化工过程熵增指数及其在磷复肥清洁生产评价中的应用

从热力学第二定律出发, 指出清洁生产的热力学本质是控制物质由有序结构向无序转化并从中获取最大效益, 其优劣可由过程熵增反映。 引用复杂体系非平衡定态过程最小熵产生原理,推导出依据与外界交换的物流和热流信息定量计算化工复杂系统过程熵增的方法, 并定义过程熵增指数ζ 。 评价了化工过程对环境热力学状态的综合影响。选择以硫和以氨为载能原料的磷复肥工艺为例进行了计算和对比,其过程熵增指数分别为6.753和4.571,反映出载能原料硫作为废物排放对环境热力学状态产生更大的影响。     

高速气流加速下雾粒的传质

针对高分散气雾两相流动体系,提出了一种新的传质理论表达式,其传质系数用Kolmogoroff长度时间尺度进行关联,并开发出基于Monte Carlo和CFD的联合模拟方案.运用该传质表达式和模拟方案,成功地模拟了氢氧化钠与二氧化碳的气雾两相射流中和反应体系.结果表明相间传质时间尺度(1.6×10-4 s)远小于弛豫时间尺度(4.5×10-4 s),进一步研究说明尽管气雾相间传质的速率很快,但相间传递量是主要通过速度滑移实现的,相间传质对雾粒相的运动行为影响甚小,因而在工程上对于雾粒相运动行为的描述可以忽略传质的影响.由激光多普勒测速仪得到的实验数据证实了模拟结果,表明模拟能正确预测此类输运现象.     

温度感应式开关膜的接枝率对其开关特性的影响

利用等离子体诱导填孔接枝聚合法将聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)接枝聚合在聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜上制备了一系列具有较宽接枝率范围的温度感应式开关膜。系统地研究了接枝率对膜的温度感应开关特性的影响。结果表明，开关膜的接枝率对膜的过滤通量、温度感应开关系数和膜孔径感温变化倍数都有十分重要的影响，接枝率在小于等于2．81％时。温度感应开关系数和膜孔径感温变化倍数均随接枝率增加而增加；而对于接枝率大于等于6．38％的膜，膜开关系数和膜孔径感温变化倍数总是趋近于1。膜不具备温度感应开关特性，为了获得预期的开关性能。必须将膜的接枝率控制在适当的范围。     

喷动流化床内砂状氢氧化铝结晶实验研究

在直径为100 mm的喷动流化床中,苛性比小于1.9,流化速度分别为1.42×10-3m/s,1.98×10-3m/s,2.55×10-3m/s的条件下进行了砂状氢氧化铝结晶实验,考察了苛性比和流化速度对晶粒生长和次生晶核形成的影响,建立了适宜的喷动流化结晶条件。     

惰性粒子流化床干燥钻井废泥浆实验研究

实验考察了惰性粒子流化床干燥钻井废泥浆,关联了干燥器的体积传热系数表达式,可定量计算进风速度、进风温度、废泥浆体积流量和含水量等参数的影响。结果表明,惰性粒子流化床干燥热效率达55％,体积传热系数可达6kW·m^-3·K^-1,可用于钻井现场柴油机废气干燥钻井废泥浆。激光粒度分析仪测试干燥产物粒度平均值为12／μm,且分布较为集中,其密度为3．2g·cm^-3,可以回用于钻井泥浆的加重材料。浸毒试验表明,干燥产物CODCr值大幅度下降。     

气-液-固三相喷射床流动特性研究

模型实验研究证明带中心导向管的气－液－固三相喷射床操作稳定,床内液固相具有连续稳定的轴向内循环运动,并可由操作参数求得循环流速为该技术运用于湿法冶金等液固相反应具有能耗低、效率高、操作稳定等诸多优越性     

含锆高铝耐火纤维毡的导热性能研究

测定了含锆高铝耐火纤维毡在不同条件下的高温热导率 ,并分析了温度 容重 方向对热导率的影响。结果表明 :容重一定时 ,热导率随温度升高而升高 ;高温热导率随容重升高而减小 ;材料热导率的各向异性比较显著     

油基钻屑三元型煤的配比与指标研究

用四川宜宾贫煤、大安寨油基钻屑及废泥浆配制三元型煤,以洁净型煤标准中的低位发热量和干燥无灰基挥发分为主要指标,通过正交实验优化得到最优配比为56∶35∶9,实测主要指标符合洁净型煤标准规定值,并优于普通民用型煤.三元型煤为钻井废物资源化提供了一个低碳环保的技术路线.     

新型多功能复合凝胶堵漏性能评价

文章系统地介绍了一种能有效对付在钻井中常见的井漏问题的新型多功能复合凝胶堵漏材料。纯粹的聚合物凝胶力学强度相对较低，而新型多功能复合凝胶的力学强度相对较高，能有效的解决井下地层漏失。在纯粹的聚合物凝胶中添加刚性无机材料制备成的复合凝胶堵漏材料有着独特的堵漏机理：复合凝胶聚合物分子链段上的功能性基团能与刚性无机材料有着特殊的相互作用--在凝胶体系内的刚性无机材料起到了增强凝胶刚度与强度的作用；井下岩石与凝胶产生较大的静切力，这两方面的共同作用从而能有效的保证复合凝胶堵漏成功。在凝胶中加入桥接堵漏材料和刚性无机材料后，更能有效地解决超大裂缝的漏失问题。     

石膏氨水悬浮液吸收二氧化碳的实验研究

本文以利用氨水脱碳净化合成氨原料气的过程实现磷石膏转化为硫酸铵为目的，模拟该体系气-液-固三相条件进行了石膏氨水悬浮液吸收二氧化碳的实验研究。探讨了反应机理，考查了原料配比和浓度对石膏转化率的影响、反应温度对反应速率的影响。初步结果表明，在适宜的工艺条件下，石膏的转化率可达96％以上。