ZSM-5沸石膜用于生物油的脱水分离及其再生过程研究

在水热条件下通过无模板剂法合成了连续的ZSM-5沸石膜，并将其用于生物油的渗透汽化以进行高效脱水分离。ZSM-5沸石膜在强酸性、多组分的生物油体系中保持了很好的化学稳定性和优异的分离选择性，但在分离过程中面临着较强的膜污染问题，导致了膜通量的大幅下降。ZSM-5沸石膜的再生研究表明，膜的渗透通量随着再生温度的升高而逐渐提高。当再生温度为220℃时，ZSM-5沸石膜的渗透通量可以恢复至初始的88%。再生的机理研究表明，ZSM-5沸石膜中大量的晶内孔在生物油体系中极易被污染，从而导致渗透通量迅速下降；而相对较大的晶间孔却难以被完全堵塞，水分子在被污染的ZSM-5沸石膜中主要通过晶间孔进行渗透。上述结果表明，通过合理调控ZSM-5沸石膜的晶间孔的数量和尺寸大小可有效提升ZSM-5沸石膜在生物油中的渗透汽化脱水分离性能。     

浮升力效应和流动加速效应对超临界二氧化碳传热影响理论分析

从边界层基本特性出发，分析了拟临界区强变物性导致的浮升力效应和流动加速效应对近壁面区域超临界二氧化碳传热特性的影响机理，基于受力分析推导得到了2种效应作用下的超临界流体传热弱化起始点理论判据。研究结果表明，对于加热工况竖直向上流动，浮升力效应和流动加速效应均会导致近壁面区域切应力减弱，进而影响近壁面区湍流的生成与扩散，最终导致传热弱化；2种效应作用下传热弱化起始点判据分别为浮升力因子Bu=1.16×10-5和流动加速因子Ac=2.91×10-6，上述阈值与实验结果吻合良好。      

55全长棒束非均匀加热管设计

介绍了全长棒束非均匀加热临界热流密度实验研究用非均匀加热管的设计原则和设计方法,按照这一设计原则和设计方法,设计了55全长棒束非均匀加热管。非均匀加热管的设计过程实际上是在满足实验设备要求、实验技术要求、加工条件及焊接技术等诸多限制条件下的一个优化设计过程。最终的设计结果既要能满足实验要求,又可以在工艺上实现。依据该设计原则设计的55全长棒束非均匀加热管已成功应用于高性能燃料组件临界热流密度实验研究。     

实验室模拟进口5A分子筛的失活再生

用正交试验方法对结焦含量为０．１％、０．８％、２．５％的失活５Ａ分子筛分别进行空气燃烧除焦再生试验。方差分析结果显示，温度是影响再生效果的关键因素。试验结果表明，在３５０℃、空气流速为１．０ｍ／ｍｉｎ和时间为２ｈ的再生条件下，三种结焦含量不同的失活５Ａ分子筛动态吸附性能和比表面积均能恢复到９０％以上，能够满足工业上重新应用的要求。     

壳聚糖的制备、成膜及其影响因素的研究

用甲壳素为原料在一定条件下脱去乙酰基制得壳聚糖，壳聚糖溶于２％醋酸溶液，在一定条件下加入一定量的添加剂和交联剂Ｈ２ＳＯ４，让其在０．４５μｍ孔径的醋酸纤维支撑体上流延成膜。结果表明，本实验条件下制得的ＣＳ膜对浓度ｎｍｇ／Ｌ酸性红染料的脱色率达９７％，可用于印染废水或其它溶液的脱色分离。     

面向油水分离的无机膜制备及应用进展

膜技术是处理含油污水及含水油液的有效分离方法。无机膜材料由于可调变的表面性质和良好的稳定性,即使在苛刻的条件下,在分离油水方面表现出优异的分离性能。本文首先阐述了设计与制备油水分离膜的理论基础,包括分离过程中压力驱动力和膜表面特性对膜通量和选择性的影响;然后综述了当前国内外用于油水分离的无机膜的制备及其应用进展,重点介绍分子筛膜、金属氧化物/金属氢氧化物膜和氧化石墨烯膜等的研究,分析了在不同油水混合物中研究者们调控无机膜表面性能的策略,提出膜表面润湿性和膜结构是提高膜分离效率和抗污染性的关键;最后指出抵制含大量表面活性剂、碱液及有机聚合物种的乳化油对膜造成污染,是无机膜亟需解决的问题,并展望了无机膜在分离油水方面的发展方向。     

N2和CO2气氛下辽河稠油热解过程及产物性质

利用热重分析仪（TGA）和固定床反应器对辽河Q块稠油在N₂和CO₂气氛下的热解过程及产物性质进行了研究。TGA实验结果表明,2种气氛下的稠油热解过程均可划分为轻组分与水分挥发、组分较弱化学键断裂和重组分裂解产油成焦3个阶段,热解曲线总体变化趋势类似。固定床反应器热解实验结果表明,随温度升高,2种气氛下的液体产物产率均升高,热解气和残余物产率均降低,CO₂气氛下650 ℃液体产物最大产率为61.53%。不同温度下热解所得液体产物和稠油的红外谱图显示,随热解温度升高,甲基含量增多、亚甲基含量减少。对液体产物的氧化过程进行TGA分析发现,随热解温度升高,其失重曲线向高温区明显偏移且失重程度减弱,CO₂热解所得液体产物的氧化失重比N₂快。     

CO2水合分离研究进展

CO2水合分离是一种新型的分离技术。根据CO2排放工艺,CO2水合分离可分为燃后分离和燃前分离。文章论述了CO2水合分离技术的基本原理以及工艺流程与节能降耗等方面的研究进展,指出了CO2水合分离的优缺点,并展望了CO2水合分离技术的研究方向。     

韩国天然气水合物研究开发思路及对我国的启示

天然气水合物已是国际能源界公认的21世纪接替石油天然气的新能源。美国、加拿大、日本等发达国家都非常注重天然气水合物的开发研究,而韩国、中国、印度的研究工作起步相对较晚。但韩国在2005年就成立了国家天然气水合物研究机构,制定了国家天然气水合物10年研究计划,该计划的总体目标是到2015年为止．发展天然气水合物开采知识,并开发出在Ulleung盆地商业开采水合物技术。我国对天然气水合物也做了大量的研究工作,但到目前为止还没有一个确切的水合物开发路线图。与韩国相比,我国在水合物研究方面存在研究工作相对薄弱、技术装备有待提高、具体规划不够、研究力量分散等差距,最大的差距在于没有围家性的天然气水合物研究机构。借鉴韩国的研究开发思路,建议我国应尽快成立国家天然气水合物研究机构,并制定国家天然气水合物研究计划。     

笼型水合物膜分离和捕获二氧化碳研究进展

开发一种低碳、高效的分离和捕获二氧化碳方法一直是缓解温室效应的关键技术。本文首先比较了现有的5种碳捕获技术，发现相较于化学吸收、深冷分离和变压吸附，水合物法和膜分离技术具有绿色环保、操作简单的优势。随后，本文以水合物法为切入点，阐述了其分离机理和强化手段。为进一步研究更加有效的新技术，通过利用水合物法的技术优势，结合膜分离的结构，提出一种更加具有发展潜力的水合物膜分离技术。然后，根据水合物膜的成膜方式将水合物膜技术分为第一、二、三代，并重点分析了每代水合物膜技术的改进手段。最后指出未来第三代水合物膜分离技术应从以下3个方面寻求突破与创新：探索合适膜载体材料；寻找合适的添加剂；优化温度、压力、流速水合分离条件。