印尼油砂沥青组成及化学结构分析

利用FTIR和¹³C NMR对印尼油砂沥青中的脂肪烃结构、芳香烃结构、含氧官能团以及碳骨架进行研究，并就印尼油砂样品中较高的硫含量进行XPS分析。结果表明：4个印尼油砂样品沥青中脂肪碳含量均占到了70%左右，脂肪烃主要由亚甲基构成，甲基与次甲基次之，样品中有大量的烷基侧链。FTIR无法准确分辨芳香烃部分的苯环取代结构，通过¹³C NMR发现芳香烃中质子化芳碳的含量较高，桥头芳碳与侧枝芳碳为主要非质子化芳碳，由带质子化芳碳的比例大小可以推断样品芳香环上的取代度为2～4。样品含氧官能团部分以C－O形式存在于醇和醚中，部分以羧基形式存在。样品中硫主要为有机硫，芳香族硫化物含量最高，其次为脂肪族硫化物，存在一定比例亚砜。无机硫以黄铁矿硫与硫酸盐硫形式存在，由于油砂表面被有机质包裹，无机物裸露较少，XPS没有测得硫酸盐硫，黄铁矿硫的检测值也偏低。     

中心进气式油页岩干馏炉的冷态模拟优化

油页岩气体热载体干馏炉稳态运行过程中,炉内的流程分布对油页岩干馏具有显著影响。干馏段流程分布情况越均匀对油页岩的干馏越有利。本文对自行设计的某种四层布气的干馏炉干馏段进行CFD冷态模拟,并分析了该结构形式干馏炉的优缺点,对相应缺点进行了改进。结果表明:此类四层中心进气的干馏炉总体上可以提供较好的气体热载体充满度及热载体的流程分布。将入口形式改造为带十字导叶的入口形式对干馏炉内流程分布有积极影响。此种结构下炉膛局部区域存在气体充满度欠缺问题。保证整体进气量不变的前提下,在特定位置增加边壁进气配合中心进气可以较好地填补干馏段的热载体缺口。改进后的干馏炉干馏段气体热载体分布均匀情况更为理想。     

基于固体13C核磁共振技术对油砂沥青质结构的研究

采用固体13C核磁共振(13C NMR)技术对油砂沥青质的化学结构特征进行详细的研究。通过对油砂沥青质的核磁谱图分析,获得了表征油砂沥青质结构特征的12个碳结构骨架参数。根据研究分析结果,油砂沥青质中的脂碳含量达60%左右,表明其化学结构主要以脂碳结构为主。在脂碳中,亚甲基含量最多,主要出现在脂肪链中,且其脂肪链平均长度小于8个碳原子,可推断为中等长度脂链;芳香碳含量小于40%,其中质子化芳香碳含量多于非质子化芳香碳。在非质子化芳香碳中芳香桥碳含量最多,可推断芳香碳呈多环模式;羰基碳在油砂沥青质结构中所占比例极小。虽然基于获得的油砂沥青质的元素组成,可以将油砂沥青质归类到Ⅰ型干酪根,但是两者在成烃潜量和结构特征都存在较大差异,由此判断油砂沥青质并非干酪根的降解产物。     

柳树河油页岩微波干燥特性及干燥模型

干燥预处理对油页岩的利用具有重要的意义,微波干燥是一种快速、高效和节能的干燥方式。在家用微波炉改造基础上搭建了微波干燥实验台,研究了不同微波功率对柳树河油页岩微波干燥特性的影响。并采用单项扩散模型等13个薄膜干燥模型等对微波干燥分别进行动力学分析,结果表明：微波干燥所需的时间远小于传统干燥所需的时间;微波干燥速率要远大于传统干燥干燥速率;油页岩微波干燥过程适用于双项扩散的半经验模型,油页岩微波干燥机理为湿分（液体或蒸气）双项扩散控制过程;300、400和550 W三个功率干燥时能耗相差不大。为了以较少的能耗达到相同的干燥效果,对于柳树河油页岩,以功率550 W干燥为佳。     

油砂燃烧特性与动力学的分布活化能模型

采用美国Pyris1TGA热重分析仪对印度尼西亚油砂进行了燃烧特性实验,并分析了升温速率等因素对油砂燃烧反应特性的影响,求得了着火温度、燃烧稳定性判别指数和燃烧反应性能参数等值。通过数据分析,利用分布活化能模型确定了印度尼西亚油砂在整个燃烧过程中活化能随着转化率的变化关系,反应初始阶段,2种油砂的活化能在50—90 kJ/mol之间;STB与STC转化率在0.28和0.27时活化能最大,分别为226 kJ/mol和103 kJ/mol。转化率大于0.6时,STB活化能为200 kJ/mol,STC活化能为160 kJ/mol。还分析了活化能和频率因子之间的补偿效应,为油砂的有效开发与经济利用提供了理论依据。     

回转式干馏炉内影响颗粒混合运动因素的数值分析

以水平回转式干馏炉为研究对象,采用离散单元法(discrete element method,DEM)建立颗粒运动模型,接触模型采用Hertz无滑动接触模型,分别对在其内设置不同形式抄板(直角抄板﹑弯抄板和直抄板)的混合效果和混合规律进行了数值研究。将大小颗粒间接触数与颗粒间接触总数之比定义为混合质量,并以此来衡量混合程度,同时分析抄板形式及转速对混合质量的影响。研究结果表明,干馏炉内设抄板时,混合趋于稳定的时间较短,抄板形式对混合质量的影响较小;随着转速的降低,混合质量曲线越平缓,波动幅度越小。研究结果对干馏炉的设计和优化具有一定的指导作用。     

油页岩与固体热载体在回转干馏炉内混合特性的冷态实验

实验研究了回转干馏炉内非等粒径油页岩与固体热载体颗粒群的混合行为,以回转干馏炉出口油页岩质量分数的样本变异系数作为混合指数.对2种填充率、2种抄板形式、2种倾角在5种转速的不同工况下出口的混合指数进行计算,对比分析了混合指数的变化趋势及不同影响因素的混合机理,得出20%填充率采用直角抄板在倾角为3.24.时混合度优于其...     

循环流化床锅炉循环回路压力平衡理论的分析

通过对循环流化床锅炉循环回路各段压降特性分析 ,建立了包括炉膛、分离器、立管和返料装置等部分的压降关系式 ,并基于循环回路压力平衡特性对所建立的模型进行了求解。计算结果与试验结果相比 ,吻合得较好。图 3参 8     

下期发表论文摘要预告

对《层状燃烧及沸腾燃烧工业锅炉热力计算标准》(JB/DQ1060-83)中沸腾炉热力计算的部分内容进行了探讨，导出了沸腾层飞灰含碳量计算式和考虑未燃煤水分蒸发的沸腾层热平衡方程，通过算例说明了修正的必要性。     

建筑环境与设备工程专业课程体系改革探索与实践

课程体系改革是提高本科生人才培养质量的关键所在。我校在全面掌握国内人才市场需求的基础上,又吸收了其它学校该专业成功的办学经验,最终形成了具有我校自己特色的人才培养模式与框架。本文在全面梳理了我国"建筑环境与设备工程专业"的发展脉络的基础上,着力对我校该专业几年来课程体系改革的过程进行了总结和归纳,以期对国内高校的同类专业的教育、教学有所裨益或借鉴。