反应热失控条件下安全泄放实验与理论计算

反应热失控是引起设备超压的重要因素之一,而安全可靠的安全泄放装置是防止设备发生超压破坏的最有效方法。由于苯法制己内酰胺重排反应是个快速的强放热过程,为了对重排反应器的安全泄放设计提供基础数据,在危险场景分析基础上,利用引进的VSP2(Vent Sizing Package 2)安全泄放实验装置进行了热失控反应条件下泄放实验研究。实验表明失控反应条件下重排反应泄放类型为温和体系的蒸气泄放,因而利用Leung方法和平衡两相流泄放模型分别对安全泄放量(W)和泄放装置泄放能力(G)进行了计算,进而确定出最小泄放面积为0.023m2。研究表明:利用VSP2可为快速强放热的失控反应安全泄放设计提供基础数据,进而为失控反应安全泄放设计的安全可靠性提供保证。     

气相色谱法分析超临界水中生物质气化制氢实验产物

富氢气体样品组分的定量和定性分析,对于指导超临界水中生物质气化制氢实验非常重要。本文采用气相色谱法,Porapak-Q型填充柱,以氩气作载气,TCD为检测器,采用面积校正归一化法,成功地分析出超临界水中生物质气化制氢实验混合气体样品中的H2、CO、CH4、CO2等4种主要组分。该方法快速、简单、成本低,可满足超临界水中生物质气化制氢实验的要求。     

工业污泥超临界水氧化处理的研究进展

对各种工业污泥进行无害化处理与资源化利用是近年来国内外研究的重点。超临界水氧化是一种经济、高效的高级氧化技术,因其具有有机物氧化彻底、反应时间短等特点,用于工业污泥处理及资源化具有广阔前景。介绍了超临界水氧化技术在工业污泥处理中的研究情况,展望了未来的研究方向。     

PVC及PMMA在CO_2环境中玻璃化转变特性的研究

对聚合物在CO2环境中的玻璃化转变特性进行了研究。利用蠕变柔量法,在自建的实验装置上,对聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯在CO2环境中不同压力下的玻璃化转变温度进行了测定,并利用间接法测定了对应状态下聚合物中CO2的质量分数。结果表明,在CO2环境中2种材料的玻璃化转变温度显著降低。利用基于经典热力学与统计热力学理论构建的模型,对聚合物中不同的CO2质量分数对应的玻璃化转变温度值进行了计算,得到的计算结果与实验结果较吻合。     

基于VSP2进行热失控反应泄放装置安全可靠性分析与评估

为了对存在热失控危险的反应器的安全泄放装置安全可靠性进行分析和评估,利用从美国购置的用于泄放基础实验测试的VSP2(Vent Sizing Package 2)装置,针对不同的危险场景,对苯法制己内酰胺组合工艺中重排反应器的热失控反应过程进行了实验测试,筛选出最危险场景。在获得重排反应热失控基础数据条件下,对安全泄放量(W)和泄放装置泄放能力(G)进行了计算,进而获得最小安全泄放面积。研究表明:重排反应过程是个强放热过程,存在较大的热失控风险;利用VSP2可为存在热失控危险反应的安全泄放设计提供基础实验数据,进而对安全泄放装置设计、选型或安全可靠性分析和评估提供技术支持。     

超临界流体在制膜过程中的应用

介绍了超临界流体诱导相分离过程制备有机膜的工艺流程、原理及特点,并与传统的沉浸凝胶相转化制膜方法进行了比较。同时介绍了超临界流体过程在有机膜的制备和改性方面的研究现状及其研究前景,并对其进一步的研究提出了一些建议。     

超临界辅助雾化法制备红霉素超细微粒

超临界辅助雾化(SAA)过程是近两年才提出的一种制备纳、微米粉体微粒的新方法,是一种高效的超细粉体制备技术,在药物超细化处理方面有广阔的应用前景.在自建的超临界辅助雾化过程实验装置上,以红霉素-乙醇-二氧化碳系统为研究对象,分别研究了混合器压力和温度、溶液浓度及进液速率对微粒形态和粒径的影响.实验结果表明:选用乙醇做溶剂可制备出粒径在1～3 μm的红霉素超细微粒,大部分微粒形态呈完整的球形;各影响因素对微粒粒径及粒径分布均有不同程度的影响,其中混合器压力对微粒粒径及粒径分布的影响最明显,混合器温度的影响最小,微粒粒径及粒径分布可通过改变操作参数进行控制;在本研究范围内,最优操作条件为混合器压力10.5 MPa,混合器温度70℃,溶液浓度15 mg·min-1,进液速度9 mL·min-1.实验制得的微粒适用于吸入式给药.     

超临界CO_2萃取浓缩大豆粗磷脂的研究

以浓缩大豆粗磷脂作为液态物料的模型材料进行了超临界CO2萃取研究。通过实验考察了萃取温度、压力、时间和溶剂流量等对萃取效果的影响,确定了对于该种物质萃取的最佳操作条件。通过与传统的水蒸汽蒸馏法和有机溶剂萃取法生产的产品进行对比(酸碱度、含水量、有机溶剂残余量、色泽、气味等方面),表明了超临界流体萃取技术用于热不稳定物质的萃取所具有的独特优势。     

氮封内浮顶石脑油储罐气相空间气体浓度分布特性研究

为了掌握采用氮封的内浮顶石脑油储罐气相空间气体浓度的变化趋势和规律,为内浮顶储罐氮封技术提供技术支持,从而避免硫铁化合物自燃、硫化氢中毒及可燃气体闪爆等事故的发生。对三个不同储罐中石脑油样品在不同温度条件下的的饱和蒸气压进行测试;利用CHEMCAD软件对不同温度下储罐气相空间可燃气体和H2S平衡浓度进行计算;在此基础上,利用Fluent13.0软件对静止、收油和付油三种不同状态石脑油储罐浮盘与拱顶间气相空间中可燃气体、氮气、硫化氢和氧气等气体浓度变化及分布情况进行模拟计算。计算结果表明:静止状态,从浮盘至拱顶可燃气体和硫化氢浓度呈现由高至低的变化趋势,氮气则相反;在收油状态,储罐外呼吸阀排气口附近易形成燃爆性混合性气体,存在燃爆危险;在付油状态下,氮封失效时储罐罐顶气相空间一定区域内将形成爆炸性混合气体,存在燃爆风险。     

基于VSP2的放热反应失控紧急泄放特性

基于VSP2绝热量热仪,通过增加泄放物收集罐、快速响应气动阀及泄放孔板,开展了放热反应失控泄放实验,详细探讨了输入热功率、初始填充率、泄放压力、泄放直径以及反应物发泡性对泄放能力及泄放物质量的影响。结果表明:二相流泄放能力随输入热功率增大而降低,随初始填充率增大先增大后减小,随泄放压力增大先快速降低后缓慢增加,随泄放直径增大而增大。泄放物质量随输入热功率、初始填充率、泄放压力和泄放直径的增大而增大。发泡性材料能显著降低泄放装置的泄放能力,但能增大泄放物质量。