铁基材料表面激光熔覆不锈钢涂层的研究进展

激光熔覆技术作为推动国家制造业升级的重要绿色制造和再制造技术,在航空航天、海工交通、冶金机械等重点领域具有广阔的应用前景。激光制造用粉末材料是影响该技术应用和发展的关键因素之一,其中铁基合金材料具有成本低、力学性能好、应用范围广等优势,特别是不锈钢体系的铁基合金因其良好的力学性能和优异的耐蚀性能而逐渐成为研究关注的焦点。全面综述了国内外在铁基材料表面激光熔覆不锈钢涂层的相关研究进展。根据显微组织的不同,目前采用激光熔覆技术制备的不锈钢涂层的类型主要有:奥氏体型不锈钢、马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢以及双相型不锈钢。重点综述了激光工艺参数(激光功率、扫描速度、熔覆方式等)、合金元素(Al、Ni、B、Mo等)、添加物(SiC、WC、VC、Cr3C2、Al2O3等陶瓷相)以及热处理(固溶处理、低温回火等)等因素对激光熔覆不锈钢涂层组织和性能的影响,主要包括对熔覆层的相组成、截面几何尺寸、稀释率、残余应力、力学性能、耐蚀性能等的影响规律及微观机制。同时,指出了目前在铁基材料表面激光熔覆不锈钢涂层领域中存在的主要问题及今后的发展方向。     

常压下丁酮-丁酮连氮体系汽液平衡数据的测定与关联

为了解决水合肼生产中中间产物丁酮连氮与丁酮、水合肼等的分离问题,利用双循环汽液平衡釜,在常压(100 kPa)下测定了丁酮-丁酮连氮体系的汽液平衡数据,并用Herrington规则对测量数据进行热力学一致性检验,实验结果符合热力学一致性。利用化工模拟软件应用热力学方程WILSON,NRTL和UNIQUAC方程对实验数据进行关联和预测。得到了相关的模型参数,结果表明UNIQUAC模型对实验数据的吻合性最好,汽相组成的计算值与实验值最大绝对偏差不超过0.03,平均值不超过0.004。为工业分离工艺的设计提供了参考。     

原位回火对马氏体不锈钢激光熔覆涂层的影响

目的 提高马氏体不锈钢(MSS)激光熔覆涂层的综合性能。方法 利用光纤激光器在Q235钢基材表面，分别采用连续扫描、间断扫描(层间停留30 s)两种方式，制备420 MSS激光熔覆涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、万能材料试验机、维氏显微硬度计、电化学工作站等设备，对比表征了不同扫描方式下制备的涂层试样的显微组织、力学性能和耐蚀性能。结果 连续扫描试样的显微组织分布均匀，主要由马氏体(M)和少量残余奥氏体(Ar)组成，呈脆性断裂，其抗拉强度和断后延伸率分别为1368 MPa、3.91%。而间断扫描试样由于产生了原位回火效应，存在两类不同组织:一类是细小灰色组织，比例分数为89.8%，由回火马氏体(Mtmp)、弥散分布的D23C6颗粒(D为Fe、Cr等)和少量Ar组成;另一类是粗大亮白色组织，比例分数为10.2%，主要为未回火M(un-tempered M)。间断扫描试样的抗拉强度和断后延伸率分别为1694 MPa、12.46%，但显微硬度和耐蚀性略有下降。结论 原位回火处理可显著提高420 MSS激光熔覆涂层的强韧性。     

酯交换合成乙二醇二乙酸酯反应精馏研究

采用反应精馏技术以乙二醇和乙酸仲丁酯为原料,通过酯交换合成乙二醇二乙酸酯。使用Aspen Plus对反应精馏塔进行模拟与优化,其结果为:操作压力为70 kPa,精馏段理论板数为4,反应段理论板数为15,提馏段理论板数为4,酯醇摩尔比为3∶1,回流比为2,该条件下,乙二醇转化率和塔釜乙二醇二乙酸酯质量分数达99%以上。在模拟基础上,进行反应精馏小试实验,最终确定全塔26节塔节,乙二醇和乙酸仲丁酯分别在第4节和第23节进料,全塔操作压力为70 kPa,酯醇摩尔比为3∶1。回流比为2,乙二醇转化率为98.17%,塔釜乙二醇二乙酸酯质量分数为97.54%。实验与模拟结果在误差范围内,验证了模拟计算的可靠性,为工业化提供了理论基础。     

丙酮连氮非催化水解的模拟和优化

在动力学研究的基础上,建立了非催化水解反应精馏过程的平衡级模型,对现行丙酮连氮水解制肼工艺进行优化,并使用化工模拟软件对该工艺过程进行模拟,考察了全塔级数、进料位置、回流比等参数对工艺过程的影响。结果表明,全塔理论级数为25级,补充水的进料位置为第5块板,丙酮连氮和水混合进料位置在第10块板,且补充水量与混合进料中丙酮连氮的摩尔比为1,回流比为4.2时,塔釜水合肼产品的质量分数可以达到20%以上。     

立体传质塔板CTST技术及其在炼油装置中的应用

介绍了新型高效喷射型塔板--立体传质塔板CTST的安装结构与工作原理,并对基本的水力学性能进行了研究,包括物沫夹带、塔板压降、消泡和抗堵等性能.CTST成功应用到炼油装置的常压蒸馏、催化裂化、脱硫再生、污水汽提等装置的塔器中,应用结果表明CTST塔板的处理能力比F1浮阀塔板高一倍,具有很好的消泡和抗堵性能,而且扩产后的塔板效率高于以前的塔板.     

聚乙烯醇生产过程中塔器的设计和技术改造

塔器是聚乙烯醇生产过程中的关键设备之一,采用新型塔板及填料,可以做到在原塔板即可使塔的处理能力增大70％-100％,同时改造后分离效率提高,操作弹性增大,设计新塔可较大幅度缩小塔径,节省设备投资;各工段采用塔器方面的新工艺及流程优化,能够较大幅度地降低生产过程中的能耗和消耗。     

反应精馏法制备高纯度醋酸甲酯

在中试反应精馏塔中以浓硫酸为催化剂进行了醋酸与甲醇反应制备醋酸甲酯的试验。反应精馏塔的精馏段为填料,反应段为立体催化精馏塔板,采用连续操作,考察了回流比、甲醇进料位置、停留时间、催化剂用量对反应精馏的影响。试验结果表明,当回流比为1.2、甲醇进料位置为第11～15块塔板、停留时间为2.2～2.5h、催化剂与醋酸的质量比为1.07∶100时,塔顶醋酸甲酯的质量分数达到99.50%以上,醋酸的转化率达到99.85%以上。     

催化精馏技术研究进展

对催化精馏技术的研究进展进行了论述,重点讨论了催化剂的装填方式、催化精馏数学模型及解法的研究现状,并对该技术应用现状进行了总结.分析指出了该技术领域目前研究的热点和未来的发展趋势.     

梯形立体喷射塔板在醋酸精馏塔技术改造中的应用

介绍一种新型高效专利塔板─梯形立体喷射塔板(CTST),该塔板与浮阀塔板相比:生产能力大80% ～100%,分离效率高20% ～30%,操作弹性高一倍,压降低20% ～30%.该塔板在聚乙烯醇生产中的醋酸精馏塔技术改造中成功应用,改造后分离质量明显提高,每年多回收醋酸103 t,新设计塔全部采用工业钛材质加工,解决了醋酸精馏时塔板腐蚀严重的难题.