等离子体还原四氯化硅生产三氯氢硅试验

进行了用直流放电等离子体法还原四氯化硅生产三氯氢硅的试验,反应器的功率达到30 kW,三氯氢硅单程收率超过了60%,每生产1 kg三氯氢硅耗电4.55 kW.h。通过计算得到了氢气解离度、电离度与温度的关系,归纳出氢气的比定压热容随温度变化的函数,根据试验结果确定了氢气和四氯化硅的最佳进料配比。     

预估火炸药寿命的数学模型及其计算

评论了预估火炸药及其制品的安全贮存寿命、使用寿命和可靠贮存寿命的数学模型和计算方法,包括常用的Arrhenius方程、Berthelot方程和温度系数方程及修正的Arrhenius方程、加速因子方程、多应力因素的Eyring方程、交变老化温度的累积损伤模型、BP神经网络法、结构寿命和可靠寿命的预估方法等。提出了简单快速的点斜法和单温度定时法,认为可以通过失效概率的所谓界限模型计算火炸药及其制品的可靠性和可靠贮存寿命。比较了一些计算方法,给出了Arrhenius方程和Berthelot方程预估寿命相等的条件,指出了这些方法或方程的使用范围,并举例说明了一些模型和计算方法的实际应用。附参考文献30篇。     

混合工质临界性质的推算研究

采用五种不同的方法计算了四种不同二元混合工质的临界温度和临界压力,研究对比不同方法在推算二元混合临界性质时的精度。其中Peng-Robinson（PR）方程和Soave-Redlich-Kwong（SRK）方程,两种状态方程结合Heidemann等提出的临界点判据计算得到的临界参数与实验结果吻合较好。两种经验公式,改进的Chueh-Prausnitz（MCP）方法和Redlich-Kister方法,以及径向基函数神经网络（RBFNN）在计算混合工质的临界性质时也都有着较高的计算精度。对于临界温度的计算,PR方程、SRK方程、MCP方程、Redlich-Kister方程以及径向基函数神经网络计算结果的绝对平均偏差的最大值分别为1.82%、1.73%、0.95%、0.17%和0.20%。对于临界压力的计算,通过PR方程、SRK方程、MCP方程、Redlich-Kister方程以及径向基函数神经网络计算的绝对平均偏差的最大值分别为6.07%、5.04%、3.49%、1.90%以及0.67%。     

现代化学新技术——等离子体化学

早在1874年人们就发现某些气体放电的同时,往往伴生有少量的有机固态沉积物的生成,但直到70年代末,人们才真正开始对等离子体(plasma)进行详细研究。等离子体是物质固、液、气三态以外的第四态,是一种全部或部分电离了的气体,其中包括有离子、电子和各种中性粒子(常常是自由基),具有极高的化学反应活性。1985年7月首次召开的等离子体国际讨论会上,科学家们把等离子体分为热等离子体(HTP)和低温等离子体(LTP)。HPT是由大气电弧、电火花或火焰产生的,是一种全部电离了的气体,离子和电子处于热平衡,温度高达万度,     

用群子统计理论计算气—液平衡

应用JRG群子统计理论对三十几个二元气-液平衡体系进行了计算,并与常用的Margules方程、VanLaar方程、Wilsen方程、NRTL方程、UNIQUAC方程的计算结果进行了对比。结果表明,JRG群子统计理论的计算精度比较高,是一种较好的计算气-液平衡的方法。     

H2/Ar等离子体射流反应器的模拟

建立了直流电弧等离子体射流反应器的计算流体动力学模型 ,在模型中同时考虑流动、对流换热和共轭热传导等过程 ,消除了以往对反应器内壁温度估计造成的误差 .对湍流的模拟采用了常见的标准k -ε双方程湍流模型 .用SIMPLEST算法模拟与计算了反应器内等离子体的温度场和速度场     

IGCC气化炉炉温的测算方法

由于气流床气化炉内温度较高,环境复杂,受高温熔渣和高温气流的影响,直接测量炉内温度较为困难。因此,以热传导模型为基础,通过对气化炉烧嘴罩传热过程的分析,提出估算气化炉内温度的公式,并以此计算出温差与气化炉内温度的分段曲线。与现有气化炉温度分段曲线的对比结果表明:该方法能够更为准确地估算炉膛温度,适合气化炉内温度控制。而且,该方法不需要额外增加任何设备。     

H2/Ar等离子体射流反应器的模拟

建立了直流电弧等离子体射流反应器的计算流体动力学模型 ,在模型中同时考虑流动、对流换热和共轭热传导等过程 ,消除了以往对反应器内壁温度估计造成的误差 .对湍流的模拟采用了常见的标准k -ε双方程湍流模型 .用SIMPLEST算法模拟与计算了反应器内等离子体的温度场和速度场     

PCVD合成超纯石英玻璃工艺研究（英文）

采用PCVD方法制备超纯石英玻璃工艺中,等离子体输出功率决定了炉膛内温度场。通过气体不同温度时的电导率计算等离子体功率和效率,使用不同电导率的工作气体,导致等离子体功率改变,炉膛内温度场发生变化。使用空气作为工作气体时电导率大,输出功率达到40 k W,炉膛温度高于使用氧气,为PCVD方法合成超纯石英玻璃提供了适宜的温度场。     

电导法测定弱电解质电离常数实验的影响因素探讨

电导法测定弱电解质的电离平衡常数实验是一个重要的物理化学实验,电离平衡常数受多种因素的影响。本文探讨了温度和电解质浓度两种主要因素对醋酸弱电解质电离度和电离常数测定的影响。实验在三种不同温度条件下,分别测量了醋酸在不同浓度下的电导率。并采用数据处理方法得出了醋酸在不同温度下的电离常数Kc。结果表明,不同温度下,醋酸电离平衡常数的实验值与其理论值相差不大,数量级一致,非常接近(实验相关系数均大于0.99)。浓度一定时,醋酸的电离度随温度升高而增大。而温度一定时,醋酸的电离度随浓度增加而减小;且醋酸的电离平衡常数与温度呈正比线性关系。     

裂解煤制乙炔的热等离子体发生器概述

热等离子体具有高温、高焓值和高反应活性等优点,可以用于裂解煤制取乙炔的工艺中。目前已运行的一些等离子体裂解煤制乙炔装置已经达到了中试规模。在此工艺流程中等离子体发生器是核心。介绍了一些裂解煤制乙炔工艺常见的热等离子体发生器,主要是电弧等离子体发生器,其中着重介绍各种类型的直流电弧等离子体发生器,包括直线式、同轴式和V型等离子体发生器。简述了多孔阳极等离子体发生器以及煤制乙炔等离子体发生器所面临的一些问题。     

中国神木煤灰渣在高温下的流变特性

利用高温流变仪测定了中国神木煤灰渣在不同温度下的流变特性,并利用光学显微镜观察了煤灰渣在高温下冷激后的微观形貌,同时利用热力学软件FactSage预测了煤灰渣在不同温度下结晶粒子的相对含量与其均相熔体组成随温度的变化。实验结果表明:当实验温度为煤灰渣的全液相温度时,其流型表现为牛顿性流体;当温度低于其全液相温度时,随着温度的降低,其流型依次变为Bingham流型与Casson流型。同时随着温度的降低,由于煤灰渣中的固含量在不断增加,使得煤灰渣表现出明显剪切变稀的流变现象。最后利用Urbain模型与改进后的Einstein-Roscoe模型分别对煤灰渣中均相熔体黏度与实际黏度进行了模拟,其模拟值与实验值有良好的相关性。     

水煤浆加压气化原料用煤的选择及更换

渭河化肥厂原采用的黄陵煤 ,由于煤质灰分含量及灰熔点偏高 ,影响了德士古气化炉长周期稳定运行。经广泛调研分析之后 ,将原料煤更换为华亭煤 ,基本满足了气化炉长周期稳定运行的要求。本文对原料煤更换的原因进行了分析论证 ,对试烧及结果进行了总结 ,提出了今后原料煤选择的一些方法     

低阶煤热解多联产与混合发电系统

中国煤资源中80%以上属于中高挥发分的低阶煤. 将煤炭进行热解分级,液体产物可转化为化学品和燃料油,气体产物可作为燃气或转化为天然气使用,固体半焦是洁净的固体燃料. 中国科学院过程工程研究所自1999年开始对煤热解分级高效利用技术的基础理论、工艺和设备放大等方面进行了系统研究,并在廊坊中试基地建立了煤处理量为10 t/d的煤热解燃烧中试平台. 采用该实验装置对多种低阶煤进行热解,结果表明,在燃用半焦的同时焦油产率为煤干重的6%?10%,热解煤气产率为煤干重的8%?12%. 介绍了过程所煤热解分级混合发电系统,并对该系统在燃煤发电厂的应用进行了技术经济分析.     

配煤对煤灰熔点的影响及灰熔点预测模型研究

针对皖北刘桥二矿煤（A）属于高灰熔点煤,无法满足Shell气化炉液态排渣的需要。考察了采用配煤技术降低煤A的灰熔点的效果,结果表明,配煤可以显著的降低煤A的高灰熔融性。使其能够满足Shell气化炉液态排渣工艺的要求。并采用最小二乘法对灰熔点与煤灰灰成分之间建立并回归了预测模型,预测模型方程表明,若能增加配煤煤灰中MgO的含量可显著降低煤灰熔点,增加配煤煤灰中CaO的含量可使煤灰熔点降低,在煤灰中SiO2和Al2O3总含量一定的条件下,高硅低铝的配煤煤灰可进一步降低煤灰熔点。同时该模型能较好地预测三种原煤配煤的灰熔点。     

用差热分析法确定煤发热量的研究

煤的发热量是煤重要的工艺性能指标。选用四种代表不同变质程度的煤和石墨通过差热分析确定的发热量值,与自动量热仪以及通过半经验公式计算的结果进行比较,得到相似的结果。     

毛细管气相色谱法测定煤焦油萘含量

介绍了测定煤焦油萘含量的毛细管色谱测定方法,采用DB-5毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm),氢火焰离子化检测器(FID),程序升温。以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,正十二烷为内标物,对煤焦油萘的含量进行了测定,所测定的结果具有良好的准确度和精密度,样品的回收率为99.12%～104.18%。整个试样分析时间不超过25min,可直接用于产品质量分析与控制,为工厂进行现场分析和操作调节提供了简捷理想的方法。     

基于BP神经网络的煤直接液化装置VOCs包袋法检测与预测建模

挥发性有机物（VOCs）是现代煤化工生产过程中产生的主要污染物之一。煤化工是我国石化领域的重要组成部分,通过煤制油装置可以实现煤炭的清洁利用,煤制油装置由于设备、物料、操作条件等与石化企业存在差异,目前我国针对石化的美国联邦环保署（EPA）相关方程不适用于煤直接液化装置,且目前国内并没有用于核算煤制油装置的相关方程。本文开展了煤制油装置VOCs检测方法研究,并修正了相关方程系数,得到了密封点VOCs核算方程。首先对煤制油装置进行泄漏与维修（LDAR）检测,得到了煤制油装置密封点的VOCs泄漏数据。在数据分析的基础上,改进了包袋法采样方法,对煤直接液化装置进行了密封点的包袋采样分析。在此基础上,得到了相关方程的修正系数,首次提出了适用于国内煤制油装置VOCs泄漏核算的相关方程。最后,考虑了移动距离、温度、压力及多处泄漏等参数对相关方程的影响,校准了煤直接液化装置的相关方程,建立了反向传播算法（BP）神经网络模型,得到了逼近结果较好的相关函数。     

煤液化油窄馏分饱和蒸气压和蒸发焓的测定及计算

用三次膨胀法对煤直接液化油窄馏分的饱和蒸气压进行了测定。实验结果显示,在同一测试温度下,饱和蒸气压随窄馏分蒸馏温度的升高而降低,相同蒸馏温度下,随测试温度的增大而增大;煤液化轻油馏分与纯物质饱和蒸气压一样,其对数值与温度的倒数呈现出良好的线性关系。同时还对测量数据进行线性回归,并使用克劳修斯-克拉佩龙方程进行了蒸发焓的计算,结果显示,随蒸馏温度的提高,窄馏分的蒸发焓数据呈上升的趋势。