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。
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。
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%。
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%。
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。
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。
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。
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。