绝热式炸药爆热热量计绝热性能的测定方法

通过测试绝热式热量计量热体系的冷却常数,确定量热体系与周围环境进行的热交换量,以此来衡量绝热量热仪的绝热性能.介绍了绝热式量热体系冷却常数及量热体系与周围环境热交换量的测试方法.通过测量绝热量热体系与周围环境的热交换量可以比较绝热量热仪绝热性能的好坏,找出影响热交换量的试验因素.通过调节试验条件及试验配置,选择最合理的试验环境,减小量热体系与周围环境的热交换可以提高测量炸药爆热的试验准确度.还可根据热交换量的大小来判断量热体系设备配置的合理性.     

醋酸酐与水在化学反应量热方法确认中的应用

热流法化学反应量热测试获取的目标反应热（ΔH）、反应体系比热容（c_p）和最大热累积度（X_ac）等热安全参数是精细化工反应安全风险评估中不可或缺的关键参数,其测试结果的准确度（即正确度与精密度）直接影响化学反应的工艺危险度分级。目前关于测得的化学反应热安全参数准确度和有效性的研究未见报道。为解决这一问题,提出了以醋酸酐和水作为参考物质,采用“变异系数（CV值）法” 和“道格拉斯（Grubbs）检验法”分别验证热流法反应量热测试醋酸酐水解反应的ΔH、C_p 、X_ac等参数的精密度（即重复性和再现性偏差）,采用“t验证法”评估热流法反应量热测试水的比热容的正确度。研究结果表明：热流法反应量热测试醋酸酐水解反应的ΔH、C_p 、X_ac等参数在同一实验室内的重复性标准偏差和与其他4家实验室比对的再现性标准偏差均满足要求;采用热流法量热测试得到25℃水的比热容数据与标准比热容值t验证结果不存在实质性偏倚。因此,测试结果的精密度和正确度均满足要求。     

放热体系对粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层耐蚀性的影响

以粉煤灰及少量SiO2、Al2O3、MgO和钠长石为主要原料,采用热化学反应法在Q235钢基体上制备了玻璃/陶瓷复合涂层.在此基础上添加10％的Al-TiO2-B2O3体系,通过对涂层形貌、物相、抗热震性、孔隙率及耐蚀性测试研究放热体系对复合涂层组织和性能的影响.实验结果表明:Al-TiO2-B2O3放热体系的加入可以促进热化学反应生成更多的新相,同时低熔点的Al粉可以优先熔化,填充涂层的孔隙和裂纹,利于提高复合涂层的性能.     

硫酸工程热回收和利用的探讨

阐述了硫酸生产是低能耗而且可输出能源的基本化学原料工业.生产硫酸进行的化学反应产生大量化学反应热和其他热量,常规硫酸生产的热回收利用率,硫磺制酸为60%～70%,硫铁矿制酸仅有50%～60%;尚未回收的热量,因其品质低、用途有限,充分利用这部分热量需建立新的理念,改革工艺,使SO3生成硫酸的化学反应在能回收得到品质好、有效能高的工况下进行.论述了减少散热损失可大幅度缩小与国外产汽量的差距,并指出推进新工艺的应用以提高热回收和利用率问题,还谈及通过技术经济评估,确定热回收和利用最优化的选择和决策.     

含能材料的热分析

产生强烈放热化学反应的物质可能构成种种不同情况的危险.通常的热分析技术,尤其是差示扫描量热法(DSC),提供了以少量样品在相对安全的条件下检验此类物质的手段.本文对与热分析研究有关的热爆炸理论的一些研究作了扼要评述.在对热分析试验所得的结果进行外推,用到实际情况时必须十分小心,本文对近期研究中关于含能材料的一些发现也作了评述.     

聚氨酯型双马来酰亚胺改性苯并恶嗪/环氧体系研究

以聚氨酯型双马来酰亚胺(UBMI)改性苯并恶嗪(BOZ)/环氧树脂(EP)体系,采用示差扫描量热、傅立叶红外光谱、扫描电子显微镜、热重分析及万能试验机等研究了该体系的固化反应机理以及UBMI用量对体系力学性能及热性能的影响.结果表明,体系首先发生BOZ的开环聚合,生成的酚羟基再与UBMI的双键及环氧基发生加成反应,最终...     

钾系添加剂促进磷矿碳热还原的可行性研究

通过实验模拟电炉法黄磷生产,以磷转化率为指标,研究掺杂钾系物质对磷矿碳热还原的影响.利用热力学分析Ca3(PO4)2分别与无烟煤和石墨的碳热还原反应,结果表明炭活性将影响反应发生的条件;分别添加KCl、K2 CO3、K2 SO4、KOH,通过改变温度、反应时间、添加量,考察得到磷转化率与三因素的关系为正相关,其中K2 SO4促进效果较好;最佳工艺条件分别为碳过量系数δ=1.5,酸度值M=0.71,温度T=1400℃,反应时间120 min,K2 SO4添加量为3.0％,此时磷转化率达93.43％;由化学反应动力学分析得,添加K2 SO4反应体系活化能为123.94 kJ·mol-1,无添加体系为162.38 kJ·mol-1,反应活化能显著降低.     

热化学反应法制备金属基陶瓷涂层的现状和发展

热化学反应法制备金属基陶瓷涂层具有工艺简单、成本低廉、涂层与金属表面结合力特强等优点。从工艺与界面2个方面叙述了热化学反应法制备陶瓷涂层的特征,以及其机理的研究进展。对基体的前处理、陶瓷粒子的选取及涂层的硬化技术进行了介绍。综述了热化学反应法制备陶瓷涂层的发展及现状。     

工业纯铜陶瓷/渗铝复合涂层的制备及耐蚀性

以相同的陶瓷骨料(由TiO2、A12O3和Zn组成),在纯铜基材上分别制备热化学反应法陶瓷涂层和热化学反应陶瓷/渗铝复合涂层,通过X射线衍射和扫描电镜研究了2种涂层的组成和结构,并比较了两者的性能差异.结果表明,热化学反应陶瓷/渗铝复合涂层在热固化过程中除了产生机械和化学结合外,还产生了冶金结合,其致密性、结合强度均较...     

非热平衡多孔介质内反应与传热传质耦合过程

采用局部热不平衡假设,对发生强吸热化学反应的多孔介质体系建立了反应与传热、传质耦合问题的数学模型,采用Ergun-Forchheimer-Brinkman方程描述多孔介质中的流体流动.运用交替方向隐式(ADI)方法对模型离散求解,并采用文献中的实验数据对模型进行验证.计算了不同条件下颗粒物料层内气体和固体骨架的温度场、产物气体浓度场以及固体转化率分布,以得到多孔介质体系内固有化学反应时的传热、传质规律.结果表明,不能忽略固体骨架与流体间的温度差.入口渗流速度、入口气体温度以及固体颗粒尺寸是影响系统反应特性的重要参数.研究结果对具有强吸热反应的固定床反应器的设计和运行具有一定的参考作用.     

首套南疆渣油加氢装置长周期运行难点及对策

该套渣油加氢装置为首套加工南疆油的渣油加氢装置,由于南疆油中难溶沥青质含量较高,其转化率较低,装置分馏系统低温部位易出现沥青质析出积垢,精制渣油外输压降增大,导致该装置被迫降负荷生产,换热器结垢后精制渣油与原料油换热器换热效果下降,反应加热炉入口温度下降,增加了反应加热炉的负荷,直接影响装置长周期运行,通过各种措施的有效实施,装置运行周期得到延长。     

海上油田蒸汽加热器中含油污水防垢技术研究

蒸汽加热器是油田生产中广泛使用的一个热交换设备,在原油开采、炼制、天然气加工等装置中占有较大的比重。南海某海上油田用蒸汽加热器的换热界面温度在190℃左右,热交换界面极易结垢,运用Scalechem结垢预测软件对其结垢趋势进行预测并与现场垢样分析结果进行对比,确定其主要结垢类型为Ca SO4垢。研究开发了一种可抑制高温下Ca SO4结垢的阻垢分散剂TS-50610F,当换热介质温度低于180℃时,阻垢剂TS-50610F的加入量达到150 mg/L,阻垢率可达到93%以上。     

反应条件对环氧大豆油酯化反应的影响研究

通过调节温度、投料比、投料方式、催化剂、阻聚剂用量等条件,合成了一系列环氧大豆油丙烯酸酯低聚物。采用紫外光固化制备固化膜,并测定了固化膜的凝胶含量。实验结果表明,产物的酯化程度随着反应温度的升高而增大,但过高的温度增加了产物的黏度。适当提高体系中环氧大豆油含量,改变投料方式,合适的催化剂和阻聚剂用量,有利于提高合成产物的酯化程度。最终得出反应温度120℃、n(环氧大豆油)∶n(丙烯酸)=1.12∶1、将环氧大豆油与阻聚剂预先混合,再滴加丙烯酸与催化剂的混合物的投料方式、w(阻聚剂)=0.15%,为最佳反应条件。     

油页岩有氧干馏过程的机理研究

常规的油页岩无氧干馏技术具有高能输入的缺点,因此本课题组发展了低能输入且无需高温热载体的有氧干馏技术。利用热重分析技术(TG-DTA),并结合拉曼和红外(FT-IR)等表征技术,研究了桦甸油页岩在不同过程中的分解特性。结果表明:在无氧条件下油页岩的热失重显著低于在有氧条件下的热失重,归于在无氧过程中产生大量的不能生成页岩油的残余碳。残余的碳与氧很容易发生反应并能放出大量热量,残余的碳与氧气反应释放出的热量高达油页岩总热值的35%,这部分热量远远高于油页岩热解所需的热量。最后,根据以上的分析结果,提出了油页岩有氧干馏过程可能的反应机理。     

耦合传质的羰基化固定床反应器传热模拟分析

固定床反应器中进行强放热反应时, 反应器的热点温度对操作参数变化敏感,容易引起飞温,导致转化率下降,影响催化剂寿命。为强化羰基化固定床反应器内热质传递与化学反应的协同性,建立考虑颗粒内扩散影响的羰基化固定床反应器拟均相一维传热模型,考察操作参数对床层热点温度、反应转化率、床层温升的影响。不仅体现传热传质和反应的协同作用,而且影响关系明晰、求解方便。为保证反应转化率,本实验条件下确定催化剂颗粒直径小于等于1.5 mm。反应器入口温度/冷却剂油温既要满足床层热稳定性需求,又要使反应转化率和床层温升都在合理范围内。模拟结果表明在床层入口温度升高的同时,可通过降低冷却剂油温获得良好的反应转化率和较小的床层温升。在此基础上,考察入口环氧乙烷浓度对反应转化率和床层温升的影响。本研究可为固定床反应器满足转化率要求、床层合理温升而选择催化剂颗粒直径、床层入口温度、冷却剂油温和床层入口浓度等操作参数提供计算依据。     

催化裂化汽油二次反应过程中反应热的变化

根据热力学理论,通过产物和反应物的生成焓计算了催化裂化汽油在降烯烃改质以及催化裂解过程中的反应热,并根据不同反应过程的实验结果考察了反应温度、停留时间和剂油比对反应热的影响。计算结果表明,催化裂化汽油降烯烃改质和催化裂解过程都是吸热反应体系,降烯烃改质过程的反应热为80～150 kJ·kg^-1,催化裂解过程的反应热为370～620 kJ·kg^-1;反应条件对反应热的影响通过改变反应物的转化率和产物分布实现。在实验条件范围内,随着反应温度的升高、剂油比的增大和停留时间的延长,反应热逐渐增大;当剂油比增大到一定程度时,反应热随剂油比的增加趋势变缓。     

抚顺页岩油碱性氮化物的脱除

用LCH-28脱氮剂脱除抚顺页岩油中的碱性氮化物.LCH-28脱氮剂主要由Bronsted酸和Lewis酸(占脱氮剂总重量的0.1％～10％)组成.当剂油质量比为1∶10、反应时间为10 min、反应温度为80～90℃、保温沉降时间为180 min时,碱性氮化物的脱除率达到85.2％,相应的页岩油损失率为18.3％,探...     

1，6-六亚甲基二氨基甲酸甲酯液相催化分解反应研究

对1,6-六亚甲基二氮基甲酸甲酯（HDC）液相催化分解制备1,6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）反应进行了研究。考察了多种催化剂、热载体以及反应条件对HDC分解反应性能的影响,确定了适宜的热载体为环烷油,适宜的催化剂为锌粉。HDI收率最高可达80．3％。但从温度控制、热载体带出、稳定性等方面综合考虑,较优反应条件：温度为260℃,压力为8．0kPa,此时HDI的收率为71．3％。考察了催化剂和热载体的重复利用情况。     

天津石化PTA的节能新技术

详述氧化工序低温位能量回收和超低压透平应用。采用低温 (186℃ )、低压 (1.1MPa) ,每tPTA的动力能耗同比节约标油14 .96kg;工艺上采用 5级冷凝冷却器把反应气相排出物冷却到 40℃ ,使其前 4台产生回收蒸汽 ,可回收热量 2 5 9.5 5GJ/h ,占排出热量的 96.1%。整个氧化反应过程回收的总热量达到 2 85 .0 9GJ/h ,占总反应热量的 88.9%。回收的低温位热能用以推动超低压透平 ,使之可以完全带动空压机 ,还供应醋酸脱水塔的全部热源。加之精制工段加热炉节能和分段结晶热回收 ,使该装置每tPTA的综合耗能考核值只有标油 14 4kg     

稠油注蒸汽层内化学生热温度场计算

稠油吞吐井注汽过程中,由于沿程热损失,到达油层深部的蒸汽温度较低,不能有效提高远井带油层温度,导致单井控制范围有限,因而采用层内化学生热提温技术,将生热剂段塞注入设计的油层区域,依靠生热剂反应放出大量热,提高油层深部地层温度。针对地层物理模型,根据单元体平衡法,结合傅里叶定律、牛顿公式和反应动力学方程,建立了层内传热数学模型,并对一口井进行了实例计算和分析。结果表明,采用化学生热技术,能够提高油层温度40℃左右,加热了蒸汽难以提温的远井带,改善原油流变性,促进原油流向井底,提高了单井产量。