此之外,预测的床层压降与Reichelt经验关联式结果较为吻合。在此基础上,耦合单颗粒内扩散和烯烃裂解的主反应,预测了反应物随孔径和孔隙率的变化,为进一步考虑外流场的变化奠定了方法基础。  相似文献   
10.
李琪  张容铭  胡鹏飞 《化工学报》2021,72(8):4121-4133
在多孔介质区考虑局部非热平衡,采用Brinkman-extended Darcy模型结合应力跳跃条件对部分填充多孔介质通道内流体传热特性进行分析。获得了各区域温度分布及Nusselt数解析解,并分析了各参数对温度及Nusselt数的影响。结果表明:界面对流传热系数Hs较小时,界面应力跳跃系数β和Darcy数Da的增加会减小流固两相间温差。而在高Hs下,Da减小也会减小两相温差。在DaHs和固流两相热导率之比K较大且空心率S(自由流体区高度与通道高度之比)和Biot数Bi较小时,流固两相间会在接近多孔介质区中部出现最大温差,而该最大温差会随着S增加和DaHs的减小向界面区移动。对于不同KBi,Nusselt数NuS的关系曲线存在不同的类型,与模型A(界面处多孔介质固相和流相根据各自温度梯度和热导率划分总热流)不同的是,采用模型C(界面处固相热流分配与自由流体区流相的热交换相关)所获得的Nu曲线类型与Hs有关。在K较小时,βNu的影响大于HsNu的影响;而在K较大时,HsNu的影响要远大于βNu的影响,且Hs增加会明显提高通道内的Nu。  相似文献   
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