加氢催化裂解制取液化石油气的影响因素考察

选择正庚烷作为模型反应物,用负载型(金属活性组分A、B)双功能加氢裂解催化剂对制取液化石油气(LPG)的主要影响因素进行了考察。结果表明:在所用的双功能加氢裂解催化剂的存在下,反应的最佳压力为1.0MPa,最佳温度为450℃,最佳的液空速为1.0h-1。     

助燃空气对乙烯裂解炉NOx排放的影响

乙烯裂解炉内复杂物理化学过程耦合模拟与优化能够满足乙烯装置对高效率、低污染和低成本的设计和操作要求,对提高乙烯工业的竞争力具有重要意义。针对简单燃烧机理难以准确预测炉膛燃烧生成NO_x浓度分布的弊端,提出了在裂解炉使用更准确的简化GRI-Mesh 3.0机理结合涡耗散概念(EDC)模型的方法,并对Sandia Flame D的燃烧过程进行计算流体力学(CFD)模拟,验证了此耦合模型的可靠性。在已建立的燃烧模型的基础上,研究了助燃空气对降低裂解炉NO排放的影响,结果表明：在满足裂解炉热效率的情况下,空气预热温度为300~600 K、过量空气系数为1.1时降低NO的效果最佳。     

罗沙司他共晶的合成、表征与理化性质研究

肾性贫血药物罗沙司他是在中国本土孵化、率先在中国获批的新药。利用溶液结晶法制备了罗沙司他-烟酰胺共晶(RDXT-N)、罗沙司他-肉桂酰胺共晶(RDXT-C)、罗沙司他-苯甲酰胺共晶(RDXT-B)以及罗沙司他-脯氨酸共晶(RDXT-P)四种共晶,并通过X射线粉末衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振氢谱分析法(¹H NMR)来表征四种共晶。对罗沙司他四个共晶的固有溶出速率、溶解度和稳定性等性质进行了研究。固有溶出速率实验表明,在pH 4.5缓冲介质中这四个共晶的溶出速率均快于罗沙司他晶型A,其中罗沙司他-肉桂酰胺共晶的溶出速率最快,接近罗沙司他晶型A的10倍。平衡溶解度实验表明,在纯水中37℃条件下溶解度最大是罗沙司他-脯氨酸共晶,是晶型A的5.3倍。影响因素稳定性实验证明,罗沙司他-肉桂酰胺共晶和罗沙司他-烟酰胺共晶有着良好的湿热稳定性和光稳定性。因此,这些罗沙司他共晶可以为新剂型设计提供选择方案。     

析湿工况下翅片管式换热器表面粉尘沉积过程的数值模型

空调器采用翅片管式换热器作为蒸发器,在制冷工况下换热器表面发生析湿及粉尘沉积,导致性能衰减。建立湿翅片表面粉尘颗粒物沉积过程的数学模型,模拟冷凝水捕集颗粒物以及湿积灰层黏附颗粒物的过程。被冷凝水捕集的颗粒物数量等于运动轨迹与水表面轮廓会出现相交的入射颗粒物的数量;后续的入射颗粒物与湿积灰层碰撞时,部分入射颗粒物会发生沉积且部分被碰撞的已沉积湿颗粒物会发生移除,这两部分的颗粒物数量相减即为被湿积灰层黏附的颗粒物数量。模拟与实验结果的对比表明,预测的湿积灰层形状与实验照片的吻合度较好,预测的单位面积颗粒物沉积质量与91%的实验数据之间的误差在±20%之间,平均误差为11.8%。     

火灾条件下拱顶油罐弱连接结构的失效分析

拱顶油罐受外部火焰烘烤发生失效爆炸,易造成严重人员伤亡和巨大经济损失。为对火灾条件下拱顶油罐的失效爆炸进行预警,通过高温材料力学性能实验平台对拱顶油罐弱连接结构进行破坏测试,得出不同火灾温度条件下弱连接结构失效的拉断力和应力值。实验结果表明,当温度高于300℃时,拉断力和失效应力值变化显著,其中450℃为变化峰值温度。在此基础上,构建了拱顶油罐失效压力计算模型,推导出了不同容积拱顶油罐在不同火灾温度下的失效压力。所得结果可作为拱顶油罐失效的判定依据,为油罐的爆炸预警提供数据支撑。     

ZSM-5沸石膜用于生物油的脱水分离及其再生过程研究

在水热条件下通过无模板剂法合成了连续的ZSM-5沸石膜,并将其用于生物油的渗透汽化以进行高效脱水分离。ZSM-5沸石膜在强酸性、多组分的生物油体系中保持了很好的化学稳定性和优异的分离选择性,但在分离过程中面临着较强的膜污染问题,导致了膜通量的大幅下降。ZSM-5沸石膜的再生研究表明,膜的渗透通量随着再生温度的升高而逐渐提高。当再生温度为220℃时,ZSM-5沸石膜的渗透通量可以恢复至初始的88%。再生的机理研究表明,ZSM-5沸石膜中大量的晶内孔在生物油体系中极易被污染,从而导致渗透通量迅速下降;而相对较大的晶间孔却难以被完全堵塞,水分子在被污染的ZSM-5沸石膜中主要通过晶间孔进行渗透。上述结果表明,通过合理调控ZSM-5沸石膜的晶间孔的数量和尺寸大小可有效提升ZSM-5沸石膜在生物油中的渗透汽化脱水分离性能。     

邻甲酚-间二甲苯-乙二醇液液平衡数据的测定与关联

乙二醇可从含芳烃组分油品中选择性萃取酚类,为支撑焦化含酚油中的酚类化合物萃取分离新工艺开发,针对其组分特点,在现有相平衡数据基础上选定代表物,利用液液平衡釜法测出常压下303.15、313.15和323.15K时邻甲酚-间二甲苯-乙二醇体系液液相平衡数据,并利用Othmer-Tobias方程、Hand方程、Bachman方程分别进行实验数据可靠性检验,其线性相关系数的平方均大于0.99。同时分别用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行关联,回归得到不同温度下的模型参数,模型计算值与实验数据对比后发现其均方根偏差小于1.8%,说明NRTL和UNIQUAC模型均可较好地描述该三元体系相平衡行为。     

强风化砂岩边坡锚筋桩布置方式及支护作用研究

强风化顺层砂岩边坡具有节理裂隙发育、强度低的特征,导致开挖过程中出现边坡稳定问题。单纯的锚杆锚索支护无法满足边坡稳定性需求,在现场抗滑桩施工困难的情况下,选用经济、高效、施工便利的锚筋桩结合锚杆锚索对强风化顺层砂岩边坡进行支护。针对强风化砂岩破碎且强度低的特性,考虑高压注浆的劈裂作用,通过FLAC 3D数值模拟进行方案比选,得到适用于强风化砂岩边坡的锚筋桩多角度交叉布置方案。根据试验段边坡锚筋桩监测数据,分析强风化顺层砂岩边坡锚筋桩作用机理,验证了多角度交叉布置锚筋桩对强风化顺层砂岩边坡的加固效果。     

Reversible and irreversible domain wall dynamics in [011]C oriented relaxor ferroelectric single crystals

Domain wall motions mainly affect all kinds of properties of ferroelectric materials, such as piezoelectricity, dielectric response, and mechanical loss, and the extrinsic contributions associated with domain wall motions have always been an important issue. In this study, the reversible and irreversible extrinsic contributions to the dielectric properties of [011]_C-oriented 0.27Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-0.46Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.27PbTiO₃:Mn single crystals have been extracted by the Rayleigh analysis. We found that in the unpoled samples, the extrinsic contributions of reversible and irreversible domain wall motions to dielectric properties significantly reduced, whereas after poling, only the irreversible extrinsic contribution decreased. The pinning effect in the 2R domain structure is much weaker than that in the 4R domain structure, leading to the low enhancement of Q_m and a slight decrease in piezoelectricity caused by acceptor doping in 2R domain structure. This study explores the domain wall dynamics of acceptor-doped single crystals and mainly guides on further performance optimization in PbTiO₃-based relaxor single crystals.     

基于氮掺杂碳纳米颗粒荧光猝灭-恢复方法检测还原型谷胱甘肽

分别以海藻酸钠和色氨酸为碳源和氮源,采用固相法一步合成出了量子产率为47.9%的氮掺杂荧光碳纳米颗粒(N-CNPs)。根据铜离子存在的条件下,N-CNPs荧光强度的恢复情况与还原型谷胱甘肽浓度成正比的关系,建立基于N-CNPs检测还原型谷胱甘肽的新方法。优化了溶液pH及反应时间等条件。在pH 6.0、铜离子浓度30μmol/L条件下,谷胱甘肽在0.2~45μmol/L浓度范围内与N-CNPs荧光恢复强度呈良好的线性关系,检出限为50 nmol/L。方法具有灵敏度高、选择性好、操作简单等优点,可用于实际样品中谷胱甘肽的检测。