加氢法精制再生废润滑油工艺及其催化剂研究

制备了3种不同ZSM-5分子筛含量的临氢降凝催化剂,对其孔道结构、酸性位和酸性强度进行了表征。考察了3种催化剂在4种不同反应温度下临氢降凝所得产物的馏分分布以及基础油馏分的粘温特性和倾点变化,确定了最适宜用于废润滑油临氢降凝的催化剂为Z-2。     

废润滑油的临氢热处理及宽馏分产物的加氢精制

开发了废润滑油"临氢热处理—加氢精制"再生工艺,考察了不同热处理条件下的降黏除杂效果,结果表明:当临氢热处理温度为380℃时,杂原子N的脱除率达到了49.08%,S的脱除率达到了63.63%,Cl的脱除率达到了97.56%,微量元素除少量的Si外,其他元素基本脱除完全。对临氢热处理(380℃)大于350℃宽馏分的加氢精制试验表明,温度360℃和380℃所得的产品指标均满足标准Q/SY 44—2009中HVI(150)类基础油的指标要求,但考虑到温度380℃,所得产品中的润滑油基础油馏分产率较低,因此认为加氢精制的最佳温度为360℃。     

基于修正Arrhenius模型和SVR-PSO模型的HNi55-7-4-2合金高温本构模型的对比

采用Gleeble-3500热模拟试验机对HNi55-7-4-2合金进行热压缩实验,研究其高温流变应力行为。通过等温热压缩实验和摩擦修正获得了HNi55-7-4-2合金在温度为600～800℃、应变速率为0.01～10 s~(-1)时的应力-应变曲线。结果表明:HNi55-7-4-2合金的流变应力值与温度、应变速率和变形量之间成非线性关系,流变应力值随着应变率增大而升高,随着变形温度的升高而降低。基于实验数据,分别建立修正Arrhenius本构模型和粒子群算法优化的支持向量机回归模型(SVR-PSO),引入统计学方法对模型的精度进行量化评估:修正Arrhenius模型的平均相对误差和均方根误差分别为6.30%和2.43 MPa,SVR-PSO模型的平均相对误差和均方根误差分别为0.61%和0.28 MPa,SVR-PSO模型预测精度和泛化能力均优于Arrhenius模型。     

旋流片对喷嘴流场特性影响的数值研究

以水为流体介质,建立了旋流喷嘴的计算流体动力学模型.通过调整旋流喷嘴旋流片的螺旋升角和通流面积等结构参数,对喷嘴雾化的压力、速度场进行计算,推导了喷嘴的雾化角,从而研究旋流片对喷嘴流场特性的影响.将数值模拟的结果与试验结果进行对比,两者基本吻合.验证了数值计算方法的正确性,对旋流喷嘴的设计具有指导意义.     

枢纽日调节对下游航道影响评估方法的研究

从水资源综合利用的原则出发,分析了枢纽日调节的非恒定流对坝下游航道的影响.在此基础上,提出以枢纽下泄日平均流量与日最小流量为统计样本,分析枢纽日调节对坝下游航道影响的定性及定量评估方法,并给出了非恒定流影响的图示说明.该方法原理清楚,简易可行,可合理评估水电枢纽对航道的影响,确定相关水位及日调节工况.     

聚丙烯酸钠树脂孔径调节及油水选择吸附平衡控制

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,环己烷为连续相,采用反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠吸水树脂,测定了该聚合物的孔径和吸水、吸油率,并通过改变交联剂用量对聚合物网络密度和孔径进行调节。结果表明,随着交联剂用量的增加,聚合物平均网孔直径逐渐减小,饱和吸水量则呈现先增加后减少的趋势,油、水吸附速率均呈现由快变慢趋势,且对油的吸附速率下降得更快。通过改变交联剂用量对孔径进行调节能够提高其水/油吸附比,当聚合物平均网孔直径在2.3nm左右时,脱水率和选择吸附能力达到最佳平衡状态。     

油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望

主要针对油包水(W/O)型两相分散体系,从乳化液破乳方法的机理出发,综述了化学破乳法、生物破乳法和物理破乳法的最新发展以及所面临的主要问题。在此基础上,对W/O型乳化液破乳方法今后的研究发展方向提出了建议。     

聚乙二醇-聚丙烯酸钠共聚物制备及协同破乳脱水作用研究

在N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂条件下,以丙烯酸钠单体与苯乙烯单封端聚乙二醇(St-PEG)大分子单体进行自由基分散共聚,制备交联共聚树脂。性能测试结果表明,共聚物具有协同破乳脱水性能,50℃条件下,废油破乳脱水率可达78%以上。作用分析结果表明,共聚物对废油中存在的沥青质、胶质等天然乳化成膜物质具有较强的吸附能力,是聚丙烯酸钠脱水树脂的3～5倍,且聚合物处理后,模拟乳状液中的界面物质含量减少了56%,其油水界面剪切粘度和界面弹性均明显下降,这说明聚合物的吸附作用是导致破乳过程发生的重要原因。     

废润滑油再生设备DCS控制系统设计

在分析废润滑油再生工艺过程基础上,提出了包括集中监控级、过程控制级和现场基础级在内的DCS控制系统方案,针对各再生处理单元完成了硬件和软件设计,实现了对废润滑油再生的工艺控制和过程管理。经实验生产表明,该系统自动化程度高,交互性好,能保证工艺流程的稳定性,提高设备的有效性,同时为后续研究工艺参数对废油再生效果的影响提供良好的实验平台和数据支持。     

环形水气自振射流泵基本性能及频率数值分析

针对水气两相射流泵传能效率较低,吸气残压过大的问题,结合环形射流和自激振荡射流的优点,提出环形水气自激振荡脉冲射流的概念。以环形射流理论为基础,推导了混合相界面上的连续性方程和动量方程。采用Realizable k-ε紊流模型和欧拉多相流模型对环形水气自激振荡脉冲射流流场分别进行了定常和非定常数值模拟。计算了环形水气自激振荡射流泵的流量比q、压力比h和效率η等性能参数。对下喷嘴处的流体平均速度进行了非定常模拟计算。对下喷嘴处混合相瞬时速度脉冲进行了频率分析。与普通环形水气射流相比,环形自激振荡射流对气体的卷吸作用能力得到增强,且下喷嘴处的混合相瞬时速度值具有显著的脉冲主频。