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   现代化工
  2016年, 第36卷, 第12期 刊出日期:2016-12-15 上一期    下一期
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专论与综述
碳税对我国现代煤化工产品经济性的影响分析 收藏
张媛媛, 王永刚, 田亚峻
现代化工. 2016, (12): 1-4.  
摘要 ( 177 )     PDF (1571KB) ( 14 )  
通过分析碳排放税的实施目的及作用,对比分析了不同现代煤化工产品的成本和碳排放量,讨论开征碳税对于现代煤化工产品经济性的影响,得出其计算公式和变化曲线。进一步探讨不同现代煤化工产品的含税成本对碳税税率的敏感性,得出结论:煤制天然气的含税成本对碳税税率的变动最为敏感,煤制二甲醚、煤制甲醇和煤制烯烃的敏感程度居中,煤制乙二醇、煤直接液化和煤间接液化较不敏感。提出针对碳税在现代煤化工行业的推广实施建议。
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世界生物燃料的普及现状 收藏
裴永浩, 于万舒, 郭苗苗, 陈怡, 吴桐, 王千秋, 宋锦玉
现代化工. 2016, (12): 5-9.  
摘要 ( 154 )     PDF (1375KB) ( 23 )  
生物燃料是碳中性燃料,同时也是可再生能源,用生物燃料替代化石燃料可有效应对地球变暖问题,而且可提高能源安全。但是,世界不同国家及地区生物燃料的普及情况存在很大不同。介绍了生物柴油及生物乙醇的优点,以及欧洲、美国、亚洲等国家及地区生物燃料的普及情况,并提出了一些建议。
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亚洲EVA生产技术发展及展望 收藏
邓兴旺, 熊芳
现代化工. 2016, (12): 10-14,16.  
摘要 ( 122 )     PDF (1348KB) ( 17 )  
本文介绍了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的分类,以及现在普遍采用的两种生产工艺,总结了我国研发EVA树脂工业化生产技术的历史和目前生产现状,并介绍了亚洲主要EVA生产商的相关情况,提出了我国EVA树脂生产技术的发展建议。
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油气管道安全管理的问题及相关建议 收藏
刘胜利, 杜胜男, 张成龙, 王舒扬, 张欢, 李玮
现代化工. 2016, (12): 15-19.  
摘要 ( 132 )     PDF (1235KB) ( 33 )  
油气管道事故已经引起了政府和公众对于油气管道安全的关注。分析我国油气管道事故案例可知,第三方施工破坏、应急处置不力以及管道安全教育缺失是目前油气管道安全管理中存在的主要问题。借鉴美国油气管道安全管理的相关经验,提出可以从设立独立的监管机构、建立统一的事故统计数据库和加强管道安全教育三方面入手,完善油气管道的安全管理。
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江苏省重点环境管理危险化学品分析及对策建议 收藏
刘伟, 包健, 王水, 边博, 李国平
现代化工. 2016, (12): 20-22.  
摘要 ( 96 )     PDF (1202KB) ( 18 )  
根据生产化学品调查数据,统计分析江苏省重点环境管理危险化学品涉及种类、数量以及区域、行业等分布特点,并进一步分析典型重点环境管理危险化学品苯、环氧乙烷的分布特征,据此给出加强重点环境管理危险化学品环境风险防控的对策建议。
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技术进展
含铀废水处理技术的研究进展 收藏
汪萍, 吕彩霞, 盛青, 孙宏图, 张露
现代化工. 2016, (12): 23-27.  
摘要 ( 136 )     PDF (1483KB) ( 21 )  
针对含铀废水的特点、对现有含铀废水处理技术进行了归纳与总结,分析了其适用性以及不足或困难,并结合近些年国内外含铀废水处理的研究进展,提出了加快膜处理和浓缩蒸发等先进技术的实际工程应用研究,进一步改进和优化传统工艺,做好生物法在退役和环境治理领域中的应用的建议。
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MOFs膜的制备方法及其应用研究 收藏
李莹, 张红星, 闫柯乐, 杨静怡, 孙晓英, 邹兵
现代化工. 2016, (12): 28-32.  
摘要 ( 133 )     PDF (1504KB) ( 17 )  
首先讨论了金属有机骨架材料(MOFs)薄膜的不同制备方法(蒸发结晶法、溶剂热法、叠层法、电化学法、微波诱导热沉积、胶体沉积法等),分析了每种方法制备的MOFs薄膜特点及优、缺点;其次总结了多功能MOFs薄膜在压力诱导化学检测传感器、Fabry-perot传感器、基于石英晶体微天平(QCM)传感器、发光MOF薄膜等方面的应用;最后对MOFs薄膜的应用与发展进行了展望。
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改进锂离子电池负极材料ZnFe2O4电化学性能的研究进展 收藏
姚金环, 张玉芳, 丘雪萍, 尹周澜, 李延伟
现代化工. 2016, (12): 33-37.  
摘要 ( 123 )     PDF (1761KB) ( 14 )  
综述了近年来国内外关于ZnFe2O4作为锂离子电池负极材料的研究进展,重点探讨了改善ZnFe2O4电化学性能的几种方法,分析了各种方法的优缺点,并对以后要重点开展的研究工作进行了展望。
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电催化处理有机废水研究进展 收藏
朱定龙, 刘少敏, 杨清
现代化工. 2016, (12): 38-41,43.  
摘要 ( 130 )     PDF (1240KB) ( 20 )  
从电化学氧化、电化学还原和电化学絮凝和电浮选方面介绍了电化学法在电催化降解有机废水领域的研究现状。总结了不同电极材料和反应器构造对降解有机废水的影响,概述了电化学处理与其他技术的结合,并对今后电化学处理有机废水的研究重点进行了展望。
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离子液体作为萃取精馏溶剂的应用研究进展 收藏
张文林, 高展艳, 陈瑶, 靳斐, 张佳莉, 李春利
现代化工. 2016, (12): 42-46.  
摘要 ( 161 )     PDF (1241KB) ( 14 )  
综述了近几年来离子液体在萃取精馏领域的应用。介绍了近几年应用实验法和模型预测法筛选离子液体萃取剂的研究成果,其中实验法主要包括气液平衡法和无限稀释活度系数法,模型预测法主要涉及Wilson模型、NRTL模型、UNIQUAC模型、COSMO-RS模型等。本课题组对离子液体作为萃取剂应用于萃取精馏过程进行了较为深入地研究。分析了离子液体在实际生产应用过程中的缺陷及其作为绿色溶剂的发展潜力。
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科研与开发
鬼臼甘草配伍有效成分提取工艺的研究 收藏
山金凤, 刘宁芝, 杜欣韵, 蒋建兰
现代化工. 2016, (12): 47-50,52.  
摘要 ( 144 )     PDF (2096KB) ( 11 )  
利用响应面法优选鬼臼和甘草共提的最优提取工艺。采用回流法提取鬼臼毒素,考察了液料比、乙醇体积分数、回流时间、回流温度、鬼臼与甘草质量比等因素对鬼臼毒素提取率的影响,在单因素实验的基础上通过响应面法对提取工艺进行优化。回流提取的最优工艺条件为:液料比为10∶1,乙醇体积分数为70%,甘草与鬼臼质量比为11.5∶1,100℃水浴提取3 h。验证试验表明,拟合得到的模型与实际符合较好。
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Cr(Ⅵ)阴离子印迹荧光传感微球的制备与性能研究 收藏
李维芳, 代昭, 黄丹丹
现代化工. 2016, (12): 51-55.  
摘要 ( 118 )     PDF (1670KB) ( 13 )  
提出了一种新型阴离子印迹荧光传感磁性微球,他不仅对重金属Cr(Ⅵ)阴离子具有特异印迹吸附性能,还能通过印迹前后荧光的变化对Cr(Ⅵ)进行传感检测。该微球以磁性Fe3O4为核,SiO2进行包裹改性,选择N-乙烯基咔唑(NVC)为荧光单体,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为聚合单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,Cr(Ⅵ)阴离子为模板,通过蒸馏沉淀聚合得到。结果表明,该微球对Cr(Ⅵ)具有良好的印迹与传感性能,在水溶液中对Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达90.84 mg/g,最大吸附效率为85.31%。
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氮气纯化装置用轻质隔热浇注料的研制与应用 收藏
张巍, 马磊, 王晓东, 张涛, 朱刚, 牛海宁, 汪涛, 韩同生, 王振飞
现代化工. 2016, (12): 56-58.  
摘要 ( 122 )     PDF (1674KB) ( 17 )  
以蛭石为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,研制出一种氮气纯化装置用轻质隔热浇注料。结果表明:轻质隔热浇注料的最佳配比组成为:w(蛭石)=25%,w(珍珠岩)=5%,w(硅微粉)=3%,w(铝酸钙水泥)=67%。该轻质隔热浇注料可替代陶瓷纤维用作氮气纯化装置的外保温材料,该材料使用效果良好,降低了氮气纯化装置的外部温度,达到了降低热工设备热损失,提高热效率,降低能源消耗和节能减排的目的。
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改性活性炭脱除沼气中硫化氢的性能及其再生研究 收藏
张存胜, 王文娟, 苏海佳, 王振斌, 王恩彪
现代化工. 2016, (12): 59-62.  
摘要 ( 136 )     PDF (1757KB) ( 12 )  
为了提高活性炭对沼气中硫化氢的脱除性能,研究了改性剂(FeCl3)对活性炭处理的影响和改性活性炭的再生方法,确定了最佳的活性炭再生工艺。实验结果表明,质量分数为20%的FeCl3溶液改性效果最佳,对应单批次H2S吸附量为8.51mg/g。载水率为10%时改性活性炭的吸附量可达14.2mg/g。经过26次干燥法再生,改性活性炭的H2S吸附量高达127.9mg/g,是单批次H2S吸附量的9倍。硫酸溶液法可显著提高活性炭活性,可作为再生过程的强化手段。
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吸附-交联固定化酶的制备及表征 收藏
赵康, 邸琴剑, 邓利, 王芳
现代化工. 2016, (12): 63-66,68.  
摘要 ( 138 )     PDF (2105KB) ( 22 )  
以树脂为载体,京尼平为交联剂,采用吸附-交联法制备了固定化脂肪酶(Candidasp.99-125)。筛选了吸附和交联过程的最优固定化条件。利用扫描电子显微镜和原子力显微镜对制备的固定化酶进行了表征,结果表明,脂肪酶分子成功地固定在树脂上,而且吸附后通过增加交联步骤能够有效增加固定在树脂上的脂肪酶分子的数量。另外,红外结果也进一步验证了脂肪酶固定在树脂上。所制备的吸附-交联固定化酶具有良好的热稳定性和操作稳定性,连续反应50批后,转化率仍保留在90%以上,稳定性良好,酶活基本保持不变。
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聚季铵盐杀菌剂的合成 收藏
朱瑞龙, 孙玉鹏, 苏建军
现代化工. 2016, (12): 67-69.  
摘要 ( 147 )     PDF (1436KB) ( 14 )  
以聚二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酸为原料,Va-044为引发剂,通过自由基聚合、共聚合成了聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸。考察了反应温度、引发剂质量分数、丙烯酸质量占总反应物料的质量比对产率的影响,结果表明,当反应温度为70℃,引发剂质量分数为0.6%,丙烯酸质量占总反应物料的质量比为16.7%时产率最高,为91.4%。通过在油田进行现场试验发现,合成的杀菌剂在油田水处理中有明显的作用。
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碳包覆对水系磷酸钛钠电化学性能的影响 收藏
赵平, 申亚举, 程杰, 文越华, 杨裕生
现代化工. 2016, (12): 70-73.  
摘要 ( 262 )     PDF (1847KB) ( 20 )  
采用溶胶-凝胶法制备了纳米级磷酸钛钠(NaTi2(PO4)3),以聚乙烯醇为碳源对其进行碳包覆,研究了碳包覆量对NaTi2(PO4)3/C负极在硫酸钠水溶液中电化学性能的影响。结果表明,合成的NaTi2(PO4)3材料为纳米级晶粒聚集而成。碳包覆量3.6%的NaTi2(PO4)3/C电极表面包覆得较为均匀,表现出最佳的电化学性能。在高达4C的倍率下,基于钠离子嵌入/脱出的首次放电比容量达到119mAh/g,循环20次后容量未见明显衰减,受析氢副反应等影响库仑效率缓慢降低,这与碳包覆表面的破坏,NaTi2(PO4)3在水溶液中的结构变化有关。
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一种耐高温油溶性暂堵剂的制备及性能研究 收藏
霍维晶, 刘先富, 孟皓锦, 高红枫, 曹红燕
现代化工. 2016, (12): 74-77.  
摘要 ( 105 )     PDF (1498KB) ( 16 )  
利用不同质量比的沥青、古玛隆树脂和碳九石油树脂高温熔融后合成2种耐高温的油溶性暂堵剂OBZD-1和OBZD-2,并进行了油溶性、分散性、耐盐性和耐温性实验;还借助岩心流动实验探究了暂堵剂的注入浓度、注入量和油藏温度对暂堵剂的暂堵和解堵效果的影响。结果表明:2种暂堵剂的油溶性和耐温、耐盐性好,携带介质中的HPAM的质量分数为0.3%时,暂堵剂OBZD-1的分散稳定性好。随着暂堵剂质量分数和注入量的增大,暂堵率逐渐增大,解堵率逐渐减小;油溶性暂堵剂OBZD-1的暂堵率与油藏温度成反比,解堵率与油藏温度成正比。在质量分数为3%~5%,注入量为2PV~3PV时,暂堵率可达到93%以上,解堵率达到90%以上。
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新型多季铵盐类抗菌剂的合成及其抗菌活性研究 收藏
陈富群, 周俏婷, 王伟, 林璟, 郑成, 陈少东, 陈春燕
现代化工. 2016, (12): 78-81,83.  
摘要 ( 96 )     PDF (1917KB) ( 14 )  
以4,4′-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺为原料,通过两步法合成制备了一系列不同季铵化度(20%、40%、60%、80%、100%)的多季铵盐抗菌剂,利用红外、核磁共振氢谱对其进行分析和表征,并测定其临界胶束浓度(CMC)、临界表面张力(γCMC)、最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)等。研究结果表明,随着季铵化度的增大,临界胶束浓度和临界表面张力减小,抗菌性增强,且都优于常规型抗菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵。季铵化度为100%的多季铵盐B-100的CMC为10.22 g/L,γCMC为29.46mN/m,对金色葡萄球菌的MIC为7.813μg/mL,对大肠杆菌的MIC为15.625μg/mL,对金色葡萄球菌的MBC为15.625μg/mL,对大肠杆菌的MBC为31.25μg/mL。该抗菌剂可应用于织物、地板、卫生间、家电、汽车等抗菌装饰材料。
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棕榈酸表面改性硫酸钡的工艺研究 收藏
张贝贝, 康彦芳, 蔡晓森, 胡琳娜
现代化工. 2016, (12): 82-85.  
摘要 ( 146 )     PDF (1751KB) ( 14 )  
为了解决超细硫酸钡产品与有机物相容性差、耐热性能不佳及进一步降低反应能耗等问题,用棕榈酸钠、棕榈酸钠/硬脂酸钠作表面改性剂,对超细硫酸钡进行湿法表面改性,以活化度为判定改性效果的主要指标。采用激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、白度仪、全自动接触角测量仪等对改性产品的性能进行表征。结果表明,采用棕榈酸钠改性后产品的活化度为99.90%,且改性的反应温度降低为60℃,降低了能耗;采用棕榈酸钠/硬脂酸钠复合改性剂改性后产品的活化度为99.89%,且产品的耐热性能得到了明显的提高。
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过二硫酸钠活化技术的研究 收藏
王奎涛, 邵永, 肖蕾, 吴云霞, 王昆亭, 张钊, 王建勋
现代化工. 2016, (12): 86-89,91.  
摘要 ( 115 )     PDF (1677KB) ( 14 )  
通过同时加入Fe(Ⅱ)与Cu(Ⅱ)复合活化过硫酸钠,以亚甲基蓝为氧化降解目标,分别考察Na2S2O8的浓度、初始pH、Fe2+和Cu2+浓度、反应时间4个因素对降解效果的影响。以亚甲基蓝的降解率、处理成本等为考察目标,试验表明,在Na2S2O8的浓度为84.0 mmol/L,初始pH为2.5,Fe2+、Cu2+浓度分别为1.0、0.4 mmol/L,反应时间为30 min的条件下,降解率达93%。分子探针竞争实验表明体系中产生了硫酸根自由基。
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烷氧基化法一步合成乙二醇甲醚苯甲酸酯的研究 收藏
宋文娟, 王燕, 赵会晶, 高中飞, 王明贺, 郭登峰
现代化工. 2016, (12): 90-93.  
摘要 ( 109 )     PDF (1566KB) ( 14 )  
采用镁铝锰固体催化剂催化环氧乙烷开环并插入苯甲酸甲酯(MB)的酯键中一步合成乙二醇甲醚苯甲酸酯(EGMB),研究了催化剂中镁铝锰金属阳离子的摩尔比、催化剂焙烧温度等对催化剂活性的影响,采用SEM分析催化剂形貌特征,经FTIR表征确认目标产物为EGMB。同时优化了烷氧基化法一步合成乙二醇甲醚苯甲酸酯的工艺条件。研究结果表明:在n(Mg2+)∶n(Al3+)∶n(Mn2+)=1∶1∶0.04,焙烧温度为400℃的条件下,制备的催化剂活性最高;在苯甲酸甲酯与环氧乙烷摩尔比为3∶1,反应温度为120℃,催化剂质量为原料总质量的1.5%的条件下,EO转化率为86.40%,EGMB的产率为47.00%,DEGMB的产率为25.95%,TEGMB的产率为9.84%。
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纳微米级丙烯酰胺微球调剖剂的应用性能研究 收藏
马国艳, 沈一丁, 高瑞民, 郭兴, 武哲
现代化工. 2016, (12): 94-96,98.  
摘要 ( 124 )     PDF (1602KB) ( 11 )  
以丙烯酰胺(AM)为主要单体,丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能性单体,采用反相微乳液聚合法合成了1种纳微米级丙烯酰胺微球调剖剂(PAMAS)。利用激光粒径分析仪考察了PAMAS吸水溶胀后粒径变化,通过吸水膨胀倍数表征了PAMAS的耐温性、耐盐性,通过流变分析仪表征了PAMAS的注入性,采用封堵实验研究了PAMAS的封堵特性。结果表明,随着溶胀时间的增加,PAMAS微球的粒径从0.733μm膨胀至3.291μm;在60℃下,PAMAS的吸水膨胀倍数增至2.5倍;随着剪切速率的增加,PAMAS乳液表现出剪切变稀的特性。室内封堵实验表明,其运移性良好,采收率提高至78.62%。
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负载锆聚醚离子液体的制备及其催化转化CO2的应用 收藏
郭立颖, 邓莉莉, 马秀云, 李承媛
现代化工. 2016, (12): 97-100.  
摘要 ( 112 )     PDF (1756KB) ( 11 )  
制备了氯化1-氨基聚醚-3-甲基咪唑离子液体[H2N-PECH-MIM]Cl,并将其与氯化锆(ZrCl4)反应制备负载锆聚醚离子液体催化剂(Zr-[H2N-PECH-MIM]Cl)。利用红外光谱仪对其化学结构进行表征,利用热重分析仪和电镜扫描仪对其热性能和表观形貌进行测试。利用制备的催化剂催化环氧丙烷与二氧化碳合成碳酸丙烯酯,研究其循环使用次数对转化率和选择性的影响。结果表明,负载锆聚醚离子液体催化剂成功地实现了相态转变,催化过程中活性高,选择性好,易回收,可多次循环使用。当催化温度为80℃,压力为1.5 MPa,质量分数为2.5%时,转化率为98.3%,选择性为91.2%,循环使用5次其催化效果仍然较好。
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MoS2/Ni3Bi2S2低温刺激下热催化降解亚甲基蓝的研究 收藏
王群, 罗学刚, 吴锫, 李科
现代化工. 2016, (12): 101-105.  
摘要 ( 209 )     PDF (2139KB) ( 14 )  
利用水热法合成一种新型热敏剂MoS2/Ni3Bi2S2,并将其用于低温热催化降解亚甲基蓝。通过X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度测定法(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG)对样品粉末进行分析。结果表明,MoS2/Ni3Bi2S2具有优良的热催化性能并使得亚甲基蓝快速被降解。当质量浓度为20mg/L,40℃下反应2.5 h后溶液去除率高达98.59%。此外,热敏剂还表现出良好的重复使用性能,循环5次后去除率仍高达89.7%。
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双溶剂萃取法分离酚油中的酚类化合物 收藏
岳辉, 秦飞飞, 曹前明, 孙培志, 葛明兰, 熊杰明
现代化工. 2016, (12): 106-109.  
摘要 ( 156 )     PDF (1222KB) ( 12 )  
分别以模拟酚油和工业酚油为原料,采用双溶剂萃取的方法分离酚油中的酚类化合物,考察了溶剂种类、加水量、反萃次数等对分离酚类化合物提纯效果的影响。结果表明,以环丁砜为极性溶剂和正辛烷为非极性溶剂,通过双溶剂萃取的方法,可以使酚油中的中性油质量分数低于0.5%,碱性物质质量分数降到0.5%左右。
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工艺与设备
醋酸乙烯精制系统优化改造 收藏
牛杰
现代化工. 2016, (12): 110-111,113.  
摘要 ( 143 )     PDF (1434KB) ( 15 )  
针对醋酸乙烯精制系统能耗高、产品质量不合格进行系统改造和优化。实践证明,技改后运行效果很好,蒸汽消耗约减少45t/h,每年创造效益约2700万元。精醋酸乙烯杂质含量大大降低,优等品率达到99%。
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炭载三相流化生物技术在焦化废水处理中的应用 收藏
孙兰梅, 李鹏, 韩永博
现代化工. 2016, (12): 112-114.  
摘要 ( 99 )     PDF (1356KB) ( 12 )  
介绍了炭载三相流化生物技术在焦化废水处理中工艺的改进和对比。以原工艺的A21段出水为对象进行集成技术处理研究,并与企业现有装置O1段进行对照分析,考察本技术COD、Ar-OH去除率等性能指标。实践证明,炭载三相流化技术对高浓度、难降解污染物具有良好的耐受能力和处理效果,可广泛应用于焦化废水处理。
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科研与开发
磁流体研磨技术在安全阀研磨修复中的应用研究 收藏
杨波, 王晓, 李茂东
现代化工. 2016, (12): 115-117.  
摘要 ( 89 )     PDF (1431KB) ( 25 )  
介绍了磁流体研磨液的组成及其制备方法。磁流体研磨液由表面活性剂、载液、纳米磁性微粒以及非磁性磨料颗粒组成。分析了磁流体研磨加工技术在安全阀修复中的原理及优点。简要介绍了安全阀研磨修复中磁流体研磨抛光技术的现状及发展趋势。
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工业有机废气的回收及其深度提纯处理 收藏
郑育英, 窦正杰, 杜涵, 黄文涛
现代化工. 2016, (12): 118-120.  
摘要 ( 84 )     PDF (1644KB) ( 12 )  
采用新工艺处理工业有机废气,该工艺由以活性炭纤维为吸附剂的吸附装置、以3A分子筛为脱水剂的脱水装置和精馏塔等多单元联合组成。其中,吸附装置采用PLC可编程序控制,实现吸附过程的自动切换和连续操作,对解吸时产生的分层水进行精馏,并通过3A分子筛脱水,深度提纯有机溶剂。实际运行结果表明,活性炭纤维对废气有很好的吸附作用,在进气浓度为367mg/m3,温度为298 K、风速为7.3 m/s的条件下,活性炭纤维的平衡吸附量为0.194 5 kg/kg;进气浓度和风速对平衡吸附量都有显著影响。
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工艺与设备
多晶硅生产中废气处理工艺改造 收藏
胡小冬, 王丽, 张东, 贾曦, 王恒孝
现代化工. 2016, (12): 121-123.  
摘要 ( 91 )     PDF (1548KB) ( 12 )  
针对多晶硅生产中废气处理工艺存在的问题其进行改造,改造后废气中约有92.1%的氯硅烷被回收利用,碱液的月平均消耗量减少约500 t;放空气体中有毒有害成分的质量分数由17.6%降至0.08%;着火和爆炸事故等安全问题已彻底消除,生产系统的稳定性得到改善,多晶硅的月均产量和产品合格率分别提高约13.8%和4.7%。
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甲醇制烯烃装置水系统问题分析及改进建议 收藏
崔积山, 王艳琪, 段潍超, 孙慧, 赵东风
现代化工. 2016, (12): 124-128.  
摘要 ( 123 )     PDF (1847KB) ( 26 )  
从典型的甲醇制烯烃工艺流程及工艺水系统流程出发,结合工艺原理,针对目前工艺废水存在难降解有机物含量高、石油类含量高及固含量高的“三高”问题,以实际生产过程为例,从源头控制、过程控制和资源化利用3个方面提出技术改进措施、最佳甲醇烯烃工艺废水的减量化和资源化措施和建议。
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PVC生产中氯乙烯精馏系统的研究及工业优化 收藏
李群生, 郭凡, 任钟旗, 金君素, 宋晓玲, 唐红建, 李春江
现代化工. 2016, (12): 129-131.  
摘要 ( 106 )     PDF (1832KB) ( 12 )  
研究分析了氯乙烯单体质量分数对聚氯乙烯树脂质量的影响,指出了传统氯乙烯精馏系统存在的不足,通过改善塔设备回流方式,提高低沸塔、高沸塔操作压力,增加高沸物回收装置,以及更换分离效率较高的塔内件实现精馏生产过程的最优化。研究结果表明,优化后氯乙烯单体中乙炔等低沸物质量分数由1×10-5降至0~1×10-6,二氯乙烷等高沸物质量分数由3×10-5降至0~3×10-6,单体质量分数由99.95%提高到99.999%,高、低沸塔精馏改造共节约操作费用3472.1万元/a,高沸物回收增加经济效益583.98万元/a。
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反应精馏过程设计策略研究 收藏
李洪, 马晓华, 李鑫钢, 高鑫
现代化工. 2016, (12): 132-135,137.  
摘要 ( 135 )     PDF (1690KB) ( 13 )  
提出了普适性的反应精馏过程设计策略,概述了该策略中的几个重要步骤、研究方法及国内外的研究进展,包括可行性分析、概念设计、稳态模拟与优化、过程控制和内构件设计。进而提出普适化的设计方法及内构件尺寸优化将是反应精馏设计研究的热点。
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芳烃抽提装置汽提塔技术改造 收藏
周剑锋
现代化工. 2016, (12): 136-138.  
摘要 ( 131 )     PDF (1378KB) ( 13 )  
以某套新建芳烃抽提装置为例,简述了芳烃抽提装置工艺原理和流程以及装置在开工后出现了汽提塔液泛的瓶颈问题,影响了装置生产负荷和经济效益。针对这一生产瓶颈进行分析讨论查找原因,最终通过对汽提塔塔盘进行改造,增加塔盘开孔率并成功将这一生产瓶颈攻破,改造后装置能够达到满负荷,并且运行平稳,达到了预期的目的。
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套管式微反应器中电化学法处理苯酚废水的研究 收藏
李颖, 蔡旺锋, 张旭斌
现代化工. 2016, (12): 139-142.  
摘要 ( 134 )     PDF (1795KB) ( 22 )  
研究了套管式微控流反应器中含苯酚废水的电化学催化氧化降解反应,采用Ti/SnO2-Sb2O5阳极在连续操作模式下考察了体积流速、苯酚初始浓度、电流密度、电解质浓度、溶液初始pH等因素对苯酚去除率和COD去除率的影响,计算了该反应过程的电流效率。实验研究表明,苯酚去除率随体积流速和初始浓度的增大而减小,随电流密度的增大而增大。确定了最佳电解质浓度0.125 mol/L,最佳溶液初始pH为7。当苯酚初始浓度为60 mg/L,电流密度为20 mA/cm2,体积流速Q=0.8mL/min时,苯酚去除率可达99%以上。
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信息技术应用
两种典型的乙酸乙烯精馏过程的模拟与分析 收藏
朱佳欢, 李玉安, 周文勇, 史贤林
现代化工. 2016, (12): 143-145,147.  
摘要 ( 130 )     PDF (2027KB) ( 12 )  
利用Aspen Plus化工流程模拟软件对2种典型的乙酸乙烯精馏过程进行了模拟分析。分析了工艺1各操作参数对分离过程的影响,得到了较优进出料位置及所需的理论板数,讨论了造成某乙酸乙烯生产厂产品质量分数未达到分离要求可能的原因。在此基础上,采用相同的操作参数,对工艺2进行了分析,优化了进出料位置,并和工艺1做了产品质量分数和能耗之间的对比。结果表明,在相同的分离条件下,工艺2的产品纯度达到了分离要求,且冷凝器可节能22.5%,再沸器可节能37%,在产品质量分数和能耗方面均优于工艺1。
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碳酸甲乙酯反应精馏工艺的设计与优化 收藏
梁志广, 蔡旺锋, 张旭斌, 王富民
现代化工. 2016, (12): 146-149.  
摘要 ( 141 )     PDF (1839KB) ( 11 )  
研究了反应精馏生产碳酸甲乙酯工艺的设计与优化,选取合适的催化剂,完善了工艺流程,实现了过量反应物与萃取剂的循环利用。选取合适的热力学模型与动力学方程,运用Aspen Plus化工模拟软件对工艺过程进行稳态模拟,考察了进料配比、进料位置以及回流比等因素对产品质量分数与再沸器热负荷的影响,优化了操作条件,提高了反应选择性与产品收率。以年总费用为目标函数,对工艺流程进行了经济优化,最终工艺条件下,全年总费用115万美元,并实现了主产品碳酸甲乙酯与副产品碳酸二乙酯的联合生产,2种产品质量分数都达到99.8%。
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乙醇法丁二烯的粗分离工艺设计与模拟 收藏
周岩, 刘成, 耿中峰
现代化工. 2016, (12): 150-153.  
摘要 ( 117 )     PDF (1909KB) ( 17 )  
采用乙醇吸收的方法,在吸收塔和解吸塔中分别实现丁二烯与轻组分和丁二烯与重组分的分离。利用Aspen Plus对此吸收-解吸系统进行了模拟与优化,确定了总吸收剂用量和新鲜吸收剂用量,得到了吸收塔和解吸塔最优的工艺参数。
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聚甲醛二甲醚精制过程模拟分析 收藏
赵精彩, 裴义霞, 顾军民
现代化工. 2016, (12): 154-157.  
摘要 ( 103 )     PDF (1531KB) ( 14 )  
使用Aspen Plus软件对PODE精制过程进行了模拟和优化,以精制塔塔釜液中甲缩醛及甲醇的质量分数均不超过0.1%为分离指标,考察了常压条件下理论塔板数、进料位置及回流比对分离效率和能耗的影响。研究表明,PODE精制过程最优化工艺条件为:理论塔板数为16,进料板为第10块,回流比为1.5。在此条件下,甲缩醛、甲醇的脱除效率分别为99.9%、99.1%,均能满足分离要求。
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催化重整反应部分的参数优化分析 收藏
张磊, 程语嫣
现代化工. 2016, (12): 158-161.  
摘要 ( 130 )     PDF (1700KB) ( 14 )  
为了优化精馏装置的操作参数,提高工业生产过程中C5+液体收率,提出了某石化企业基于50万t/a催化重整装置的设计方案。首先分别对催化连续重整工艺工程反应原理、工艺流程、操作参数进行详细介绍。对重整反应部分以机理建模的方法建立了反应部分的稳态模型,参照仿真结果对反应过程的稳态特性进行了分析,验证了模型与实际工况较吻合。对重整反应部分的优化问题进行了描述和分析,采用内点罚函数法和遗传算法的方式对该非线性规划问题进行了求解。同时分析操作压力、反应温度、氢油比对C5+液体收率影响,确定最优的操作参数。模拟结果表明,参数优化有效且可行,对工业生产过程中相关参数的设定有重要的指导意义。
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正交设计与响应面优化萃取精馏分离苯-噻吩的模拟 收藏
唐建可, 马春蕾
现代化工. 2016, (12): 162-166.  
摘要 ( 122 )     PDF (1729KB) ( 16 )  
利用化工流程模拟软件Aspen Plus,DMSO作萃取剂模拟分离苯-噻吩混合物,苯质量分数为80%,利用灵敏度分析工具对萃取精馏塔参数进行优化,利用正交设计和响应面对各参数进一步优化。Aspen Plus单因素优化得到的苯质量分数为99.8237%,正交设计和响应面优化后的苯质量分数分别为99.9003%和99.8877%。响应面法比正交设计和单因素优化分别节省萃取精馏塔再沸器热负荷5.333%和11.140%,响应面法更适于DMSO作萃取剂分离苯-噻吩的模拟优化。
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NRTL二元参数优化及萃取精馏回收正丙醇 收藏
朱晓明, 盛顺利, 陶锦华, 范芬萍, 章献忠
现代化工. 2016, (12): 167-170,172.  
摘要 ( 95 )     PDF (2210KB) ( 11 )  
利用文献中报道的实验数据对水+正丙醇+乙二醇三元体系的NRTL二元参数进行了优化关联,结果表明,利用优化得到的参数对气液平衡数据进行预测相比于Aspen自带参数的预测,数据精度得到了较大的提高。观察拟二元x-y相图,发现在x2′>0.15之后,添加乙二醇有利于增加正丙醇对水的相对挥发度。采用Aspen模拟了先提浓、再萃取精馏和直接萃取精馏2种不同的正丙醇提纯流程,对进料板、回流比、萃取剂和进料摩尔比等变量进行了优化,发现先提浓流程相较于不提浓流程节能约23.3%。
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CO2捕集生产碳酸丙烯酯分离工段的模拟优化 收藏
李瑞端, 戴传波, 李广顿, 王佳楠
现代化工. 2016, (12): 171-174.  
摘要 ( 111 )     PDF (1733KB) ( 14 )  
利用Aspen Plus模拟软件对CO2捕集生产碳酸丙烯酯精馏工段进行模拟优化。首先根据物系性质选取合适的热力学方法和模拟模型,再对待分离组分进行分析,确定合适的分离序列,即采用双塔精馏,主要产品碳酸丙烯酯在一塔塔釜获得,副产品丙二醇在二塔塔釜获得。运用Aspen Plus中的DSTWU模块,确定精馏塔的初始参数。在初始参数下,利用Aspen Plus的RadFRac模块对两塔进行严格计算,并通过多次优化得到合适的进料温度、操作压力;利用Sensitivity模块进行灵敏度分析,得到两塔的进料位置、回流比、馏出比等参数的优化结果。最终确定一塔的进料温度为80℃、塔顶压力为0.02 MPa回流比为4.26、塔板数为22、进料位置为第9块板;二塔的进料温度为25℃、塔顶压力为1MPa、回流比为1.47、塔板数为21、进料位置为第12块板,提高了精馏塔的操作水平,减少能耗,降低了生产成本。
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含醇醚有机废水萃取精馏净化工艺的优化设计 收藏
李桂杰, 亓军, 杨川箬, 马飞, 张治山
现代化工. 2016, (12): 175-178.  
摘要 ( 121 )     PDF (1821KB) ( 16 )  
采用萃取精馏法,以乙二醇为萃取剂,选择UNIQUAC物性方法,基于Aspen Plus对含异丙醚和异丙醇的高浓度有机废水的四塔分离回收工艺进行了概念设计和模拟研究。通过分析萃取剂用量对异丙醇/异丙醚/水体系相对挥发度的影响,确定了最佳溶剂比,以再沸器热负荷最小为目标值,确定了各塔最优的理论板数和进料位置。最后,对全流程进行了模拟和经济评价,结果表明,有机废水不仅实现了达标排放,而且具有很大的经济潜力。
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分析测试
聚变堆真空室驻留氢同位素的激光诱导击穿光谱分析进展 收藏
何康昊, 杨雷, 李佩龙, 文明, 周帅, 陈闽
现代化工. 2016, (12): 179-182.  
摘要 ( 117 )     PDF (1969KB) ( 20 )  
聚变堆运行过程中,粒子流和能量流轰击真空室表面形成的沉积层是造成氢同位素驻留的重要原因。由于真空室苛刻的检测要求,采用非接触式分析,无需样品前处理的激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术成为真空室驻留氢同位素分析的有力手段。作为传统氢同位素分析手段的重要补充,LIBS可为包层结构及驻留氢同位素去除工艺优化提供有力的技术支持。
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基于微气相色谱技术的含硫恶臭气体检测 收藏
李俊成, 张思祥, 周围, 王晓辰, 李志东, 周琪, 郭兴, 李帅甫
现代化工. 2016, (12): 183-185,187.  
摘要 ( 127 )     PDF (1744KB) ( 21 )  
通过喷砂射流微细加工工艺与MEMS工艺,在Pyrex7740型硼硅玻璃表面进行刻蚀,得到400μm的微细通道,利用热压键合技术得到微型气相色谱柱。选择固定相CB-40(40%的苯基+60%的二甲基聚硅氧烷)对芯片内部进行涂敷,针对含硫的恶臭气体进行分离。并利用自制Tenax管式富集器对气体进行预浓缩,针对检测的含硫化合物与苯系物的恶臭气体提高了检测限。设计了自动进样系统与温度控制系统,并选取PID(Photoionization Detector)光离子化传感器作为终端传感器。选取典型的含硫恶臭物质与苯系物恶臭气体进行混合,实现了很好的分离,其中苯的检测限可以达到20×10-9,甲硫醚的检测限可以达到100×10-9。
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油气储运
油气管道线路工程设计中的几个问题 收藏
顾文才, 王萌萌, 徐鹏, 陈亚宁
现代化工. 2016, (12): 186-189.  
摘要 ( 84 )     PDF (1294KB) ( 18 )  
指出油气管道线路工程在管道设计压力、管道试压、钢管选择、山区选线与敷设、大开挖埋管穿越河流、埋地管道涂敷内涂层6个方面需要注意的问题,并给出解决办法。
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长输管道选定线中Google Earth的应用 收藏
李成皓, 徐佳, 陈锦芳, 陈亚宁, 黄超
现代化工. 2016, (12): 190-192.  
摘要 ( 97 )     PDF (1716KB) ( 24 )  
针对油气长输管道线路的初步选定线作业,结合大地测量学的相关知识,以理论结合实际的方式介绍了如何将Google Erath内的管道中线经过简易的椭球变换,将其转化为国家或者地方坐标系,以达到最终的使用目的。
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超大输量天然气管道全生命周期费用模型研究 收藏
张金源, 杨宁, 李凯, 秦晶晶, 廖璇
现代化工. 2016, (12): 193-195.  
摘要 ( 138 )     PDF (1208KB) ( 22 )  
以全生命周期费用理论为基础,统筹考虑管道设计、材料、施工和运行维护水平,同时设计中考虑建设投资、生产运行成本和后期管道失效潜在损失等管道全生命周期费用,提出了管道的全生命周期费用模型。在满足安全性的前提下,进行全面技术经济比选,综合比选各个方案在满足目标可靠度、同一工程项目工况条件下,在管道全生命周期内最优的管输设计方案。在保证管道安全的前提下,以达到管道经济性的最优,最终实现设计、材料、施工和运行操作等方面的统一。
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EPC总承包管道项目的设计管理 收藏
周大伟, 段乃成, 王小红, 李斌
现代化工. 2016, (12): 196-198.  
摘要 ( 92 )     PDF (1424KB) ( 16 )  
结合EPC总承包管道项目的特点,提出设计管理的方法及应注意的问题,分析项目设计对成本、工期和质量的影响,提出对设计控制和管理的解决策略和方法。
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