连续萃取精馏分离异丙醇-水的静态模拟分析

一般方法难以分离异丙醇-水形成的共沸体系,故选用乙二醇为萃取剂,采取连续萃取精馏的方法应用Aspen Plus软件模拟其分离过程并进行分析。萃取精馏塔的初始参数为物料进料流率4 800 kmol/h、n(异丙醇)∶n(水)=3∶2,理论塔板数26块、物料进料位置为第16块塔板、最小回流比1.4、萃取剂进料位置为第4块塔板,可分离得到质量分数为99.5%的异丙醇,再用Aspen Plus中Model Analysis Tools模块的灵敏度分析对实验进行模拟优化,优化结果为理论塔板数28块、物料进料位置第17块塔板、最小回流比1.5、萃取剂进料位置第4块塔板,优化后异丙醇的质量分数可达到99.8%。     

质子化氮化碳的制备及其复合材料的光催化性能

分别采用硫酸、盐酸和硝酸对尿素热解得到的体相块状石墨相氮化碳(g-C_3N_4)进行质子化改性,超声剥离得到氮化碳纳米片,考察3种质子化氮化碳纳米片对亚甲基蓝染料的光催化降解性能,利用XRD、FT-IR、SEM、BET、UV-DRS、UV-VIS等对其结构、形貌、比表面积、禁带宽度进行分析。结果表明,硫酸改性后的g-C_3N_4比表面积最大(60. 9 m~2·g~(-1)),亚甲基蓝降解效果最好,降解率为46. 7%,相比于体相块状g-C_3N_4的29. 2%提高了17. 5个百分点。以硫酸质子化改性的g-C_3N_4为前驱体,采用搅拌法制备得到质子化g-C_3N_4/石墨烯复合材料,其光催化降解亚甲基蓝的降解率为81. 7%,较硫酸质子化g-C_3N_4提高了35. 0个百分点。     

双腐蚀缺陷油气管道剩余强度分析

以X60双腐蚀缺陷油气管道为研究对象,借助ANSYS软件,分析双腐蚀缺陷半径和缺陷深度对其等效应力和剩余强度的影响。结果表明:随着轴向位置的增加,双腐蚀缺陷管道等效应力在屈服极限与抗拉极限之间变化;随着缺陷半径的增大,剩余强度呈增加的趋势,安全性增强;随着缺陷深度的增大,剩余强度呈减小的趋势,安全性降低。所得结论对于油气管道的腐蚀安全评价有一定的参考意义。     

镍钾改性对HZSM-5催化润滑油临氢降凝反应的影响

采用挤出法和等体积浸渍法制备了Ni、K改性的HZSM-5催化剂,通过N2吸附-脱附、X射线衍射和吡啶吸附红外光谱等方法对催化剂进行了表征,在固定床反应器上通过润滑油临氢降凝反应考察催化剂的降凝效果。结果表明,采用Ni、K改性的HZSM-5催化剂,润滑油基础油收率和粘度指数明显提高,就(3%Ni O,0.4%K)改性的HZSM-5催化剂而言,反应温度为300℃,压力为15 MPa,空速为1.0 h-1,氢油比为500∶1时,润滑油基础油的凝点为-20℃,收率为70%,粘度指数为103。     

核壳Fe3O4@NiSiO3磁性微纳米材料的合成及其吸附性能研究与表征

通过改进的凝胶-溶胶法和溶剂热法合成核壳结构Fe_3O_4@NiSiO_3磁性复合微纳米材料,对其结构和性能进行了SEM分析、TEM分析、多晶X射线衍射分析、磁性分析、比表面积及孔结构分析。以亚甲基蓝为模拟吸附染料,探究其吸附的机理和动力学吸附行为;并优化了亚甲基蓝浓度、吸附剂用量、pH值、溶液温度和平衡时间等实验条件。结果表明,复合材料对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附率达到98.5%;符合Langmuir吸附等温式且吸附动力学符合二级动力学方程。     

波纹管内部流体流动性能的分析

波纹管作为一种改进的管道类型,在现代工业中发挥着重要的作用。借助Fluent软件对波纹管进行数值模拟研究,考察了波纹管内部压力和速度分布规律,并通过改变波纹管入口速度、入口压力、入口温度,考察其对出口压力、出口温度、出口速度的影响,所得结论对波纹管的实际运行有一定的指导意义。     

含平底方形缺陷X80管线钢剩余强度的研究

X80管线钢由于其优良的综合力学性能,越来越多地服役于石油天然气输送。X80管线钢在服役过程中,不可避免地受到各种腐蚀因素的影响,产生具有危险性的腐蚀缺陷,进而使管道材料的强度降低,寿命缩短,影响了管道运输的安全可靠性,并且会造成材料的浪费和对环境的污染。因此,笔者以X80管线钢平底方形缺陷作为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,通过改变缺陷长度、缺陷深度,考察其对最大等效应力和剩余强度和的影响;通过改变内压,考察其对最大等效应力和最大等效应变的影响,借助数学拟合的方法,对基于应变和基于应力管道的剩余强度与缺陷深度的关系进行拟合,所得结论对于X80管线钢剩余强度的求解有一定的指导意义。     

催化分馏塔顶循抽出线管道腐蚀分析及最小壁厚核算

某催化裂化装置累计运行不到5年时间分馏塔顶循抽出线壁厚明显减薄，最严重处由10mm减薄至4.5mm。分析原因主要为催化分馏塔顶普遍存在的NH₄Cl盐腐蚀。经过管道壁厚计算和应力分析，认为该管线壁厚减薄严重，目前已存在较大风险，需尽快更换。提出了增设顶循除盐设施的解决方案，以降低管线铵盐浓度，从根本上减缓管线腐蚀速率。     

十二烷基磺酸根插层Ni^2＋-Fe^3＋/Co^2＋-Ni^2＋-Fe^3＋ LDHs及其结构研究

应用水热技术制备了二元Ni^2＋-Fe^3＋-CO3^2- LDHs和三元Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2＋-Fe3＋ LDHs和Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2＋-Fe3＋LDHs层间出现了2种空间导向和排列：即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2＋-Ni2＋-Fe3＋-LDHs层间。