矿井瓦斯爆炸后巷道空气温度分布规律

结合气体爆炸动力学弱冲击波爆炸理论等知识,建立了爆炸后的超压、温度随距点火源距离变化的非线性计算公式,并把超压计算值和实验值进行了对比.结果表明:对于体积分数分别为5.0%,7.5%,9.5%的100 m3瓦斯爆炸后的巷道内大气温度变化范围分别是:582.5~309.7,709.2~315.2,825.0~320.0 K;对于体积分数分别为5.0%,7.5%,9.5%的200 m3瓦斯爆炸后的巷道内大气温度变化范围分别是:688.3~314.3,867.4~321.8,1 028.4~328.3 K.爆炸后的温度随着距离的增加先迅速递减后平缓降低到矿井正常空气温度,随着爆源的体积分数、体积的增加所产生的最高温度越高,温度变化范围越大.     

催化裂化柴油超声氧化脱硫工艺研究

采用超声氧化法脱除柴油中硫化物,降低了柴油的硫含量。实验考察了氧化温度、氧化时间、氧化剂体积分数、催化剂体积分数等条件对柴油脱硫效果的影响。结果表明,选用甲酸与硫酸混合物作为催化剂,催化剂体积分数为2%(催化剂中甲酸与硫酸体积比为3∶2)、氧化剂体积分数为9%、反应温度为70 ℃、反应时间为60min时,采用超声氧化法脱除重油催化裂化柴油中的硫化物,再经N,N-二甲基甲酰胺(DMF)萃取氧化,柴油脱硫率达到83%,十六烷值有所升高,提高了柴油的质量。     

基于20L球形爆炸装置的煤尘爆炸残留物研究

采用20L球形爆炸装置进行煤尘爆炸实验,对3种煤尘在不同质量浓度下的爆炸气固态残留物进行了收集分析.通过对残留物SEM图像的形态特征分析,将残留物分为类原煤颗粒、类球形煤胞和残球形煤胞3类,半定量分析了3种形态残留物在不同质量浓度下的近似比例:在低质量浓度(100g/m3)时,残留物中类原煤颗粒所占比例最少且残留物容易结块,在最佳爆炸质量浓度(300~400g/m3)时类球形及残球形煤胞所占比例较高,高质量浓度(700g/m3)时类原煤颗粒所占比例较高.工业分析显示煤尘爆炸后挥发分、固定碳含量均减少,灰分含量大幅升高,水分含量变化较小,且变化量与煤尘变质程度密切相关.煤尘爆炸残留气体φ(CO),φ(H2)及烃类气体体积分数随煤尘质量浓度升高有上升趋势,φ(CO2)呈先升后降趋势.     

GCr15钢奥氏体化过程组织转变的动力学模型

根据扩散和相变动力学的基本理论,采用定量金相法研究GCr15钢的奥氏体化过程。分析奥氏体化后未溶碳化物体积分数和颗粒尺寸与奥氏体化加热温度及保温时间之间的关系,建立奥氏体化后剩余碳化物体积分数和碳化物平均粒径的数学模型。计算和分析结果表明：模拟曲线与实验数据基本符合;奥氏体化温度越高,保温时间越长,剩余碳化物体积分数越小,碳化物平均粒径也越小。该模型能够预测一定奥氏体化条件下剩余碳化物体积分数和平均粒径。     

全氧燃烧玻璃熔窑燃烧器安装高度的优化模拟

以全氧燃烧熔窑为研究对象,借助于FLUENT软件对玻璃熔窑火焰空间进行数值模拟。对全氧燃烧条件下,燃烧器安装在3种不同高度时的熔窑火焰空间的温度场、气流场和碱蒸汽对窑炉碹顶的侵蚀情况进行分析对比,为燃烧器在全氧玻璃熔窑中的操作参数的确定提供依据,对窑炉的设计和优化进行有效的指导。研究表明,燃烧器安装高度对熔窑火焰空间温度分布有较大影响,不合适的安装位置会导致对玻璃液面的传热效率下降、碱蒸汽的挥发增强。燃烧器安装在0.3 m高度时,气流有冲刷玻璃液面的倾向,且气流平均速度较大;燃烧器安装在0.5 m高度时,火焰气流翘起,火焰空间底面附近的水蒸气的平均摩尔分数明显偏高,这些均易造成玻璃液面碱蒸气的挥发。燃烧器安装在0.4 m高度时,碱蒸汽的挥发率最小,但碹顶出现局部高温区,火焰传热效率不高。因此燃烧器的合理安装高度应该在0.3~0.4 m之间。     

化工装置泄漏扩散定量风险分析

泄漏扩散模型中, 大量不确定参数的存在严重影响了化工装置泄漏扩散定量风险分析, 为此, 以南京 等城市的气象数据为依据, 应用STATISTICA 6.0 对风速、湿度、大气温度、云层覆盖率等气象数据的分布形式进行 了统计分析, 得到了各自分布函数;对泄漏裂口面积、裂口角度等泄漏源参数分布进行了合理的假设。进一步以 HGSYST EM 工具包作为泄漏扩散后果分析的工具, 提出了一种基于蒙特卡罗方法, 用于分析特定化工装置有毒有 害物质扩散后果风险的方法。对与常温高压液态丙烷储罐相连, 直径20 cm 的管道进行试算, 得到了不同累积概率 对应的爆炸下限(2 .1 %)气云范围及前苏联M AC(0.0153%)气云范围, 发现当置信度达到95%时, 两种浓度气云的 影响范围分别达到69 .7 m 及2 764 m 。     

基于FLACS的食堂天然气泄漏爆炸事故后果模拟

针对食堂的特点,利用FLACS软件对某大学食堂进行三维建模,在考虑喷射方向、障碍物等因素的基础上,模拟天然气的泄漏及爆炸情况,研究了特定场景下气体云团的扩散过程、爆炸冲击波和温度的发展规律。结果表明,当天然气垂直向上泄漏时,因食堂屋顶的阻碍作用,天然气在小型摊位发生堆积;当天然气水平泄漏时,天然气在用餐区域体积分数较高;爆炸初期,首先出现以点火点为中心的爆炸压力冲击波,压力冲击波以圆弧形向外传递,泄漏方向对爆炸产生的最大超压影响较小;温度分布受泄漏方向的影响较大,垂直喷射时高温集中在小型摊位处,水平喷射时温度沿喷射方向由高到低分布。     

精制焦化柴油中糠醛的水洗分离

焦化柴油通过纯糠醛加助剂精制后,其氧化安定性得到明显提高,但柴油中溶有质量分数为4.0%左右的糠醛,需要分离。采用水洗的方法可以解决这一问题。实验考察了水洗比、水洗次数、水洗温度、水洗时间及静置时间等水洗条件对糠醛分离效果的影响。结果表明,采用水洗的方式可以有效地降低精制焦柴中的糠醛质量分数,达到分离的目的。对水洗效果影响较大的操作条件是水洗比、水洗次数和水洗温度,适宜值分别为0.8(V水/V油)、4次和35℃,而其它条件影响甚微。该方法分离糠醛柴油损失量小,可满足生产要求。水溶液中糠醛的回收技术是成熟的,工业化实施容易。     

超声沉降法强化脱除印尼油砂油中机械杂质

以含机械杂质较高的印尼油砂油为实验对象,采用超声沉降法进行了强化脱除油砂油中机械杂质的实验研究。通过单因素实验考察超声波分离时间、焦化柴油质量分数、沉降时间、沉降温度对油砂油机械杂质脱除率的影响,通过正交实验确定印尼油砂油破乳除杂的适宜条件。结果表明,与传统沉降法相比,采用超声沉降法油砂油机械杂质的脱除率提高10%以上。在实验条件范围内,随着焦化柴油质量分数、超声沉降时间、沉降温度的增加,油砂油中机械杂质质量分数逐渐减小,机械杂质的脱除率逐渐增大,其中焦化柴油质量分数对精制油机械杂质质量分数影响最为显著。采用超声沉降法脱除印尼油砂油机械杂质的适宜条件为:沉降温度80℃,超声沉降时间4.4h,超声波分离时间10.4 min,焦化柴油质量分数为30.9%。在此条件下,油砂油中最小机械杂质质量分数为0.26%。     

地上输油管道泄漏危害研究进展

输油管道泄漏事故对环境的影响很大,如果泄漏产生的油池和蒸汽云遇明火发生爆炸和燃烧,会对企业造成严重的经济损失和人员伤亡,国内外学者针对输油管道泄漏危害进行了大量的研究,总结出了大量石油污染物的迁移规律,但是所得到的迁移规律大都受特定环境条件的约束,参考价值不大,因此寻找适用范围广泛的污染物迁移规律和影响其扩散效果的各个因素之间关系是今后研究的主要方向。石油蒸汽云的爆炸属于重气扩散,其扩散范围集中在近地处,受环境因素影响较大。遇明火室外爆炸评价使用TNO多能法比TNT当量法更为适用,模拟研究也证实了这一点,并且不同组分的蒸汽云产生的危害范围不尽相同。爆炸引发的池火灾的模拟主要是研究各因素对燃烧特性的影响及伤害范围,而小尺度油池试验得出的结论能否用于更大规模的池火灾需进一步论证。通过事故现场大数据对模拟模型进行修正,从而提高模拟精度,为爆炸燃烧特性的研究和企业预测危害范围提供理论支持。     

水热处理对Y型分子筛催化裂化性能的影响研究

以大庆重油、新疆重油为原料,考察研究了两种不同硅铝比Y型分子筛样品,经不同水热温度/时间处理后得到的USY分子筛的催化裂化性能.结果表明,在较低的水热处理温度下(500、600℃),较高硅铝比的Y型分子筛具有较高的气体选择性,但汽油和柴油产率较低.当水热处理温度提高到700℃,较高硅铝比的Y型分子筛表现出较低的液化气产率,较高的汽油收率,总轻油收率也较高,同时降低了焦炭产率.随着其水热处理时间的增长,在焦炭产率相当的情况下,总轻收逐渐升高,重油产率明显下降,总转化率逐渐升高.     

Experimental study on vapor explosion caused by interaction between high temperature molten aluminum and water

In order to study the mechanism of steam explosion caused by the interactionbetween coolant and melted metal drops with high temperature,the process of explosion generated by water following interaction with molten metal drops is carried out.In the experiment,liquid aluminum and water with different ratios and different temperatures were evaluated,and the influence of different water temperatures on the steam explosion was studied.The corresponding rules of steam explosion at the different experimental conditions were derived.The difference between experiment resultants was analyzed.The experimental results show that when the ratios of liquid aluminum to water are within a certain range,explosions maybe happen,and the higher the temperature of water is,the less likely explosions will occur while other conditions remain the same.The research results would provide an insight into controlling steam explosion.     

注汽锅炉高含盐回用水引发爆管分析

辽河油田锦州采油厂注汽锅炉采用回注水生产蒸汽,由于回注水水质超标使二氧化硅和盐在过热段结垢和结晶,造成炉管局部过热,导致炉管材料的许用应力急剧下降,发生爆管。由于注汽锅炉使用油作燃料,火焰最大直径为3m,二氧化硅和盐在此同时结垢和结晶,这两种最恶劣工况同时在此发生,导致爆管。降低蒸汽干度或干度交替变化,使这两种最恶劣工况在此不同时发生是解决问题的主要方法。     

注汽锅炉高含盐回用水引发爆管分析

辽河油田锦州采油厂注汽锅炉采用回注水生产蒸汽,由于回注水水质超标使二氧化硅和盐在过热段结垢和结晶,造成炉管局部过热,导致炉管材料的许用应力急剧下降,发生爆管。由于注汽锅炉使用油作燃料,火焰最大直径为3m,二氧化硅和盐在此同时结垢和结晶,这两种最恶劣工况同时在此发生,导致爆管。降低蒸汽干度或干度交替变化,使这两种最恶劣工况在此不同时发生是解决问题的主要方法。     

加氢尾油的非临氢降凝工艺

以加氢尾油为原料,在FS-J1固定床催化反应器上利用自制的FL-J型非临氢降凝催化剂进行中试实验。在温度为340~400℃,空速为2~5 h-1的条件下,考察了催化剂的使用性能,以及产品分布和产品质量。结果表明,在常压、非临氢反应条件下,当温度为400℃、空速为2 h-1时,得到较好的产品分布,柴油的凝点为-29℃,润滑油的凝点为-16℃。催化剂运转4.5×103h进行水蒸气气提,能使催化剂活性部分得到恢复,反应温度可降低20℃左右。FL-J型非临氢降凝催化剂具有良好的应用前景。     

油页岩闪速干馏油气回收工艺设计及模拟

针对闪速干馏工艺特点, 设计了一套适合高温油洗法回收油气工艺, 并结合中试装置现场数据, 运用 A s p e nP l u s软件进行了工艺模拟。油洗工艺可将页岩油粗分为重油、 重柴油馏分、 轻油馏分、 汽油馏分。该工艺副 产水蒸气, 具有油损失小、 能耗低、 可减轻环境污染等特点, 采用该回收工艺, 可大幅度提升干馏油气的回收率, 重油 洗涤塔可回收3 9. 7%的油蒸气, 重柴油洗涤塔可回收6 0. 3%的油蒸气, 与传统工艺相比回收率可提高1 0%~2 0%。     

海上稠油低温热化学机理研究与应用

稠油油田存在汽窜、含水率上升、低产低效井等问题。针对存在问题,提出了低温热化学技术,利用自主研发的适应于海上稠油油田高效开发化学体系-磺酸盐类化学体系L⁃B,协同低温蒸汽的热作用,达到降本增效并提高驱油效率的目的。该体系的静态洗油效率达28.7%。在56 ℃与原油的界面张力为0.086 mN/m,相比于原油与地层水的界面张力降低了99.3%。120 ℃驱油效率可达65.00%,相比于同等温度蒸汽驱提高了8.50%,达到了200 ℃的驱油效果。该技术在渤海某油田应用后,单井最高日产油达32 m3,提高了52.4%,对海上稠油油田提高原油采收率研究具有一定的指导和借鉴意义。     

用H2O2-有机酸氧化脱除柴油中的硫化物

通过氧化反应与溶剂萃取分离相结合的方法对辽河直馏柴油氧化脱硫。双氧水与甲酸作为氧化剂反应生成的过氧酸,可以把柴油中的含硫化合物有选择性地氧化成相应的具有很强极性的砜。根据相似相溶原理,使用极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)将这些砜从柴油中脱除,从而降低油品中的硫含量。考察了反应时间、氧化温度、剂油体积比、超声波等反应条件对脱硫率的影响。结合生产实际,确定了实验室最佳操作条件:反应时间为60min;反应温度为70℃;剂油体积比为1∶10;超声波作用利于氧化脱硫。结果表明,在最佳实验条件下,脱硫率可达67.5%,基本满足国家标准的要求。     

直馏柴油非临氢降凝研究

采用水合法制备非临氢降凝催化剂FC-DB,以抚顺石化公司石油二厂直馏柴油为原料评价其使用性能,考察反应温度与空速对柴油收率及凝点的影响,采用多元二次回归方程确定柴油收率及凝点与操作条件的关系,用优化的方法确定出适宜的操作条件。结果表明,在反应温度310℃,空速1.0h-1的条件下,柴油收率为94.61％,凝点从22℃下...     

酸性离子液体萃取脱除焦化柴油中碱性氮化物

利用酸性离子液体作为脱氮剂脱除焦化柴油中碱性氮化物。结果表明,在m（原料油）/m（脱氮剂）为25,反应温度25℃,回流搅拌20min,沉降时间为1.5h条件下,焦化柴油的脱氮率可以达到92%以上。脱氮剂经过再生重复使用5次后其脱氮率仍可以达到90%。