探究化工工艺节能降耗的必要性及相关技术

近年来,经济全球化趋势逐渐加深,这对化工企业而言既是机遇又是挑战,为了顺应社会发展的趋势,化工企业只有不断研发化工工艺节能降耗相关技术,才能从根本上满足人们对能源的消耗,从而实现可持续发展。从化工工艺节能降耗工作开展的必要性以及相关技术的研究等方面入手,提出几点有效的措施和建议,从而实现我国化工工艺经济效益和社会效益的最大化。     

大牛地气田储层伤害评价实验研究

大牛地气田为典型致密低渗气田,具有低渗、低压、低产的特点,经济有效开发难度大。由于对该构造储层地质特征及引起储层伤害的潜在因素的认识不充分,引入钻、完井液等外部介质直接与储层接触,对储层造成伤害,使得气井产能下降。文章以大牛地致密低渗气藏为研究对象进行储层流体和应力敏感性评价实验,以及完井液和压裂液对油气层的伤害评价实验,分析其结果并对储层伤害做出了系统的评价。结果表明,大牛地气藏流体伤害主要是以碱敏和盐敏为主,岩心渗透率随着有效应力的增加而降低,并且压力降低后渗透率只能够部分恢复,造成不可逆伤害。     

外源草酸和柠檬酸对土壤中磷释放量的影响

利用化学浸提法,研究了不同浓度外源草酸和柠檬酸的添加对构树和桑树根际土壤磷释放量的影响。结果表明,草酸和柠檬酸浸提液能显著提高两种植物根际土壤的磷释放量,在0~10 mmol/L外源有机酸浓度范围内,土壤磷释放量与有机酸浓度呈正比关系。在同一植物根际土壤中,利用柠檬酸浸提的根际土壤磷的释放量要高于草酸的浸提量;草酸、柠檬酸对构树根际土壤磷的活化能力要强于对桑树根际土壤磷的活化能力,这可能与构树的环境适应性能力强有关。     

板料流经拉深筋厚度减薄的研究

采用平面应变假设、正交各向异性幂强化材料模型,推导了板料流经拉深筋过程中应力、应变的分布规律。针对试验过程中观察到的由于板料与拉深筋之间会发生分离,从而造成实际弯曲半径增大的现象,提出了有效弯曲半径的修正方法。建立了板料流经拉深筋时厚度减薄的解析模型,并与试验结果进行对比,验证了模型的正确性。基于此模型,研究了拉深筋参数对板厚减薄的影响,结果表明,拉深筋参数对板厚减薄影响较大。减薄随拉深筋高度增加而增大,二者近似呈线性关系,随拉深筋圆角半径的增大而减小。     

超大孔径聚晶金刚石拉丝模具单向走丝电火花线切割加工工艺研究

基于试验研究,创新性地提出了采用单向走丝电火花线切割机床对超大孔径聚晶金刚石拉丝模具的孔形进行粗加工。以金刚石粒度为25μm的直径22 mm、厚度20 mm的超大孔径聚晶金刚石拉丝模具为例,进行单向走丝电火花线切割加工定径区、压缩区和安全角的工艺研究,得出了加工工艺曲线,确定了最优加工工艺参数,提高了粗加工效率,确保了良好的孔形精度。结果表明:选择脉冲宽度4μs、脉冲间隔40μs、峰值电流15 A、走丝速度10 m/min时,可获得较满意的加工效果。     

区间模型下声学超材料的可靠性优化

目前对声学超材料的优化设计都是基于确定性的物理模型,忽略了不确定参数对其超常声学性能的影响。针对这一现状,将区间模型引入声学超材料,研究不确定参数对声学超材料声强传递系数和负有效体积模量的影响;接着在此基础上,以声强传递系数为目标函数,以负有效体积模量为约束条件,构造区间模型下声学超材料的可靠性优化模型。数值结果表明,优化后的声学超材料即使受到不确定参数的干扰,仍能保守满足其可靠性约束条件,并改善其声强传递系数和负有效体积模量。     

核电站热水生产及分配系统特定温度下压力波动问题研究

针对某核电站热水生产及分配系统特定温度下热水泵出口压力波动问题,对该系统热水泵有效汽蚀余量进行了计算,将结果与理论值进行了对比,现场测量了水泵振动数值,并与国标进行了对比;结合气液两相流理论研究了现场管道布置,对系统介质在不同温度下空气溶解度进行了分析,配合流速计算确定了在系统管道流速较低的高点增加排气阀。研究结果表明,压力波动是由气液两相流型转化产生,空气在不同水温下的溶解度变化导致了该现象仅在特定温度下出现,通过在适当位置增加排气阀可以解决该问题。     

水下曝气对水体分层效果的研究

针对分层湖泊或水库底部因溶解氧不足而引起的水质恶化等问题,将水下曝气技术应用到水体分层破坏工程中。在实验水池中,展开了曝气流量、曝气孔径大小和曝气时长对水体分层破坏的实验研究,测量了曝气开始后不同时刻,水下1 m,2 m和2.3 m处水体中溶解氧含量,其中,曝气头垂直方向位于水下2 m处,水平方向上位于该矩形的中心位置。分析了曝气参数和曝气时长与水体分层破坏程度之间的关系。研究结果表明:曝气流量越大,水体分层破坏越快;曝气孔板直径越小,水体分层破坏越快。随着曝气流量的增加,水体中溶解氧的增量并不随之增加;随着曝气孔板孔径的减少,水体中溶解氧的增量逐步增加。同时,曝气头以下水体的溶解氧浓度与曝气无关。该研究结果为工程实际中的曝气法改善水体分层提供了依据。     

声音

无论是去产能、库存、杠杆．降成本、补短板．还是转型升级结构性改革．这些都是中国经济发展过程中一个问题的多个侧面。当前我国最主要的问题就是产业水平低．有效供给、中高端供给不够．无效的低端供给过剩。要改变这种局面．最终要通过产业水平的提升,或者按照政府工作报告中提到的建立现代产业体系。     

全钢Tin-T防屈曲支撑抗震性能研究

全钢管套管(tube in tube,Tin-T)防屈曲支撑是一种重量轻、制作简单、安装方便的新型支撑构件,利用有限元软件Abaqus,针对该新型支撑构件进行低周往复循环加载模拟分析。设计6组不同形式的支撑构件模型,其中有5组为Tin-T防屈曲支撑构件,1组为传统单管(Tube)支撑构件。研究不同形式支撑构件的内外管在层间位移比RSD为0.67%、1%、1.33%、2%的情况下,构件的应力应变、骨架曲线、滞回曲线、耗能等抗震性能的变化和影响。研究结果表明:1)Tin-T防屈曲支撑的抗震性能指标均明显好于传统支撑,尤其是内管的受压承载力平均比传统支撑Tube构件提高了109%;2)为减轻重量和便于观察内管的受力变化,在外方管两侧做部分开洞处理,开孔率的变化对支撑构件的承载力和耗能影响并不显著,增减幅度均在5%以内;3)Tin-T防屈曲支撑增加内管厚度,虽然能提高支撑构件的耗能(附加有效阻尼比仅提高了5%),但附加有效阻尼比与增加构件重量相比,材料利用率并没有达到较佳的性能比。因此,以增加内管厚度来提高防屈曲支撑构件的耗能并不是最佳选择。