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   现代化工
  2017年, 第37卷, 第9期 刊出日期:2017-09-20 上一期    下一期
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专论与评述
电池行业研究与展望 收藏
吴洁洁
现代化工. 2017, (9): 1-4,6.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.001
摘要 ( 408 )     PDF (1213KB) ( 50 )  
概述了我国电池行业政策和融资环境,对行业下游市场需求、企业市场竞争力、盈利特征及盈利能力进行了分析,总结了行业未来关注及展望。预计未来,电池行业内细分板块盈利将出现分化,铅酸蓄电池市场需求增长乏力,未来盈利基本保持稳定,但受环保政策影响,成本或将增加;锂离子电池和太阳能电池需求受行业政策刺激影响快速增长,将带动其盈利能力大幅提升。电池行业总体展望为稳定。
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基于物质流核算的我国直接物质投入与影响因素分析 收藏
戴铁军, 王婉君
现代化工. 2017, (9): 5-11.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.002
摘要 ( 380 )     PDF (1247KB) ( 29 )  
采用经济系统物质流分析方法(EW-MFA)分析了我国1992-2014年的直接物质投入量,并建立LMDI模型分析其影响因素。结果显示,我国已成为物质投入量最大的国家;2011年后,随着经济发展放缓,DMI的增长速度同步下降;资源进口占比持续提高,对缓解国内资源压力较为有利;使用的资源中,能源矿产占到80%以上,故发展循环经济和低碳经济尤为重要;资源产出率仍处于较低水平,限制了我国的可持续发展潜力,可通过技术进步和发展再生资源产业加以改善;国家应加大力量发展循环经济和低碳经济,鼓励资源类产品进口,淘汰落后产能,调整产业结构。
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基于专利数据分析我国脱硝催化剂产业技术发展状况 收藏
申敏, 牛峰
现代化工. 2017, (9): 12-16.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.003
摘要 ( 305 )     PDF (1233KB) ( 19 )  
随着我国火电发电市场的快速增长以及国家环保要求的提高,处理电厂污染物的脱硝催化剂行业也迎来发展机遇期。基于专利信息,梳理脱硝催化剂行业中国专利申请数据,分析了专利逐年申请状况、相关专利所处的法律状态,并深入研究专利技术主要持有人及其研发团队的现状,剖析本行业内重点专利的发明内容和保护范围,为行业研究或技术开发人员提供参考。
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技术进展
聚酯纤维抗静电改性的研究进展 收藏
李珊珊, 乔辉, 胡蝶, 丁筠, 李建平, 武艳杰
现代化工. 2017, (9): 17-20.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.004
摘要 ( 411 )     PDF (1205KB) ( 0 )  
综述了聚酯纤维抗静电改性的研究进展,根据改性实施阶段分别从聚合阶段、纺丝阶段和纤维或织物后整理3方面进行阐述,评述了各种改性方法的优缺点,并指出舒适性、耐久性、工业化是抗静电聚酯纤维未来发展不可或缺的趋势。
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CO2非均相催化加氢及氧化脱氢研究进展 收藏
宋珂琛, 郭雪琪, 许德平
现代化工. 2017, (9): 21-24,26.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.005
摘要 ( 254 )     PDF (1375KB) ( 0 )  
综述了CO2非均相转化为多种化学品的若干途径,主要包括CO2加氢制甲醇和CO2甲烷化工艺及作为弱氧化剂氧化低碳烷烃脱氢制烯烃工艺,着重分析了非均相转化过程的关键技术和难点问题,包括催化剂的特性、催化反应机理及工业应用中存在的问题,同时对非均相资源化应用的发展前景提出设想。
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含氟丙烯酸酯共聚物的制备方法及其进展 收藏
盛锡慧焘子, 杨建军, 吴庆云, 张建安, 吴明元
现代化工. 2017, (9): 25-29.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.006
摘要 ( 340 )     PDF (1215KB) ( 0 )  
介绍了几种采用乳液聚合制备含氟丙烯酸酯共聚物的方法及其研究进展,并简要介绍了其在建筑、汽车、微电子、功能涂层以及织物整理等领域的广泛应用。
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稀土上转换发光纳米材料的制备与应用 收藏
赵兵, 祁宁, 张克勤
现代化工. 2017, (9): 30-33.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.007
摘要 ( 430 )     PDF (1197KB) ( 0 )  
介绍了高温热分解法、水热法这2种稀土上转换发光纳米材料(UCNPs)的常用制备方法以及UCNPs在生物成像、光动力治疗、太阳能电池和荧光薄膜等领域的应用研究进展。
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Cu-SSZ-13分子筛NH3-SCR脱硝技术研究 收藏
赵小鸽, 刘梦梦, 王建成, 胡江亮, 韩丽娜
现代化工. 2017, (9): 34-39.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.008
摘要 ( 198 )     PDF (1643KB) ( 0 )  
柴油车尾气中的氮氧化物日益危及人类健康和生态环境。Cu-SSZ-13分子筛脱硝催化剂因宽的温度窗口、优异的水热稳定性等性能而受到广泛关注。为了适应更为严格的氮氧化物排放标准,进一步提高Cu-SSZ-13分子筛催化剂的NH3-SCR反应性能,深入研究Cu-SSZ-13分子筛催化剂物理化学性能及其对NH3-SCR脱硝反应机理影响十分必要。介绍了近年来Cu-SSZ-13分子筛催化剂及其NH3-SCR脱硝机理的研究进展。详细论述了Cu-SSZ-13分子筛催化剂在NH3-SCR反应过程中的活性铜物种及其变化,并对不同Cu-SSZ-13分子筛催化剂的制备方法进行了比较。提出Cu-SSZ-13分子筛催化剂NH3-SCR脱硝技术研究中SO2气氛和理论与实验的结合需要进一步研究。
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环保型黄原胶添加剂在石油开采中的研究应用进展 收藏
杨双春, 王月超, 潘一, 张金辉, 赵宏宇, 雒亚东
现代化工. 2017, (9): 40-43,45.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.009
摘要 ( 344 )     PDF (1215KB) ( 0 )  
综述了黄原胶在油田化学品中作为钻井液添加剂、完井液添加剂、固井液添加剂,起到减小开采过程中对储层的伤害、防护井壁以及防止井塌、降低石油开采工业中对环境的污染的作用,并对黄原胶在石油工业今后的发展方向提出了建议。
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界面聚合法制备中空纤维复合纳滤膜的研究进展 收藏
魏相榕, 潘国元, 张杨, 严昊, 徐健, 刘轶群
现代化工. 2017, (9): 44-48.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.010
摘要 ( 220 )     PDF (1216KB) ( 0 )  
综述了近年来采用界面聚合法制备中空纤维复合纳滤膜的研发进展,重点介绍了基于不同基膜材料和不同界面聚合条件所制备的中空纤维复合纳滤膜的性能及纳滤膜的改性。讨论了通过改性基膜或者加入添加剂等来提高中空纤维复合纳滤膜性能的方法。最后对不同类型产品在工业化放大时可能遇到的问题进行了探讨。
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海水淡化技术研究进展及展望 收藏
仇汝臣, 岳坤, 王玉爽, 曹毅
现代化工. 2017, (9): 49-51,53.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.011
摘要 ( 320 )     PDF (1201KB) ( 0 )  
对比分析了3大传统海水淡化工艺的技术经济特点,并重点介绍了集成技术、改进的MVR技术及新能源技术等比较有发展潜力的新型海水淡化技术。最后,对我国海水淡化技术未来可能的发展方向进行了展望。
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乙酸异丙酯的不同生产工艺研究进展 收藏
杜建钢, 张雷, 邓益平
现代化工. 2017, (9): 52-56.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.012
摘要 ( 373 )     PDF (1455KB) ( 0 )  
介绍了乙酸异丙酯的合成技术和常见的催化剂使用情况,重点综述了反应精馏工艺在乙酸异丙酯合成中的过程强化研究情况。
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微藻制备生物柴油的研究进展 收藏
方正, 吕德义
现代化工. 2017, (9): 57-61.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.013
摘要 ( 217 )     PDF (1213KB) ( 0 )  
介绍了生物柴油制备过程涉及的原料、反应,使用的催化剂,其他影响反应的因素以及微藻作为原料制备生物柴油的可行性。
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金属有机骨架材料捕集气态放射性碘的研究进展 收藏
王龙江, 马英, 俞杰, 李永国, 樊惠玲, 王坤俊, 陈建利, 高琳锋
现代化工. 2017, (9): 62-65.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.014
摘要 ( 197 )     PDF (1203KB) ( 0 )  
简要介绍了气态放射性碘的捕集方法及MOFs的优势,综述了MOFs用于捕集气态放射性碘的研究进展,并阐述了其在研究过程中存在的问题和发展前景。
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潜热储存技术研究进展及应用 收藏
张鑫, 王一平, 黄群武, 崔勇
现代化工. 2017, (9): 66-69.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.015
摘要 ( 332 )     PDF (1244KB) ( 0 )  
对潜热储存的相变材料和相变蓄热器及其性能强化方面进行了介绍,对潜热储存技术的研究目标和方向提出了展望。
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科研与开发
功能化有机硅纳米管的合成及其油气吸附性能研究 收藏
王红宁, 沈飞, 黄维秋, 钟璟, 陈若愚
现代化工. 2017, (9): 70-74,76.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.016
摘要 ( 244 )     PDF (3724KB) ( 0 )  
利用溶胶-凝胶法制备出管径狭长、壁厚微薄的有机硅纳米管,通过引入阻聚剂对其表面进行修饰,并对样品结构进行表征。将样品、商业化活性炭(AC)和硅胶(SG)对水蒸气、正己烷和油气进行静态吸附实验对比,并在自建的动态正己烷吸附装置上进行动态吸附实验。吸附结果表明,所制备的有机硅纳米管材料的静/动态吸附容量和稳定性都远高于商业化活性炭和硅胶。
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载钾离子明胶/壳聚糖复合微球的制备与性能研究 收藏
洪俊逸, 刘咏, 王保明, 化全县, 应旦阳, 刘丽, 汤建伟
现代化工. 2017, (9): 75-79.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.017
摘要 ( 259 )     PDF (1393KB) ( 0 )  
以明胶和壳聚糖为主要原料,戊二醛为交联剂,采用反相乳化法制备载钾离子半互穿聚合物网络结构微球。考察了不同因素对微球中K2O质量分数包封率的影响,确定了优化工艺条件。且在此优化条件下制备的微球K2O的质量分数以及包封率分别为20.96%、28.13%。借助于傅里叶红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)技术对微球进行了性能和结构表征。结果表明,明胶与壳聚糖之间形成互穿网络结构,K+成功负载在微球中。通过缓释性测试发现,改变CS和交联剂用量可以调控K+释放速率,且通过经验方程对数据进行拟合分析表明,微球中K+释放符合菲克扩散模型,具有潜在缓释钾肥应用价值。
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物化预处理含甾体激素合成类制药废水的研究 收藏
朱伟, 赵丹, 董延茂, 沈怡, 於俊颖, 谭莹雪
现代化工. 2017, (9): 80-85,87.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.018
摘要 ( 294 )     PDF (1371KB) ( 0 )  
盐城某制药厂的含甾体激素合成制药废水具有COD高、成分复杂、可生化性差等特点。通过曝气Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝的物化工艺对含甾体激素合成制药废水进行预处理研究,考察COD和色度的去除效果,并结合GC-MS分析有机物成分及转化情况。结果表明,改进后预处理各段的COD去除率分别为25.2%、43.1%和18.3%,总去除率为63.6%。废水的NH3-N和TP有明显降低;色度降至30,B/C上升至0.36,pH偏碱性,为后续生化段提供有利条件;色谱分析表明,预处理对废水中甾体激素的处理能力不强,对酮类和苯胺类有机物去除效果明显。
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功能化PS微球负载纳米零价Fe/Ni降解对硝基氯苯的研究 收藏
施陆凯, 王明贤, 李丽霞, 瞿文强, 郭晨欣, 张莎莎
现代化工. 2017, (9): 86-90.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.019
摘要 ( 185 )     PDF (1802KB) ( 0 )  
以季胺化PS微球(PS-CH2-N+(C2H53Cl-)为载体,吸附溶液中的Fe3+和Ni2+,用硼氢化钠还原氯制备负载型纳米零价Fe/Ni(PS-NZVFe/Ni),采用SEM、EDS、BET对其进行表征。以对硝基氯苯为目标物,考察了PS-NZVFe/Ni对目标物的催化还原脱氯效果,发现Ni/Fe质量比、PS-NZVFe/Ni质量、温度、溶液pH对降解反应均有影响。1.0 g PS-NZVFe/Ni(Ni/Fe质量比为2.0%)25℃下处理pH为3~7、250 mL浓度为250.3 mg/L的p-CNB水溶液,振荡速度为110 r/min,20 min时p-CNB转化率可达99.0%以上,90 min后p-CNB完全还原成苯胺。
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改性活性炭再生废润滑油的研究 收藏
杨茜雯, 陈文艺
现代化工. 2017, (9): 91-94,96.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.020
摘要 ( 173 )     PDF (1369KB) ( 0 )  
采用浸渍法制备了四氟硼酸改性活性炭并对其进行表征,考察了改性活性炭对废润滑油再生效果的影响。结果表明,0.5% HBF4改性活性炭在反应温度为140℃,添加质量为0.3 g的最佳工艺条件下,所得再生油的收率为86.6%,黏度指数为122,凝点为-18.1℃,硫质量分数为0.029 6%,残炭为0.549%,折光率(25℃)为1.455 9,色度为1.5,闪点为211℃,基本达到我国再生润滑油所需的润滑油基础油质量标准。同时用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件对其进行线性回归,得出再生油黏度指数与反应温度、改性活性炭添加量的回归方程。
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PAM/PEI凝胶成胶时间影响因素分析 收藏
秦义, 石峥, 刘玉莉, 程立, 廖锐全
现代化工. 2017, (9): 95-98.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.021
摘要 ( 416 )     PDF (1325KB) ( 0 )  
采用流变法研究了聚合物质量分数、交联剂质量分数、温度、pH、盐离子、阴离子表活剂(SDBS)对PAM/PEI凝胶成胶时间的影响。实验结果表明,聚合物质量分数增加,凝胶成胶时间先增加后降低;而交联剂质量分数增加,凝胶成胶时间逐渐降低,且降低幅度逐渐减小;温度增加,凝胶成胶时间缩短;中性条件下凝胶成胶时间比碱性时长,而酸性条件下凝胶无法成胶;Na+和Ca2+均会延长凝胶成胶时间,且质量分数越高,成胶时间越长;SDBS会极大地延长凝胶成胶时间,SDBS质量分数为0.2%时,凝胶成胶时间增至50 h左右。
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FAB-La配合物的绿色合成及其对SBR的硫化促进作用研究 收藏
张青海, 李云龙, 汪扬涛, 曾安蓉, 林松柏
现代化工. 2017, (9): 99-101,103.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.022
摘要 ( 255 )     PDF (1346KB) ( 0 )  
以七水合氯化镧(LaCl3·7H2O)和脂肪酸丁酯(FAB)为原料,以乙醇为溶剂,合成FAB-La配合物。探讨了反应温度、物质的量的比、pH等反应条件对FAB-La配合物产率的影响,确定了最佳合成条件,并研究了所合成的FAB-La配合物对丁苯橡胶(SBR)的硫化促进作用,探讨了FAB-La配合物用量对橡胶材料加工及使用性能的影响。实验结果表明,FAB-La配合物最佳的合成条件为:合成温度为50℃,pH=7~8,LaCl3·7H2O与FAB物质的量的比为1/1.1。红外光谱分析结果表明,FAB与LaCl3发生了一定的化学作用,添加FAB-La配合物可明显提高SBR混炼的硫化性能及硫化胶力学性能。
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醇胺复合缓蚀剂制备方法及缓蚀性能影响因素研究 收藏
任屹, 李勇明, 高文明, 王永强, 郝建华
现代化工. 2017, (9): 102-106.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.023
摘要 ( 164 )     PDF (1412KB) ( 1 )  
在石油输送过程中,金属管道腐蚀问题不仅给石油化工企业带来巨大的经济损失,同时严重威胁企业的安全生产,因此,研究金属防腐缓蚀剂变得尤为迫切。针对冀东油田金属管道腐蚀问题,通过优化合成工艺制备了性能优良的缓蚀剂,以N-甲基二乙醇胺为主缓蚀剂,配比不同的辅助剂,得到二元复配和三元复配缓蚀剂,并对缓蚀性能影响因素进行分析。结果表明,以N-甲基二乙醇胺为主缓蚀剂,钼酸钠和硫脲质量浓度分别为65 mg/L和35 mg/L时,3种缓蚀剂分子协同效应最佳,平均腐蚀速率为0.028 7 mm/a,缓蚀率达到极值94.22%。
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Ce助剂对负载型Ni/TiO2催化剂CO甲烷化性能的影响 收藏
王煜炎, 吴刚强, 郎中敏, 王亚雄, 徐绍平
现代化工. 2017, (9): 107-109,111.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.024
摘要 ( 232 )     PDF (3294KB) ( 0 )  
通过浸渍法制备了一系列20Ni/xCe-TiO2催化剂。考察了助剂Ce对于NiO/TiO2催化剂甲烷化性能的影响,并对Ce助剂的最佳添加量进行了研究。对所制得催化剂进行了活性评价、还原条件测试、寿命测试,并利用SEM对其进行了表征。结果表明,添加助剂Ce可以增加催化剂的使用寿命,提高催化剂分散性,减小催化剂晶粒大小,增加反应活性区间,提高CH4的选择性。通过对助剂Ce不同添加量的研究发现,20Ni/6Ce-TiO2催化剂的活性较好,CO转化率可达88.8%,CH4收率可达99.3%。对20Ni/6Ce-TiO2催化剂还原条件的研究表明,在500℃ TPR还原条件下活性较优。
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耐高温多孔Au@NiO的制备与实验研究 收藏
尹红, 高红, 孙津生, 曹希佳
现代化工. 2017, (9): 110-113.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.025
摘要 ( 276 )     PDF (4823KB) ( 0 )  
为了防止负载型催化剂在实际应用中发生金纳米颗粒高温团聚现象,制备了一种耐高温多孔Au@NiO,并探索了最佳实验条件。利用SEM、BET、XRD等手段对其进行表面结构的表征分析,结果发现其孔径分布(23~75 nm)正好位于有效金纳米颗粒催化粒径范围(0~100 nm)。随后,将金纳米颗粒负载在其表面,结果发现这类多孔氧化镍结构有效隔断了高温下金纳米颗粒的团聚,表现出了较好的耐热性,抑制了该环境下金纳米颗粒高温团聚现象。
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V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂的制备及抗硫性能 收藏
周惠, 黄华存, 董文华, 崔晶
现代化工. 2017, (9): 114-118.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.026
摘要 ( 253 )     PDF (3492KB) ( 0 )  
以锐钛矿TiO2和TiO2(P25)为载体,采用浸渍法制备V2O5-WO3/TiO2和V2O5-WO3/TiO2(P25)催化剂。利用FESEM、EDS、XRD、TGA和激光拉曼对催化剂进行表征。以NH3为还原剂,考察载体晶型、钒质量分数、SO2和活性测试时间对SCR催化还原NO的性能影响。结果表明,锐钛矿TiO2载体制备的催化剂更利于选择性催化还原反应的发生,并且钒质量分数为3%时,锐钛矿TiO2载体制备的催化剂脱硝性能较好且抗硫性能表现良好。在空速为10 000 h-1,反应温度为300℃,存在0.08% SO2的条件下,催化剂在48 h内也能保持94%的脱硝率。
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载体改性制备SAPO-34分子筛膜及其H2/CO2分离性能的研究 收藏
李浩阳, 万梦秋, 孙国锋, 刘生鹏
现代化工. 2017, (9): 119-122.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.027
摘要 ( 196 )     PDF (3785KB) ( 0 )  
以四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂,采用传统水热法合成粒径为纳米级SAPO-34分子筛。利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对载体表面进行改性,再用二次生长法在改性载体上成功制备出高性能SAPO-34分子筛膜。通过X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对合成的SAPO-34分子筛以及SAPO-34分子筛膜进行表征。结果表明,制备出的SAPO-34分子筛膜连续致密,且结晶度高。对SAPO-34分子筛膜进行气体分离测试以评价其性能,在298 K,膜两侧压差为0.1 MPa条件下,SAPO-34分子筛膜对H2/CO2的分离选择性从1.45提高到6.20,CO2的渗透率也高达1.76×10-7 mol/(m2·s·Pa)。
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金尾矿用量对聚氨酯性能的影响 收藏
李凯斌, 杨智婷, 周春生, 任有良, 李仲谨
现代化工. 2017, (9): 123-126.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.028
摘要 ( 197 )     PDF (1324KB) ( 0 )  
以异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二醇、二羟甲基丁酸和季戊四醇三丙烯酸酯等为主要原料,掺杂表面处理后的金尾矿,利用原位聚合法制备聚氨酯乳液及薄膜材料,探讨了金尾矿质量对聚氨酯乳液稳定性及薄膜透光率、结晶性、耐水性、拉伸性能、热稳定性等性能的影响。结果表明,随着金尾矿质量的增加,聚氨酯乳液的稳定性下降,聚氨酯薄膜的结晶性增强,耐水性提高,透光率降低,热稳定性增加,拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率始终呈现下降趋势。过量的金尾矿会影响到体系的相容性,使得吸水率减小幅度和透光率下降幅度均较小,甚至会使热稳定性有所下降。
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芳烃油缓释微胶囊的制备及缓释性能研究 收藏
阎鑫, 惠小艳, 高强, 闫从祥, 艾涛, 赵鹏, 王振军
现代化工. 2017, (9): 127-130.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.029
摘要 ( 184 )     PDF (5380KB) ( 0 )  
以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材,利用溶剂挥发法制备芳烃油缓释微胶囊。考察了工艺参数对微胶囊粒径大小和表面形貌的影响。结果表明,选择明胶-十二烷基硫酸钠(SDS)作为复合表面活性剂,芯壁材质量比为1:1,剪切速率为700 r/min时,所制备微胶囊大小均匀,平均粒径在60 μm左右,表面光滑,包覆较好。通过热挥发失重实验研究了微胶囊的缓释性能。结果表明,205℃加热4 h,芳烃油微胶囊挥发率只有31.8%,远低于芳烃油的挥发率58.4%。表明微胶囊能够明显减缓芳烃油释放速率,为芳烃油缓释微胶囊在沥青中的应用提供可行性。
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异辛醇聚氧乙烯醚硫酸盐的合成及其性能研究 收藏
李全红, 李建波, 杨效益, 郭朝华, 李萍
现代化工. 2017, (9): 131-134,136.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.030
摘要 ( 235 )     PDF (1544KB) ( 0 )  
以异辛醇、环氧乙烷和三氧化硫为原料,经乙氧基化和硫酸化合成了一种阴-非离子表面活性剂异辛醇聚氧乙烯醚硫酸盐(i-OE3S)。对其结构进行了表征,对其硫酸化合成工艺进行了研究,并对其相关物化性能进行了测试。结果表明,反应温度为40℃,n(i-OE):n(SO3)=1:1.25,SO3气体体积分数为8%,反应时间为20 min的硫酸化条件最优。i-OE3S的Krafft点低于0℃,具有较低的γCMC
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双核金属卟啉催化丙烯制备环氧丙烷的研究 收藏
王正磊, 周同心, 王涛, 魏永梅, 黄婕, 田恒水
现代化工. 2017, (9): 135-138.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.031
摘要 ( 184 )     PDF (1253KB) ( 0 )  
研究了双核金属卟啉仿生催化丙烯的环氧化反应。考察了反应温度、反应时间、丙烯醛和丙烯的摩尔比、催化剂摩尔分数和种类对反应的影响,适宜的反应条件是:反应温度为100℃,反应时间为1.5 h,催化剂的摩尔分数为9.72×10-5%,醛烯摩尔比为0.625,搅拌速率为500 r/min。结果表明,双核金属卟啉的中心金属、环外取代基对催化活性同样具有影响,不同取代基的双核Cu金属卟啉催化活性顺序为-OCH3 > -H > -F;不同中心金属的双核金属卟啉催化活性顺序为Fe>Cu。其中催化效果较好的为[T(p-OCH3)PPFe]2O,丙烯转化率为29.06%,环氧丙烷的收率和选择性分别为27.31%和93.95%。
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复合絮凝法预处理高浓度煤化工废水影响因素研究 收藏
连国奇, 仝双梅
现代化工. 2017, (9): 139-142.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.032
摘要 ( 186 )     PDF (1285KB) ( 0 )  
煤化工废水有机污染物种类多,严重威胁人类的生命健康,对高浓度煤化工废水进行预处理变得尤为重要。以贵州某煤化工废水为研究对象,对废水进行过滤酸化,并加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理,得到最佳pH和絮凝剂的配比,通过改进絮凝沉淀法研究不同因素等对废水处理效果的影响,进而得到最佳的处理方案。结果表明,酸化+聚合氯化铝+聚丙烯酰胺的絮凝沉淀法的COD去除率达到80.92%,废水的处理效率较高。
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硅钨酸盐催化葡萄糖降解制备乙酰丙酸的研究 收藏
王兰英, 庄军平, 周彦斌, 武书彬
现代化工. 2017, (9): 143-145.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.033
摘要 ( 260 )     PDF (5531KB) ( 0 )  
制备了一系列硅钨酸盐(Ag4SiW12O40、Zn2SiW12O40、Cu2SiW12O40、Al4/3SiW12O40)固体酸催化剂,并将4种不同的硅钨酸盐催化剂用于催化葡萄糖降解制备乙酰丙酸的实验中。采用FTIR、XRD和SEM等对该系列催化剂进行催化前后结构和性能的表征。FTIR和XRD分析结果表明,所合成的硅钨酸盐催化剂保持了硅钨酸的杂多酸结构,具有典型的Keggin结构;SEM图谱分析结果可以看出,新鲜催化剂颗粒表面光滑,粒子呈现出大面积规则的多面体形貌;催化剂重复使用3次后没有明显大面积规则的多面体形貌,具有明显簇状细小颗粒。在硅钨酸盐催化剂质量为0.5 g、40 mL的10 g/L的葡萄糖溶液中,120℃下反应2 h,Al4/3SiW12O40所得目标产物乙酰丙酸得率最高可达34.57%。
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超临界乙醇体系中石墨烯剥离技术的工艺研究 收藏
张小诗, 周秋香, 刘扬, 程乐明
现代化工. 2017, (9): 146-149.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.034
摘要 ( 248 )     PDF (2530KB) ( 0 )  
以超临界乙醇为介质剥离石墨制备了石墨烯,考察了实验条件对石墨烯收率的影响。当石墨/乙醇质量浓度为0.32 mg/mL,温度为250℃,压力为26 MPa,反应时间为0.5 h时,石墨烯的收率为12.49%。在该实验条件下,经过6次反复冷热循环过程后,石墨烯的收率达到最大为21.32%。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及拉曼光谱(Raman)等技术对石墨烯样品进行表征,TEM分析结果表明,超临界法可剥离得到薄层石墨烯;XRD和拉曼分析结果表明,由该方法可以得到结构缺陷较少的优质石墨烯。
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超支化两性聚丙烯酰胺的制备与表征 收藏
郭睿, 土瑞香, 王映月, 马兰, 宋博
现代化工. 2017, (9): 150-154.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.035
摘要 ( 192 )     PDF (2304KB) ( 0 )  
采用"先核后臂"法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、正硅酸乙酯为原料,季戊四醇(PETL)为支化剂,硝酸铈铵(CAN)作引发剂,通过自由基聚合反应和原位聚合反应制备了一种超支化两性聚丙烯酰胺(PADS)。利用红外光谱、核磁共振氢谱、支化度、热重分析及扫描电镜对PADS结构进行表征,并对其反应条件进行了优化。结果显示,所用单体(AM、DAC、AMPS)占总反应体系质量的20%,引发剂占总单体质量的0.05%,正硅酸乙酯占AM质量的5%,反应温度为50℃,反应时间为3.5 h,反应体系的pH为7。
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工艺与设备
无碱高铝硼硅酸盐玻璃澄清工艺研究 收藏
李青, 王世岚, 周波, 王丽红
现代化工. 2017, (9): 155-158,160.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.036
摘要 ( 230 )     PDF (1261KB) ( 0 )  
根据无碱高铝硼硅酸盐玻璃的黏度-温度曲线确定了澄清温度范围1 630~1 650℃,结合各澄清剂的澄清机理,选定满足该温度范围的SnO2作为澄清剂,分析了SnO2的热历史进程,选取了SnO2最佳添加量;针对现有耐火材料无法长时间满足澄清温度,对澄清段材质进行了研究,选取了铂铑合金;针对铂铑合金的特点,并结合物理澄清理论,分别研究了气泡尺寸、玻璃液黏度对气泡上浮速度的影响,选择提升仓的最佳上倾角度为45~60°;澄清仓的长度为4~5 m等技术参数,为澄清段结构设计提供依据。
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新排放标准下的硫磺回收尾气处理技术选择 收藏
韩科, 刘春辉
现代化工. 2017, (9): 159-163.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.037
摘要 ( 301 )     PDF (1197KB) ( 0 )  
随着《石油炼制工业污染物排放标准(GB 31570-2015)》的发布,硫磺回收装置尾气二氧化硫排放限值由先前的960 mg/m3降至400 mg/m3,特别排放限值更是要求100 mg/m3。介绍了几种能够满足新排放标准的硫磺回收尾气处理技术,简要比较并分析了不同尾气处理技术的经济性指标和优缺点,提出了硫磺回收尾气处理技术选择的思路。
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高气油比井组凝析油排放工艺改进及应用 收藏
何娟, 唐海, 龙雄云
现代化工. 2017, (9): 164-167.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.038
摘要 ( 197 )     PDF (1266KB) ( 0 )  
在紧密结合现场实际的基础上,从功能、结构、流程3个方面提出了一种同时具备加药、分液、排液功能的分液包改进工艺,形成了4种不同的工艺模式。为了对比分离效率,采用DPM模型对液滴直径、凝析油量、生产气量进行了数值模拟分析,结果表明,改进的分液包具有更好的效果。又从井组试验和区块应用2个方面分析说明了改进方案的实际效果,改进后能够分离出更多的凝析油,日均外排放降低5.3 L,平均排放次数降低了2次/d,减轻了工作量,实现了伴生气凝析油的密闭集输,降低了安全风险,同时在材料选取和制作上兼具了良好的经济性能。
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内置组合转子新型管式光生物反应器及微藻光暗周期研究 收藏
贾雨川, 阎华, 关昌峰, 杨卫民, 何立臣, 杨优生, 杨忠民
现代化工. 2017, (9): 168-170.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.039
摘要 ( 215 )     PDF (1424KB) ( 0 )  
针对传统管式光生物反应器中存在的附壁现象、光衰减现象以及光暗循环频率低等问题,设计了内置组合转子新型管式光生物反应器。以小球藻为培养对象,BG11为培养基,以光密度作为检测指标,比较了新型管式光生物反应器和锥形瓶静态培养对于微藻生长的影响。同时也分别比较了在不同光暗循环周期下(L:D=18:6和L:D=24:1),新型管式光生物反应器和锥形瓶静态培养对于微藻生长的影响。结果表明,在扩大培养10倍之后,光暗周期为L:D=18:6的对照组最终OD值、比生长速率均要大于L:D=24:1的对照组,其中新型反应器中最终OD值高出17.1%,比生长速率高出0.66%,锥形瓶中最终OD值高出13.63%,比生长速率高出6.67%。
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大型烯烃分离装置关键塔设备对比分析 收藏
宋全祝
现代化工. 2017, (9): 171-174,176.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.040
摘要 ( 227 )     PDF (1393KB) ( 0 )  
通过鲁玛斯、KBR和惠生大型烯烃分离装置关键塔设备对比分析,研究各种技术特点,分析各种塔设备工艺性能、结构设计、选材、制造等方面的技术优势和不足。
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O3气相氧化-液相吸收法脱除烟道气中NO的中试实验研究 收藏
孙涛略, 程刘备, 王建英, 胡永琪
现代化工. 2017, (9): 175-178.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.041
摘要 ( 241 )     PDF (1269KB) ( 0 )  
针对烟道气中低浓度NO难以脱除的特点,采用臭氧氧化-液相吸收的工艺进行脱硝中试实验研究,利用O3的强氧化性特点,将NO氧化为易溶于水的NO2,在鼓泡塔中用吸收液进行吸收反应。考察了烟道气的氧含量、吸收液的pH及吸收温度等条件对NO吸收效率的影响。实验结果表明,O3停留时间对NO的氧化率影响不大;当n(O3)/n(NO)=0.7时,NO的氧化率可达83%;在通入O3的条件下,烟道气的含氧量对NO的氧化率影响不大;当进气量为0.5 m3/h,脱硝效率可达81%;碱性环境中,吸收液的pH适宜维持在8;在20~70℃温度范围内,吸收液的温度对脱硝效率影响较小。
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信息技术应用
基于双塔再生模型制氢尾气脱碳工艺研究与节能优化 收藏
陆诗建, 赵东亚, 朱全民, 张金鑫, 王琦, 李欣泽
现代化工. 2017, (9): 179-183.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.042
摘要 ( 202 )     PDF (1611KB) ( 0 )  
为了降低溶液再生能耗,对中石化某7 000 kmol/h制氢尾气脱碳工程,采用传递现象速率为基础的蒸馏模拟技术的Ratebased方法对吸收塔、解吸塔进行模拟计算,开发了双塔再生苯菲尔脱碳工艺。研究表明,针对苯费尔脱碳工艺流程中塔设备单元,在保证吸收、再生效果以及塔不发生液泛的前提下,选择合适的理论板数、填料高度以及塔直径,可提高塔设备的效率;选择合适的工艺操作参数,可降低脱碳能耗。在工艺模拟基础上,开发了节能优化方案,将冷凝回水和补充水直接加入冷贫液作为高温贫液的冷却介质,可降低整个脱碳工艺能耗。经过节能工艺优化后,气体净化度提高,再生能耗以及整个工艺的冷凝总量降低。其中,再生出来的二氧化碳量增加了2.48%,即净化气中二氧化碳量只相当于未节能工艺净化气中的56.96%;再生单位二氧化碳溶液所需加热量降低了2.63%左右,整个脱碳工艺流程脱除单位二氧化碳冷凝量降低2.20%。
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粗酚的间歇精馏分离模拟 收藏
秦飞飞, 熊杰明, 孙培志, 韩世琳, 葛明兰
现代化工. 2017, (9): 184-187.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.043
摘要 ( 277 )     PDF (1262KB) ( 0 )  
以工业粗酚原料为研究对象,利用Aspen Batch Modeler对其进行间歇精馏分离过程模拟计算,物性方法选择NRTL-RK,未知物性采用UNIFAC估算,在目标产物苯酚、邻甲酚、间甲酚的质量分数分别为99.0%、96.0%、90.0%的前提下,分别考察了塔操作压力、理论板数、回流比、过渡馏分、杂质含量等多个因素对苯酚、邻甲酚、间对甲酚产品收率的影响情况。结果表明,塔板数增加、回流比增加均可以提高产品收率;操作压力减小会使苯酚的收率略微下降,而邻甲酚和间对甲酚的收率增加;过渡馏分的采集,可使组分的纯度和收率显著增加;中性油和吡啶等杂质的存在会导致产品质量和收率明显下降。模拟结果与现有工业化装置分离情况基本相符。
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碳纳米管吸附分离CH4/N2二元混合物的分子模拟 收藏
雷广平, 程慧远, 刘汉涛
现代化工. 2017, (9): 188-191.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.044
摘要 ( 262 )     PDF (1479KB) ( 0 )  
采用巨正则蒙特卡洛模拟与理想吸附溶液理论相结合的方法研究了CH4、N2及其混合物在(6,6)碳纳米管簇内的吸附性能。探讨了压力、温度及气相组成对混合物分离性能的影响。CH4选择性在9.4~10.8变化,并随着压力的升高呈现出先略微上升后下降的趋势。IAST模型可很好地预测压力及气相组成对混合物分离性能的影响,平均相对偏差分别为2.12%和1.49%。此外,随着温度由300 K升高至500 K,CH4选择性降低了63.19%。
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萃取精馏分离正己烷和异丙醚的模拟与实验 收藏
李红实, 彭飞, 李春利, 赵亚静, 王洪海
现代化工. 2017, (9): 192-195.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.045
摘要 ( 246 )     PDF (1350KB) ( 0 )  
通过PROⅡ软件以改进的NRTL活度系数模型对正己烷-异丙醚沸点相近体系进行了萃取精馏过程模拟研究,分别以DMF和乙二醇单甲醚作为萃取剂,通过改变溶剂比、原料进料位置、萃取剂进料位置和回流比等条件,得出各自的较佳工艺条件,确定了DMF为萃取精馏分离正己烷-异丙醚体系的适宜萃取剂。在模拟的较佳工艺条件下,采用有30块理论板的填料塔对DMF萃取精馏分离正己烷与异丙醚混合物进行了试验研究,其中吸收段填料层20块理论板,其余为萃取精馏段和提馏段,当回流比为2.0,溶剂质量比为2:1时,在塔顶产品中正己烷质量分数为98.31%,回收率为99.25%。试验结果与模拟计算相吻合,验证了模拟的可靠性。
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电石法氯乙烯精馏工艺的模拟分析与优化 收藏
杨霞, 廖思超, 吕玮
现代化工. 2017, (9): 196-198,200.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.046
摘要 ( 144 )     PDF (1412KB) ( 0 )  
利用Aspen Plus结合工厂的实际设备和工艺参数以及生产数据建立了电石法氯乙烯精馏工艺的模拟流程,分别对低沸塔和高沸塔的进料位置、回流比等主要操作参数进行了灵敏度分析和优化计算,获得了一致的最佳工艺参数。低沸塔进料位置为4块板,回流比为6;高沸塔进料位置为21块板,回流比为0.3。
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AMSIM软件在醇胺溶液脱硫脱碳中的应用 收藏
左杰, 张绍军
现代化工. 2017, (9): 199-202.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.047
摘要 ( 200 )     PDF (1264KB) ( 0 )  
采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)和二乙醇胺(DEA)混合溶液脱除合成气中的H2S、CO2和COS达到净化效果。以实际运行的醇胺脱硫脱碳工况与AMSIM软件计算结果进行对比,结果表明,AMSIM软件计算结果与实际工况十分吻合。对新工况进行了模拟计算,分析了塔板数、吸收液量、醇胺溶液质量分数对CO2吸收效率的影响。根据模拟结果综合考虑,将醇胺溶液质量分数提高至30%时达到净化要求,且较为经济,为装置的运行和改造提供了新的操作参数及设备参数。
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分析测试
蛋白质保护的金纳米簇为荧光探针检测甲磺酸帕珠沙星 收藏
胥彦琪
现代化工. 2017, (9): 203-205.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.048
摘要 ( 164 )     PDF (1394KB) ( 0 )  
基于牛血清白蛋白(BSA)保护的金纳米簇为荧光探针,通过甲磺酸帕珠沙星(PZFX)对其荧光的淬灭实现对PZFX的高灵敏度以及高选择性检测,检测限达2.9×10-8 g/mL。并将此方法用于人尿液样品中PZFX检测,检测结果表明,该方法具有简单、高效、灵敏度高和实用性强等特点,具有较好的应用前景。
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PLE萃取-GPC净化-LC-MS/MS法测定沉积物中8种性激素 收藏
项玮
现代化工. 2017, (9): 206-210.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.049
摘要 ( 202 )     PDF (1220KB) ( 0 )  
建立了加压液体萃取(PLE)-凝胶渗透色谱(GPC)净化-液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定沉积物中8种性激素含量的方法。结果表明,8种性激素在10~1 000 μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R2 ≥ 0.999 6;检出限在10~100 μg/kg之间;加标回收率为85.6%~101.4%,RSD为0.8%~2.7%。该方法自动化程度高,灵敏度高,回收率好。
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油气储运
基于CAESAR Ⅱ软件对天津港-华北石化原油管道工程项目离心泵管道进行应力分析 收藏
张天成, 郑博雅, 李凯, 齐保坤
现代化工. 2017, (9): 211-212,214.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.050
摘要 ( 163 )     PDF (2855KB) ( 0 )  
针对天津港-华北石化原油管道工程项目青县中间热泵站离心泵的配管工作,利用CAESAR Ⅱ软件对泵进出口管道的受力情况进行应力分析,并根据应力分析计算结果对管道安装进行方案的优化调整,使离心泵管嘴受力满足厂家资料及标准规范的要求,并满足长期安全运行的需要。
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管道工程建设技术系列划分方法初探 收藏
岳嵩
现代化工. 2017, (9): 213-217.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.051
摘要 ( 154 )     PDF (1235KB) ( 0 )  
通过对管道工程建设发展状况、技术现状为背景,以《油气管道输送技术》中对技术系列的划分基础,对管道工程建设技术系列划分方法进行研究,总结了四级分类基础下的41项专业领域的核心技术、核心工艺及核心装备,分析、归纳关键技术对管道工程建设发展取得的成效,为管道建设提供技术支撑,也为后续管道工程建设技术的发展提供方向参考。建议后续对中国管道工程建设分类技术进行评价,确定各关键技术在国际和国内同行业(相关行业)的技术地位,在评价结果的基础上,对某些关键技术进行应用和创新,以促进核心技术的更快发展。
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油气长输管道EPC项目限额设计应用研究 收藏
苑莉钗, 张勋, 岳嵩, 杨蕊
现代化工. 2017, (9): 218-220.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.09.052
摘要 ( 261 )     PDF (1163KB) ( 0 )  
针对油气长输管道EPC项目管理的特征,通过对油气长输管道EPC项目投标设计工程量进行分析,运用价值工程理论,论述了油气长输管道EPC项目限额设计的必要性和可行性,提出了油气管道工程EPC项目限额设计的基本思路、方法和主要措施。
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