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   现代化工
  2016年, 第36卷, 第6期 刊出日期:2016-06-15 上一期    下一期
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专论与综述
水合物储运天然气的新进展与新构想 收藏
李杰, 谢应明, 高红丽
现代化工. 2016, (6): 1-6.  
摘要 ( 183 )     PDF (1655KB) ( 17 )  
天然气作为一种清洁、高效的能源,近年来在缓解我国能源紧张方面扮演着重要角色。随着天然气在我国能源消费结构中所占比例的不断增加,必然需要发展经济的天然气储运方法。以天然气水合物方式储运天然气与传统的储运天然气方式相比,有着经济、安全等优势,是发展新型天然气储运技术的研究重点。本文概括了目前天然气主要的储运方式,并对其进行了经济性和优缺点的比较,重点介绍了水合物储运天然气的研究现状,最后提出了一种新型的采用压缩式制冷循环的天然气水合物制备系统,该系统具有结构简单、储运效率高等优点。
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我国及相关国家/地区PX供需动向 收藏
宋锦玉, 卢红杰
现代化工. 2016, (6): 7-10.  
摘要 ( 126 )     PDF (2062KB) ( 11 )  
对二甲苯(PX)是一种重要的有机化工原料。我国是PX的生产大国,又是PX的消费大国,我国主要从韩国、日本等国家及台湾地区大量进口PX。本文主要介绍了近10年来我国PX的生产、进口情况及供需情况,以及韩国、日本等国家及台湾地区PX产业动向,还介绍了PX下游产品——对苯二甲酸(PTA)的供需动向。最后,针对我国及相关国家/地区PX供需情况提出了一些建议。
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中国燃料天然气二氧化碳排放因子的初步计算 收藏
李鑫, 李振荣, 赵亮富
现代化工. 2016, (6): 11-14.  
摘要 ( 579 )     PDF (1257KB) ( 14 )  
通过对燃料天然气各主要使用领域进行的现场调研和气体取样分析,计算得到我国天然气的平均碳含量、碳氧化因子和二氧化碳排放因子。结果表明,我国天然气的碳含量与IPCC给出的缺省值基本一致,碳氧化因子比IPCC缺省值略低,因此计算出的二氧化碳排放因子也比IPCC缺省值低。碳氧化因子小于1表示燃烧不充分,主要是由于一部分碳被氧化成为一氧化碳。由于一氧化碳在大气中可以稳定存在,且会造成环境污染,故燃烧时产生的一氧化碳排放应该单独报告,而不是折算后并入二氧化碳排放量。
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技术进展
生物法降解工业废水中石油烃研究进展 收藏
张攀, 尤朝阳, 陈纪赛, 孙永军, 张路广, 夏钱华
现代化工. 2016, (6): 15-18,20.  
摘要 ( 138 )     PDF (1423KB) ( 23 )  
介绍了微生物降解石油烃的机理,探讨了生物可利用性、营养物质、pH、温度等因素对微生物降解石油烃的影响。综述了生物法在工业废水降解石油烃应用方面的研究进展。提出了当前存在的微生物降解机理、降解污染物酶系统及构建降解石油烃基因工程菌研究不足问题,对未来的研究趋势进行了展望。
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煤加氢液化残渣的性质及应用研究进展 收藏
黄传峰, 韩磊, 王孟艳, 李慧慧, 杨帆, 王永娟, 李大鹏, 王明峰, 霍鹏举, 王坚强
现代化工. 2016, (6): 19-23.  
摘要 ( 114 )     PDF (1544KB) ( 13 )  
为了实现液化残渣的清洁高效化利用,介绍了近年来液化残渣的组成、性质研究进展;从热解、气化、萃取、制备碳材料、燃烧以及改性沥青等方面,系统地综述了当前国内外关于煤加氢液化残渣的应用研究进展,并对应用过程中存在的问题进行了探讨。
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染料敏化太阳能电池碳材料对电极的研究进展 收藏
孙善富, 孙明轩, 方亚林, 王莹
现代化工. 2016, (6): 24-27.  
摘要 ( 105 )     PDF (1441KB) ( 19 )  
简要说明了对电极在染料敏化太阳能电池中的作用,重点综述了2010年以来染料敏化太阳能电池碳材料对电极的研究成果,详细介绍了各类新型碳材料对电极的特点和制备工艺。最后提出,继续开发各种廉价、高效的新型碳材料对电极仍是今后染料敏化太阳能电池研究的一个重要方向。
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生物质快速热解技术进展和发展前景分析 收藏
孙洋洲, 丁一
现代化工. 2016, (6): 28-31,33.  
摘要 ( 99 )     PDF (1271KB) ( 11 )  
介绍了国内外生物质快速热解制取生物质原油技术、生物质原油应用及精制加工提质技术的新近进展,分析了当前技术发展与推广存在的问题,对生物质快速热解制取生物质原油的发展前景进行了展望,对生物质原油应用技术的发展方向给出了建议。
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不同金属离子对生物质热解特性的研究综述 收藏
刘金淼, 姚瑶, 马欣欣, 刘广青, 何艳峰
现代化工. 2016, (6): 32-36.  
摘要 ( 130 )     PDF (1280KB) ( 11 )  
针对生物质内部和外加金属离子对生物质热解特性的作用,分别论述了金属离子对纤维素、半纤维素和木质素等生物质主要组分热解特性及热解动力学的影响。
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甲硫醇气体治理方法的研究进展 收藏
王亚恩, 易红宏, 唐晓龙, 崔保聪, 刘潇, 李远涛
现代化工. 2016, (6): 37-41.  
摘要 ( 154 )     PDF (1283KB) ( 17 )  
介绍了甲硫醇的处理方法的研究进展,包括物理法、化学法、生物法以及低温等离子体技术。最后,论述了甲硫醇处理方法的发展趋势。
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膜分离法分离烟气中CO2材料及应用研究进展 收藏
郭智, 张新妙, 章晨林, 栾金义
现代化工. 2016, (6): 42-45,47.  
摘要 ( 130 )     PDF (1285KB) ( 11 )  
重点介绍了气体膜分离烟气中CO2的膜材料研究进展,并对目前气体分离膜法的技术应用情况和该技术分离CO2的成本进行了简要介绍。
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等离子喷涂技术研究现状 收藏
朱昱, 魏金栋, 周燕琴, 张宇, 李小武, 倪红军
现代化工. 2016, (6): 46-50.  
摘要 ( 92 )     PDF (1379KB) ( 19 )  
概述了等离子喷涂的基本原理,并介绍了大气等离子喷涂、超音速等离子喷涂和低压等离子喷涂3种常用的等离子喷涂技术。综述了该技术在制备保护性涂层、功能性涂层以及零件修复强化方面的应用,展望了等离子喷涂技术未来的发展趋势。
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锰系低温脱硝催化剂的研究进展 收藏
卢素红, 李克伦, 黄风林, 孙波, 王晓雯
现代化工. 2016, (6): 51-54,56.  
摘要 ( 111 )     PDF (1295KB) ( 12 )  
综述了近年来国内外有关锰基催化剂的研究进展,较为全面地总结了该系列催化剂的NH3-SCR反应性能、活性中心类型、助剂的影响、载体的选择,并展望了该领域未来可能的发展趋势。
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化学法合成高分子固-固相变材料的研究进展 收藏
魏堃, 马骉, 汪海年, 刘玉
现代化工. 2016, (6): 55-59.  
摘要 ( 116 )     PDF (1514KB) ( 13 )  
介绍了嵌段共聚法、接枝共聚法、本体聚合法、互穿网络法等化学方法合成高分子固-固相变材料的最新研究进展,分析了合成的高分子固-固相变材料的分子结构与性能特点,并探讨了影响高分子固-固相变材料性能的因素。最后,展望了未来的研究方向。
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微藻多糖的研究进展 收藏
李洁琼, 刘红全, 袁莎
现代化工. 2016, (6): 60-62.  
摘要 ( 105 )     PDF (1254KB) ( 11 )  
针对微藻多糖的结构组成、分离纯化技术和主要生物活性进行概述,并对其研究进展提出展望。
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科研与开发
热碱水洗-机械脱水工艺处理石油污染土壤 收藏
谭蔚, 邢帅, 贡皓霜, 刘丽艳
现代化工. 2016, (6): 63-66.  
摘要 ( 165 )     PDF (1846KB) ( 17 )  
采用热碱水洗-机械脱水工艺对国内某油田区的石油污染土壤进行处理。考察了热碱水洗条件(包括NaOH质量分数、液固比、洗涤温度)对含油土壤脱油效果的影响,及絮凝剂种类、质量分数对热碱水洗法处理后的含油污泥过滤脱水性能的影响。结果表明,残余油质量分数随NaOH质量分数及液固比的升高呈现先下降后上升的趋势,而随温度的升高呈现持续下降的趋势。在探究含油污泥脱水性能实验中发现铝盐及铁盐类絮凝剂对于高碱性污泥的适应性较差,而钙盐可以很好地破坏油水细砂混合层,有效地改善含油污泥过滤脱水性能。综合考虑含油污泥的过滤速率、滤饼含水率及滤饼残余油质量分数,0.8%的CaCl2溶液处理效果最佳。
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多功能破乳剂用于复合驱重质原油采出液高效分离的研究 收藏
乔月, 李振泉, 杨敬一, 宋新旺, 祝仰文, 徐心茹
现代化工. 2016, (6): 67-70,72.  
摘要 ( 114 )     PDF (1887KB) ( 11 )  
针对海上油田重质原油SP复合驱采出液多功能破乳剂的合成和应用进行了研究。以聚醚BH-51与丙烯酸酯化反应得到具有CC结构的YE化合物,在YE中引入阴离子基团—SO-3可以降低沥青质间的结合强度,从而降低界面强度;引入阳离子基团—NH+4可以中和原油-水界面的负电荷使扩散层变薄。优化合成条件得到FC新型高效破乳剂,通过超声波和电场对重质原油SP复合驱采出液进行强化破乳,在驱油剂质量浓度为400~1 600mg/L条件下,原油含水量小于1%,脱出水中油的质量浓度都小于35.0mg/L,可显著缩短破乳时间和减少设备体积,适应高驱油剂浓度下重质原油复合驱采出液快速破乳的要求。
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TMP残液中双三羟甲基丙烷回收过程研究 收藏
杨金忠, 潘鹤林, 吴博航, 林飞腾, 赵汉秦
现代化工. 2016, (6): 71-73.  
摘要 ( 122 )     PDF (1579KB) ( 12 )  
研究了用溶液结晶法从三羟甲基丙烷精馏重质残液中提取双三羟甲基丙烷的过程,并对溶解和结晶等关键操作单元进行了讨论,确定了最佳操作条件:原料与溶剂的质量比为1∶4~1∶5,溶解温度为(100~102)℃,结晶温度为(-1~1)℃,搅拌速率为(180~200)r/min。在此条件下,生产的双三羟甲基丙烷产品纯度达到97%以上,熔化温度达到110℃以上,满足工业产品质量要求。
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文冠果壳渣联产糠醛及高吸附性能活性炭 收藏
张严磊, 唐志书, 施欢贤, 宋忠兴
现代化工. 2016, (6): 74-77,79.  
摘要 ( 109 )     PDF (1597KB) ( 11 )  
以文冠果壳为原料,利用硫酸法制备糠醛,在单因素实验的基础上采用正交试验法研究硫酸浓度(A)、料液比(B)、蒸馏温度(C)、蒸馏时间(D)对糠醛得率的影响。糠醛渣采用微波辐照氯化锌法制备活性炭,通过正交试验法研究氯化锌浓度(A)、浸渍时间(B)、微波功率(C)、辐照时间(D)对活性炭得率、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值的影响。结果显示,制备糠醛的最佳工艺条件为:硫酸浓度为2.0mol/L,料液比为1∶6,反应温度为160℃,反应时间为2h,在该条件下糠醛的产率为17.2%;制备活性炭的最佳工艺条件为:氯化锌质量分数为40%,浸渍时间为24h,微波功率为700W,辐射时间为5min,在此条件下,文冠果壳木糖渣活性炭的得率为53.35%,碘吸附值与亚甲基蓝脱色力分别达到983.17mg/g和165.59mL/g。
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Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱催化剂的制备研究 收藏
靳福全
现代化工. 2016, (6): 78-82.  
摘要 ( 132 )     PDF (1887KB) ( 12 )  
以铈、钙、锌、铝的硝酸盐为原料,尿素为沉淀剂,经沉淀、焙烧制得Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱催化剂。通过单因素试验考察了催化剂制备条件对催化剂活性的影响,得到制备催化剂的优化工艺为:n(Ce)∶n(Ca)∶n(Zn)∶n(Al)=0.1∶2∶4∶2,反应温度为125℃,焙烧温度为750℃,焙烧时间为6 h。将优化条件下制备的催化剂用于蓖麻油和甲醇的酯交换反应,在醇/油摩尔比为9,催化剂/油质量比为0.04,反应温度为60℃,搅拌速率为550 r/min及反应时间为4 h的条件下,蓖麻油转化率可达86%。采用Hammett指示剂法、TG、BET、XRD及SEM对催化剂及其前驱体进行表征,结果表明:Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱的碱强度H_在7.2~11.2之间;Ce-Ca-Zn-Al类水滑石在760℃后质量几乎为定值;Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱催化剂比表面积为28.51m2/g,孔容为0.061 38cm3/g,且主要由CaO、ZnO及Al2O3 3种晶体组成。
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含铁废渣对煤油共炼催化作用的考察 收藏
李慧慧, 蒋中山, 黄传峰, 王明峰, 王永娟, 李大鹏
现代化工. 2016, (6): 83-86,88.  
摘要 ( 125 )     PDF (1820KB) ( 11 )  
赤泥、炼铁高炉飞灰、硫铁矿烧渣和硫铁矿含有Fe2O3及FeS2等有效的铁基催化剂前驱体,均能提高煤油共炼转化率;粒径对催化剂活性的影响显著超过活性组分质量分数和比表面积;赤泥催化作用最显著,对煤的转化率、沥青质转化率、汽柴油收率分别达到76.23%、48.71%和30.56%;赤泥中少量FeOOH的存在可起到促进催化的作用,而除去CaO及Na2O或者掺杂TiO2对煤油共炼反应没有促进作用。
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多级孔道5A分子筛的合成及其对正构烷烃的吸附性能研究 收藏
陈翔, 赵世敏, 刘纪昌, 沈本贤, 孙辉
现代化工. 2016, (6): 87-91.  
摘要 ( 121 )     PDF (2102KB) ( 11 )  
为了提高5A分子筛对正构烷烃吸附分离的速率,以二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(TPOAC)为软模板剂,采用水热合成方法合成出具有微孔和介孔结构的多级孔道5A分子筛。结果表明,合成的分子筛以0.5nm左右的微孔为主,介孔孔道集中在7~13nm。通过改变模板剂用量可以调控合成分子筛的介孔数量。合成的多级孔道5A分子筛在保持对正构烷烃具有较高平衡吸附量的同时,显著提高正构烷烃在分子筛内的扩散系数,从而提高吸附分离的速率。
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一种清洁CO2泡沫压裂液稠化剂的合成与评价 收藏
刘通义, 董国峰, 林波, 陈光杰
现代化工. 2016, (6): 92-95.  
摘要 ( 149 )     PDF (1796KB) ( 11 )  
以丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为聚合单体,通过自由基引发进行不规则共聚合成一种清洁的CO2泡沫压裂液稠化剂。该稠化剂能够在饱和CO2酸性水溶液环境中溶解,溶液黏弹性好,并具有良好的抗温、耐剪切性能。由质量分数为0.4%的该稠化剂配制的压裂液在120℃、170s-1条件下的黏度保持在60mPa·s以上。同时研究发现,由该稠化剂配合起泡剂配制的清洁CO2泡沫压裂液具有良好的泡沫稳定性,半衰期可达到96h,并且破胶彻底,残渣质量分数低。在中原油田的现场应用表明,利用该稠化剂配制的清洁CO2泡沫压裂液进行施工,增产效果明显。4
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新型固结堵漏浆研究及应用 收藏
李秀云, 国维玉, 祁尚义, 汪文英, 何海龙, 郑晨宇
现代化工. 2016, (6): 96-99.  
摘要 ( 107 )     PDF (1547KB) ( 13 )  
裂缝性恶性漏失层漏失通道尺寸大,桥接堵漏及水泥和凝胶等堵漏成功率低。通过分析常用堵漏方法存在的不足,提出了新型固结堵漏浆的开发思路,确定了堵漏浆组分,通过室内实验,得出了各组分的合理加量,形成了新型固结堵漏浆。新型固结堵漏浆具有较好的流动性,便于泵送;具有较好的剪切稀释性,便于在漏失通道内滞留。新型固结堵漏浆形成的固化物抗压强度随温度升高呈增加趋势,在95℃下强度可达到18.9 MPa;具有微膨胀特点,有利于形成致密封堵层;韧性好,不易产生掉块造成卡钻等井下复杂问题,利于施工安全。新型固结堵漏浆对较大的裂缝性漏失层具有较好的封堵效果,能够满足压差较大的漏失层的封堵要求。
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小麦秸秆液化产物制备包膜尿素 收藏
王军卓, 吕志平, 李丽霞, 曹兵, 肖强, 孙雨萌
现代化工. 2016, (6): 100-103.  
摘要 ( 125 )     PDF (1707KB) ( 15 )  
采用小麦秸秆液化产物制备包膜尿素。通过正交实验对影响控释性能的5个因素进行了研究,采用ATR-FTIR、SEM分别对液化和包膜过程的物料、膜层的微观形态进行了表征。结果表明,小麦秸秆液化产物制备包膜尿素的最佳配方为:液化剂聚乙二醇400与丙三醇的质量比为130∶20,催化剂三氧化钨和硫酸的质量比为0.22,吐温的质量为0.5g,乙二胺在组合多元醇中的质量分数为2.2%,多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)与组合多元醇的质量比为1.9。小麦秸秆液化产物富含羟基,且结构中包含了麦秆分解产物,液化产物和PAPI在尿素表面反应生成了聚氨酯膜,膜层致密均一,对尿素控释效果良好。
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原油脱金属剂的开发及性能评价 收藏
陈召新, 朱建华, 孙华倩
现代化工. 2016, (6): 104-108.  
摘要 ( 140 )     PDF (2222KB) ( 21 )  
自主研发了MPTR和MPTT型原油脱金属剂,并进行原油脱金属性能评价。结果表明:MPTR型原油脱金属剂对金属元素的总脱除率可达到56.6%,脱钙率为60.5%,对金属元素钠和镁的脱除率均高于90%;而MPTT型原油脱金属剂对金属元素的总脱除率高达76.5%,脱钙率为95.0%,金属元素钠和镁的脱除率均大于95%,金属元素铁的脱除率为57.7%,具有较MPTR型原油脱金属剂更好的原油脱金属效果。MPTR和MPTT型原油脱金属剂溶液对脱金属剂储罐及电脱盐装置的模拟腐蚀实验结果表明:在不同温度条件下,不同浓度的原油脱金属剂溶液对20号碳钢的腐蚀速率均较低;利用扫描电子显微镜观察不同实验条件下腐蚀试片表面的腐蚀情况可知,MPTR和MPTT型原油脱金属剂溶液对20号碳钢的腐蚀均为均匀腐蚀,腐蚀凹坑遍布整个碳钢表面。
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TEGDA改性半纤维素-AA高吸水树脂的合成及性能研究 收藏
刘方方, 张紫恒, 杜丛会, 吝秀锋
现代化工. 2016, (6): 109-112.  
摘要 ( 147 )     PDF (2009KB) ( 15 )  
以粘胶纤维生产过程中产生的半纤维素废碱液为基础原料,丙烯酸(AA)为接枝单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联单体,(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化还原引发体系,采用水溶液聚合法合成了半纤维素-AA高吸水树脂。在此基础上,引入三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)对其进行共聚改性,合成半纤维素-AA-TEGDA高吸水树脂,考察了单体TEGDA添加量对树脂吸水率的影响,并对比分析了树脂改性前后的吸盐水率和吸水速率。此外,通过红外光谱分析及扫描电镜分析对2种树脂进行了结构表征。结果表明:TEGDA改性合成的高吸水树脂较半纤维素-AA高吸水树脂具有较高的吸水率和较快的吸水速率,吸盐水率也有所提高。
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CMC/PAAS共混复合纳滤膜的制备及性能研究 收藏
张晓飞, 白云翔, 张春芳, 孙余凭, 顾瑾
现代化工. 2016, (6): 113-116.  
摘要 ( 104 )     PDF (2117KB) ( 11 )  
利用涂覆交联的方法,以羧甲基纤维素钠(CMC)和聚丙烯酸钠(PAAS)的共混液为活性层铸膜液,水解的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑层,Fe(NO3)3水溶液为交联剂,制备了一种新型共混复合纳滤膜。其最佳制备条件为:CMC/PAAS共混质量比为4∶1,交联剂浓度为0.125mol/L,交联时间为2.5h。利用全反射红外光谱(ATR-IR)、扫描电镜(SEM-EDAX)对膜结构进行表征。结果表明,Fe3+能够有效地交联活性层与支撑层,形成结构稳定的纳滤膜。纳滤膜对无机盐的截留按以下顺序依次降低:Na2SO4、NaCl、MgSO4、MgCl2,表现出荷负电纳滤膜的截留特征。在连续运行24h后,纳滤膜的纯水通量仍可达到7L/m2·h,截留率约为85%,显示了较好的稳定性能。
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新型树枝状交联剂的合成及其交联压裂液的研究 收藏
贾文峰, 蒋廷学, 陈作, 姚奕明, 武俊文, 王宝峰, 魏娟明, 眭世元
现代化工. 2016, (6): 117-120,122.  
摘要 ( 95 )     PDF (2342KB) ( 13 )  
降低压裂液稠化剂浓度不仅可以降低压裂液成本,同时还可以降低对储层伤害。利用树枝状大分子合成了一种新型树枝状有机硼交联剂,此交联剂可大幅度降低羟丙基胍胶压裂液稠化剂浓度。通过不同量pH调节剂条件下压裂液耐温性能研究,确定了0.25%羟丙基胍胶压裂液最佳pH调节剂用量为0.6%。在pH调节剂为0.6%条件下,交联剂质量分数分别为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%时,0.25%羟丙基胍胶压裂液在90、100、110、120℃条件下具有良好的耐温耐剪切性能。通过黏弹性测试可以看出,0.25%低质量分数的羟丙基胍胶压裂液具有良好的黏弹性能。
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油气/水蒸气在乙二胺改性MIL-101(Cr)-NDC材料上的吸附性能研究 收藏
吴珅.潘丽燕.黄维秋.徐荣.张琪.钟璟
现代化工. 2016, (6): 121-125.  
摘要 ( 157 )     PDF (2061KB) ( 11 )  
以乙二胺(ED)为改性剂对MIL-101(Cr)-NDC进行表面改性,以改变材料的亲油疏水性能。经XRD、FT-IR、N2吸附和脱附等表征表明,ED分子成功连接入材料中。采用C5~C7正构烷烃模拟油气组份测定材料的油气吸附性能,并考察了相对湿度对改性前后材料油气吸附性能的影响。结果表明,25℃下,C5~C7正构烷烃和水蒸气在ED-MIL-101(Cr)-NDC上静态吸附量分别为0.558、0.695、0.613g/g和0.254g/g,与改性前材料相比,ED-MIL-101(Cr)-NDC的C5~C7正构烷烃静态吸附量较高,水蒸气静态吸附量较低;ED-MIL-101(Cr)-NDC在97%相对湿度下的C5~C7正构烷动态吸附量为0%相对湿度下C5~C7正构烷动态吸附量的65%左右。改性后材料的油气静态吸附性能提升明显,且水蒸气对ED-MIL-101(Cr)-NDC油气吸附影响较小。
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苯胺废水光催化-过氧化氢协同氧化处理技术研究 收藏
张晓飞, 孙秉琳, 张华, 宋磊, 刘思敏
现代化工. 2016, (6): 126-128.  
摘要 ( 207 )     PDF (1792KB) ( 11 )  
苯胺废水中含有苯胺、硝基苯等难生物降解物质,有较强的生物毒性、生物蓄积性,一直以来是炼化企业污水处理的难题。采用专利设计的光催化氧化反应器,开展了光催化—过氧化氢协同氧化技术研究,结果表明,2种技术的有机结合可有效缩短反应时间,降低氧化剂加量,出水水质稳定达标,实现了苯胺废水的高效处理。
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MDI-50型单组份热固化聚氨酯涂料的封端合成与解封特性研究 收藏
杨坤, 姚亮, 王宏斌, 李万捷
现代化工. 2016, (6): 129-131.  
摘要 ( 159 )     PDF (1625KB) ( 13 )  
以聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)、苯酚、2,2′-二氯-3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷等为主要原料合成了单组分热固化聚氨酯弹性涂料,考察了封端过程中温度、时间、催化剂质量分数对封端反应的影响,利用差示扫描量热法研究了涂料的解封温度,红外光谱法对封端结果进行表征,对所得涂膜各项性能进行了测试。结果表明,封端过程中反应温度为80℃,反应时间为6 h,催化剂质量分数为035%时,封端效果较为理想,封端率达90%左右,封端反应较为完全,预聚体解封温度从120℃开始,约180℃完全解封,所得涂膜各项性能优异,是一种具有良好性能的单组份热固化涂料。
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凹凸棒土固定化β-葡萄糖苷酶催化葡萄糖合成辛基糖苷 收藏
张烜, 马勇, 刘严华, 崔正刚, 王峰
现代化工. 2016, (6): 132-135,137.  
摘要 ( 159 )     PDF (2129KB) ( 15 )  
采用吸附-交联的方法获得凹凸棒土固定的β-葡萄糖苷酶,酶的固载量为147mg/g,表观酶活为87.5U/g。固定后,酶在加入叔丁醇混合溶剂中催化合成辛基葡萄糖苷的催化效率显著提高,葡萄糖转化率提高80.6%。在反应温度为50℃,pH为6.5,葡萄糖浓度为0.05mol/L,V(辛醇)∶V(叔丁醇)∶V(水)=8∶1∶1的反应条件下,葡萄糖转化率可达到20.4%,反应达到平衡的时间从自由酶催化反应的120 h缩短至72h。反应动力学研究表明,葡萄糖对酶催化反应具有底物抑制作用,通过固定化可提高酶耐受底物抑制的最大葡萄糖浓度,增加最大反应速率。固定酶在重复使用3次后酶活下降70%。
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工艺与设备
离心式污泥减量化处理工艺方案优化 收藏
魏立新, 李哲, 王倩楠, 王佳楠, 杨贺
现代化工. 2016, (6): 136-140.  
摘要 ( 280 )     PDF (1916KB) ( 15 )  
为获得离心式污泥减量化处理经济运行方案,针对大庆油田某聚驱区块污水站沉降罐罐底含油污泥进行现场试验及室内化验分析。结合化验结果,得出卧螺离心机运行参数和试验介质参数对离心式污泥减量化处理效果的影响规律,并采用正交试验方法设计试验,确定了离心式污泥减量化处理优化运行方案。
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蓄热式倾斜芯型太阳能蒸馏系统实验研究 收藏
李强, 任建波, 吕宏卿, 王鑫, 孙鹏浩, 王可宁
现代化工. 2016, (6): 141-144.  
摘要 ( 153 )     PDF (2016KB) ( 11 )  
建立了蓄热式倾斜芯型太阳能蒸馏系统,在实际天气条件下进行了实验研究,分析了给水流量和倾斜角度等对系统性能的影响。结果表明,在倾斜角度为45°时,白天的产水量最高可达4.07L/m2,在倾斜角度为30°时,白天的产水量最高可达3.67L/m2;随着给水流量的增大,太阳能蒸馏器的产水量降低;注入相变蓄热材料后夜间产水量最大可提高104%,日产水量最高可达到5.16L/m2,是传统式太阳能蒸馏器产水量的2.58倍。
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硝化污泥富集培养及用于强化硝化系统的研究 收藏
李凯, 赵金龙, 沈树宝, 陈英文
现代化工. 2016, (6): 145-147,149.  
摘要 ( 132 )     PDF (1821KB) ( 11 )  
通过强化富集培养出高硝化细菌数量的硝化污泥,并以此选择性投加,进行因进水波动而导致出水氨氮异常增高生化系统的削峰试验。结果表明,在进水氨氮质量浓度为40 mg/L左右时,培养出的富集硝化污泥性能最好。当由于进水氨氮质量浓度变化而造成硝化系统稳定性受到冲击时,在保持适当碱度的条件下,投加质量分数0.5%和1.0%的富集硝化污泥,即可具有显著的出水氨氮削峰效果,对硝化系统性能的恢复和提升产生积极的影响。
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立体传质塔板CTST研究和应用现状 收藏
王治红, 胡红, 彭琳, 黄华伦
现代化工. 2016, (6): 148-152.  
摘要 ( 161 )     PDF (1691KB) ( 11 )  
综述了立体传质塔板CTST在石油炼制、污水处理、化工生产和天然气化工工艺的过程改造现状和CTST塔板的理论研究现状。工业应用表明,CTST塔板确实具有抗堵、消泡、提效、增产、节能和降耗等方面的优势。凭借实验手段和CFD模拟,理论经验研究主要集中板上气、液相流动及两相流动和喷射罩内流动,但有关于流动和传质结合的研究尚少。未来CTST塔板将主要朝着增加气液两相界面面积和增快界面更新速率,改善液体流动和浓度分布,增加气液传质推动力方向进一步提高其传质性能。
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塔河原油减压蒸馏生产高等级道路沥青技术 收藏
张龙, 赵云锋, 张英, 刘树华, 张胜中, 王阳峰
现代化工. 2016, (6): 153-156.  
摘要 ( 153 )     PDF (1410KB) ( 11 )  
针对西部发展对高等级道路沥青的市场需求,从塔河原油及其焦化蜡油的性质分析入手,对掺入不同比例焦化蜡油的塔河原油进行减压蒸馏技术研究,分析其不同馏程段渣油性质,对其减压渣油生产高等级道路的调和沥青性质进行探索研究。结果表明,塔河原油掺入焦化蜡油减压蒸馏,可提高渣油闪点,降低其软化点、蜡含量,适度降低最终沥青产品的PI值,焦化蜡油掺入比例以15%为最佳。
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膜法沼气纯化系统的技术经济分析 收藏
邱天然, 沈志鹏, 王晋琳, 程荣, 石磊, 郑祥
现代化工. 2016, (6): 157-159,161.  
摘要 ( 130 )     PDF (2021KB) ( 12 )  
针对我国主要的10万t污水处理厂100 m3/h的沼气,利用Matlab进行了二段膜法纯化系统的设计,并用运行生产能力指数法进行了技术经济分析。结果表明,100 m3/h的二段膜法沼气纯化系统总投资费用为84.9万元,年运行费用为34.8万元,单位处理能力投资为8 500元/(m3·h),单位沼气处理成本为0.35元/m3。膜组件和压缩机费用为最主要的投资成本,压缩机电耗为最主要的运行成本。处理规模从100 m3/h提高到1 000m3/h时,膜系统的单位处理能力投资和单位处理成本均显著下降。操作压力增高,膜使用面积显著降低,但压缩机费用增大,功耗增加。
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GE水煤浆气化工艺的设计优化 收藏
马宁
现代化工. 2016, (6): 160-164.  
摘要 ( 108 )     PDF (1798KB) ( 14 )  
以某新投产的GE水煤浆气化装置为例,讨论了GE水煤浆气化工艺的设计优化,主要包括高压氮气系统、氧气支管材质及管径、料浆倒料泵的运用、合成气洗涤塔规格、激冷水系统、激冷室补水线、激冷室至合成气洗涤塔循环线、磨煤系统、锁斗泄压系统、黑水管线材质的选择、烧嘴冷却水罐增加氮封。同时探讨了这些优化对工艺的影响。
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高酸重质原油脱钙技术工业应用研究 收藏
丁秋炜, 王素芳, 于晓微, 李志元, 林蓓, 张艳芳, 滕厚开
现代化工. 2016, (6): 165-168.  
摘要 ( 120 )     PDF (1531KB) ( 21 )  
通过在实验室的间歇和连续原油脱钙评价实验,考察了自主研发的原油脱钙剂针对高酸重质新疆管输原油的脱钙效果,并在某炼厂550万t/a常减压电脱盐装置上进行了工业化试验。实验室评价结果表明,当脱钙剂加量与原油中钙元素含量的质量比达到4.0时,原油脱钙率达到70%以上。工业化试验结果表明,当剂钙质量比为4.0时,原油脱钙率达到73.5%;随着脱钙剂的加入及加量的增大,减四线油、渣油钙含量及石油焦灰分显著降低,焦化加热炉结焦趋势变缓;同时,脱钙剂没有影响电脱盐装置原油脱盐脱水效果,也没有增加电脱外排污水的处理难度。
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煤化工结晶盐锅炉掺烧固化处置探讨 收藏
乔英存, 于广欣, 成学礼, 熊亮, 吴玉新
现代化工. 2016, (6): 169-171,173.  
摘要 ( 106 )     PDF (1584KB) ( 15 )  
为了实现煤化工结晶盐的无害化处理,提出了利用工业锅炉掺烧的方式对结晶盐进行固化处理的新思路。根据煤制天然气项目结晶盐及其原料煤组成分析,利用试验装置对锅炉煤灰固化结晶盐进行烧结试验。实验结果表明,煤灰样对钠盐有明显的固化作用,排除灰的吸附,试验灰样可固化盐分为1.48%。基于项目配套的动力锅炉原料煤的消耗量,估算单台循环流化床锅炉日处理盐量约为41.2t,而单台粉煤锅炉日处理盐量约为8t,综合配套锅炉可固化结晶盐3.33万t/a。
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信息技术应用
碳纳米管介电电泳组装模型分析与仿真 收藏
王香丽, 王昆
现代化工. 2016, (6): 172-175.  
摘要 ( 126 )     PDF (1932KB) ( 13 )  
对介电电泳工作原理进行了阐述,并建立了长径比较大的一维纳米线材的介电电泳模型。对碳纳米管采用分段的方法,使分段后的每段在局部电场范围内满足“偶极子近似”理论,并对段与段之间施加位移连续边界条件,使碳纳米管在运动过程中保持整体连续。利用Comsol Multiphysics对碳纳米管组装过程进行仿真,得出碳纳米管能否实现稳定搭接取决于电极尖端的稳定区域的结论。对电极尖端几何形状对电场分布的影响进行了分析,得出了矩形和半圆形更适合碳纳米管的介电电泳组装。
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计算流体力学在控制阀故障分析及结构改进上的应用 收藏
孙志民
现代化工. 2016, (6): 176-178.  
摘要 ( 111 )     PDF (1888KB) ( 13 )  
以真实案例为例,利用计算流体力学软件对问题阀芯进行受力分析,发现了阀门振动的原因,并通过对仿真矢量图的分析指出了结构改进的方向。分析证明,新结构的受力情况得到明显改善,展示了计算流体力学在阀门故障分析和结构改进中的应用。
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煤制天然气甲烷化工序换热网络设计 收藏
宋鹏飞, 侯建国, 王秀林, 张瑜, 高振, 姚辉超, 穆翔宇
现代化工. 2016, (6): 179-182.  
摘要 ( 101 )     PDF (1688KB) ( 11 )  
煤制天然气甲烷化工序的换热网络常用软件模拟法和夹点技术法进行设计。对2种方法对比分析显示各有优点和局限性,其中软件模拟法可以采用Aspen Plus或PRO-Ⅱ软件,操作简单、换热设计形象,但对设计者的设计经验和素质要求较高,通过大量调整才能达到最优化设计方案;夹点技术法依靠热力学和数学规则,通过该组合温焓曲线或问题表格找出能量回收极限值,建立最大限度能量回收的初始网络,权衡经济性后再进行优化调整,得到最优化的换热网络,但受夹点温差的选择影响大、换热中存在相变时可能带来设计偏离最优解。把两2方法结合,相互借鉴并互为校验能够提高设计效率和可靠性。
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分析测试
电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)同时测定废旧SCR脱硝催化剂中的多种微量元素 收藏
陈智
现代化工. 2016, (6): 183-186.  
摘要 ( 88 )     PDF (1383KB) ( 11 )  
采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)同时测定废旧SCR脱硝催化剂中多种微量元素。通过对废旧SCR脱硝催化剂进行化学处理,建立了适用于ICP-OES测定的废旧SCR脱硝催化剂预处理方法。建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定脱硝催化剂中P、S、As、Fe、Tl、Cr、Mg、Ni、Pb、Na、K、Hg这12种元素的方法,该方法的检出限为 0.000 2~0.053 3μg/mL,回收率为93.59%~101.07%,相对标准偏差RSD(n=10)为0.88%~3.83%。能准确测定废旧SCR脱硝催化剂中的多种微量元素,可用于废旧SCR脱硝催化剂再生处理、回收、报废的评价。
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超声提取-气相色谱-质谱法测定肥料中邻苯二甲酸酯类增塑剂 收藏
赵雨薇, 马明, 马腾洲
现代化工. 2016, (6): 187-190,192.  
摘要 ( 96 )     PDF (1682KB) ( 12 )  
通过对肥料中8种邻苯二甲酸酯类增塑剂的超声波提取方法、色谱及质谱条件进行优化,建立了超声提取-气相色谱-质谱法测定肥料中8种邻苯二甲酸酯类增塑剂的检测方法。结果表明,目标物在线性范围内线性关系良好,加标回收率为76.8%~102.6%,测定值的相对标准偏差(n=6)为2.1%~9.6%。利用该方法研究了多种肥料中邻苯二甲酸酯含量的分布情况,并对其来源进行了探讨。
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基质固相分散-气相色谱热能检测法测定电子烟烟油中的TSNAs 收藏
张凤梅, 杨光宇, 刘志华, 朱瑞芝, 司晓喜, 刘春波, 申钦鹏, 何沛, 王昆淼, 王晋, 缪明明
现代化工. 2016, (6): 191-194.  
摘要 ( 123 )     PDF (1506KB) ( 13 )  
利用基质固相分散-气相色谱热能检测法测定电子烟烟油中的烟草特有亚硝胺(TSNAs)。电子烟烟油用碱性氧化铝分散处理,然后用带柱层析净化功能的索氏提取器净化。经净化后的样品用气相色谱热能进行检测分析。在选定条件下,NNK、NNN、NAB、NAT的4种烟草特有亚硝胺检出限分别为7.6、12.8、13.2、4.0ng/mL,方法的回收率为89.6%~94.7%;对样品进行7次测定,日内相对标准偏差为3.2%~4.0%;日间相对标准偏差为4.2%~4.6%,结果令人满意。
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油气储运
埋地热油管道投产方案模拟分析 收藏
李海涛
现代化工. 2016, (6): 195-196,198.  
摘要 ( 120 )     PDF (1445KB) ( 13 )  
为获得原油预热投产的经济环保方案,对某即将投产管线进行热力学仿真计算。通过建立SPS仿真模型并分析计算结果后发现,在投产过程中,末端流体温度随着预热投产时间先上升而后下降至平稳温度,末端流体密度先保持平稳而后迅速下降至稳定。选取油水混合物进站温度高于原油凝点3℃为边界条件,且综合考虑预热时间、用水量后确定了最优的投产方案,为现场操作提供技术支持。
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降凝剂在津华线管输中的应用 收藏
张燕霞, 赵光宇, 朱波, 闫夏云, 滕孔先
现代化工. 2016, (6): 197-199.  
摘要 ( 99 )     PDF (1245KB) ( 20 )  
经过多次室内实验研究,确定使用加降凝剂的方法可以保证津华线低输量期间运行的安全,并对药剂类型、加剂量和热处理温度进行了研究。经过现场试验与室内实验的比对,确定了加剂效果。
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探讨如何降低输气管道输差率 收藏
赫飚, 杨素景, 陈凯, 王俊帅
现代化工. 2016, (6): 200-202.  
摘要 ( 97 )     PDF (1252KB) ( 12 )  
分析了影响输气管道输差率的主要因素,并采取及时调压、合理切换供气流程、更换计量仪表等相应措施,使输差率由0.6%降低为-0.1%,大大降低了输气成本。
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有限元分析在输油管道站场工程中的应用 收藏
杨国辉, 邢俊强, 周景权, 赫德明, 石嵬
现代化工. 2016, (6): 203-205.  
摘要 ( 117 )     PDF (1945KB) ( 20 )  
在天津港—华北石化原油管道工程设计过程中,通过利用有限元分析法对某站场填方边坡进行模拟分析,计算出不同工况(通常工况、发洪水工况、水位下降后的工况)下的边坡沉降与变形,为工程设计提供了重要依据。
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