石油化工

烷基咪唑氯酸盐离子液体的萃取脱硫研究
颜文超,王强,周明东,肖晶,臧树良
2012, 25 (6): 1-4. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.001
摘要 ( ) PDF ( 487KB ) ( ) 　　
实验合成了烷基碳链长度不同的烷基咪唑氯酸盐离子液体，分别考察了不同条件下离子液体对模拟油品和实际油品的脱硫效果。结果表明，在60 ℃下，反应时间为90 min，［C7mim］ClO3离子液体作为萃取剂，VIL/VOil=5∶1时，对初始硫质量分数为1 160 μg/g的模拟油品一次萃取脱硫率可达82.15%，[CM（10]初始硫质量分数为[CM）]117 μg/g的催化裂化汽油一次脱硫率为56.09%，初始硫质量分数为1 974 μg/g[CM（14]的催化裂化柴油一次脱硫率为[CM）]53.01%。反应结束后，通过简单的倾倒即可将油样和离子液体分离，重复使用5次，催化活性不降低。
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二氧化碳在水中扩散系数的实验测定和计算
刘爱贤,刘鹏,孙强,廖志新,郭绪强
2012, 25 (6): 5-9. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.002
摘要 ( ) PDF ( 555KB ) ( ) 　　
当二氧化碳注入海底后，液体二氧化碳或者二氧化碳水合物能否稳定存在，其中重要的参数之一就是不同情况下二氧化碳在液体中的扩散系数。在水温4~30 ℃，压力为1 MPa下，用自制的实验设备测量了二氧化碳的扩散系数。结果表明，在高压条件下，扩散系数是一个与浓度有关的量。根据短时间内扩散量与时间平方根之间存在着线性关系，引入不定函数描述与浓度有关的扩散过程，得到了二氧化碳-水体系与浓度相关的扩散系数的数据，并拟合得到了所研究情况下二氧化碳的扩散系数与温度、浓度等因素之间的计算式。
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超声氧化消解法从含铼离子液体中分离回收铼
张新月,周明东,臧树良
2012, 25 (6): 10-13. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.003
摘要 ( ) PDF ( 631KB ) ( ) 　　
以质量分数35%的过氧化氢水溶液及冰醋酸为氧化剂，采用超声氧化消解的方法从含铼离子液体中分离回收铼。当高铼酸盐离子液体为2.5 mmol时，超声氧化消解含铼离子液体的适宜条件为质量分数35%的H₂O₂水溶液为25 mmol、冰醋酸为15 mmol时，50 ℃条件下超声氧化24 h，使用氨水将溶液pH调至9～10。经回收得到铼化合物的最佳回收率为69.07%。实验结果表明，经以上过程得到铼产品为高铼酸铵，粗产品纯度为99%。
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船用燃料油的调和技术及其稳定性研究
李颖,刘美,赵德智
2012, 25 (6): 14-17. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.004
摘要 ( ) PDF ( 648KB ) ( ) 　　
以渣油、乙烯焦油、页岩油为研究对象调和制备船用燃料油。考察了调和比、温度、不同亲水亲油平衡值(HLB值)及复配表面活性剂对调和油黏度的影响。结果表明，当m(渣油)/m(乙烯焦油) =1∶1.25和m(渣油)/m(页岩油)=1∶1.00时，得到的调和油不但黏度指标达到180#船舶燃料油产品要求，而且闪点和稳定性均符合国家标准；当添加HLB值为12且以阴离子与非离子表面活性剂复配的表面活性剂时，调和油的黏度显著降低。复配表面活性剂添加质量分数为0.3%时, 黏度降到最低。
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PROII流程模拟软件在溶剂油分离中的应用
刘世达,王海燕,杨秀娜
2012, 25 (6): 18-20. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.005
摘要 ( ) PDF ( 607KB ) ( ) 　　
在实际生产过程中，溶剂油产品质量与分馏系统的设计与操作有着直接的关系，利用流程模拟软件对溶剂油产品分馏进行模拟，快速准确的求解装置的设计参数及操作参数，可作为指导设计和生产的依据。利用PROⅡ流程模拟软件对特定的溶剂油产品的分馏系统进行模拟计算。在计算过程中，对热力学方法选择及中段取热分布进行调整，确定热力学方法采用BK10，分馏塔求解采用I/O算法，分馏塔顶、一中、二中回流取热比例分别为52%,38%,10%，模拟结果与目标产品馏分范围符合度较高，可以作为溶剂油产品分馏装置设计及改造的依据。
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在超声波辅助作用下脱除页岩油中金属的研究
张蕾,赵德智,戴咏川,宋官龙
2012, 25 (6): 21-23. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.006
摘要 ( ) PDF ( 701KB ) ( ) 　　
以抚顺页岩油为研究对象，在实验室条件下，采用超声波破乳技术进行页岩油脱金属的研究。研究了超声波的辅助作用、脱金属剂种类及其用量、破乳剂种类、沉降时间等因素对金属Fe，Ca，Na和Mg脱除率的影响，得出了较为理想的脱金属工艺参数。结果表明，在超声波与无超声波作用下，前者脱金属效果较后者显著；在超声波作用下，脱金属剂ETCF的质量分数为2 500 μg/g，破乳剂选用R203A，沉降4 h，金属Fe脱除率达到80%以上，金属Mg脱除率达到90%以上。
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高频电脱盐技术在大榭石化应用的综合效果分析
王仕文,姚万贺,郭振宇
2012, 25 (6): 24-29. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.007
摘要 ( ) PDF ( 776KB ) ( ) 　　
结合高频电脱盐技术在大榭石化的应用实例，阐述了高频电脱盐技术的原理，对高频电脱盐技术在高酸重质原油中的电脱盐效果及节能减排效果进行了评价。大榭石化通过对2.25 Mt/a沥青装置一级电脱盐罐实施高频电脱盐技术改造后，取得了较好的效果，平均电脱盐率提高了6.24%，电脱切水含油质量浓度和COD分别降低了73 mg/L和352 mg/L，电脱系统设备电耗相对改造前节省约20%，每吨原油破乳剂平均消耗量降低了4.13 g，每年直接经济效益在167万元以上。
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基于BP神经网络的石蜡催化氧化反应的研究
黄玮,丛玉凤,郭大鹏
2012, 25 (6): 30-33. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.008
摘要 ( ) PDF ( 781KB ) ( ) 　　
在石蜡催化氧化反应制备氧化蜡的研究中，利用BP神经网络建立反应催化剂用量、助剂用量、空气流量、反应温度和反应时间对酸值和皂化值影响的数学模型，并利用该神经网络模型对石蜡催化氧化制备氧化蜡的工艺条件进行预测，从而获得最优工艺条件，达到缩短实验次数的目的。
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碳五馏分两段加氢工艺研究
马国东,曹祖宾,徐凯勃
2012, 25 (6): 34-38. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.009
摘要 ( ) PDF ( 869KB ) ( ) 　　
采用两段加氢技术，使碳五馏分油烯烃加氢饱和，通过对一段加氢产品和二段加氢产品分别用碘价和溴价分析研究得出两段加氢工艺各自最佳的工艺条件。实验结果表明，在一段加氢最佳工艺条件：压力为3 MPa、反应温度为60 ℃、空速为2 h^-1、氢油体积比为300∶1和二段加氢最佳工艺条件：压力为3 MPa、反应温度为160 ℃、空速为2 h^-1、氢油体积比为200∶1下加氢试验后碳五馏分碘价由16.3 g(I)/100 g下降到了0.1 g(I)/100 g，双烯烃的饱和程度几乎达到100%,溴价由81.4 g(Br)/100 g下降到2.5 g(Br)/100 g。
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油田化学

LWZ强凝胶压井液的室内评价
汪成,林梅钦,李明远,王永杰,李禄
2012, 25 (6): 39-43. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.010
摘要 ( ) PDF ( 946KB ) ( ) 　　
采用HAAKE RS600流变仪和凝胶测压装置对LWZ高强度凝胶压井液成胶前后的交联体系的流变性质和耐压强度进行了研究。结果表明，在30 ℃下LWZ基液为Ostward de Waele流体，黏度只有120 mPa•s。黏温曲线表明基液表观黏度随温度增加逐渐降低。强迫振荡应力扫描、频率扫描和定应力定频率扫描实验均显示LWZ凝胶具有高弹性的特点，且凝胶的屈服值为172.4 Pa。100 ℃下LWZ强凝胶在直径为126 mm、高1 m的N80管中耐压强度达0.057 5 MPa/m。
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渗铝和渗锌碳钢在油田采出水中腐蚀规律研究
张凤华,徐艳飞,李飞,赵杉林
2012, 25 (6): 44-47. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.011
摘要 ( ) PDF ( 847KB ) ( ) 　　
以模拟的油田采出水和海水作为腐蚀介质，采用静态挂片腐蚀失重法对20#碳钢、渗铝碳钢和渗锌碳钢进行腐蚀实验，初步研究了Cl-，Ca2+，HCO-3和温度对20#碳钢、渗铝碳钢和渗锌碳钢的腐蚀规律。腐蚀评价的结果表明，在模拟的油田采出水和海水的腐蚀介质中，渗锌碳钢的耐蚀性能明显好于20#碳钢和渗铝碳钢。
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化工机械

不饱和聚酯挡风抑尘板力学性能研究
周莉,张建中,张林
2012, 25 (6): 48-51. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.012
摘要 ( ) PDF ( 830KB ) ( ) 　　
以玻璃纤维毡为增强骨架，不饱和聚酯树脂为基体材料，制备挡风抑尘板，并对不饱和聚酯树脂与玻璃纤维的配比、玻璃纤维的种类和固化剂、促进剂含量对挡风抑尘板力学性能的影响进行了研究。结果表明，当不饱和聚酯与玻璃纤维毡的质量比达到3∶1时，其拉伸强度和冲击强度都达到最大。高碱、中碱和无碱的玻璃纤维毡增强的挡风抑尘板拉伸强度分别达到55.198，75.249，89.446 MPa，冲击强度分别达到30.699，35.367，41.343 kJ/m²。而无碱玻璃纤维毡其拉伸强度比高碱提高了62%，比中碱提高了18.8%。冲击强度比高碱提高了34.7%，比中碱提高了16.9%。当促进剂质量分数为0.5%、固化剂质量分数为1%时，挡风抑尘板的拉伸强度最大为89.446 MPa，冲击强度最大为41.343 kJ/m²。
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NiFe/Cu复合材料的巨磁阻抗效应研究
郭红,陈明明,曲之国
2012, 25 (6): 52-55. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.013
摘要 ( ) PDF ( 889KB ) ( ) 　　
采用单脉冲电沉积技术制备NiFe/Cu复合材料，对制备材料的巨磁阻抗进行了研究。结果表明，镀液中硫酸亚铁体积质量为4 g/L时，材料的巨磁阻抗具有最大值。研究了材料巨磁阻抗与驱动电流频率f的关系，测量了驱动电流频率在50 kHz~2 MHz内变化时样品的巨磁阻抗值，结果显示驱动电流频率f=100 kHz时，样品的GMI效应最大，其值为190%。
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泄漏油品在不同颗粒直径土壤中扩散范围计算
王岳,马跃,史俊杰,范开峰,王晓明
2012, 25 (6): 56-58. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.014
摘要 ( ) PDF ( 415KB ) ( ) 　　
针对油品在不同颗粒直径的土壤中渗透范围计算问题，借助CFD软件建立土壤多孔介质中油水两相流动的三维流动传质耦合模型。模拟结果表明，油品在0.5 mm和0.221 mm较大颗粒土壤中的泄漏范围是以U形区域扩散；在0.147 mm和0.098 mm较小颗粒土壤中以蛋状区域扩散；在0.021 mm和0.002 mm微小颗粒土壤中以鸭梨状区域扩散。油品泄漏1 min内，在6种土壤中的扩散速率几乎相同；泄漏1~5 min之间，颗粒在0.5 mm至0.021 mm依次减小的5种土壤中油品扩散速率逐渐增大，0.021 mm比0.5 mm土壤的扩散率高约12%；颗粒小于0.021 mm时，其与0.002 mm在相差近10倍的情况下，扩散速率几乎相同。
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埋地天然气管道泄漏数值模拟
刘珂,吴明,邵大伟,范开峰,王卫强
2012, 25 (6): 59-62. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.015
摘要 ( ) PDF ( 619KB ) ( ) 　　
　给出了天然气管道泄漏几何区域图形，建立了天然气泄漏控制方程，基于控制体积原理和多孔介质理论，利用计算流体力学软件对埋地天然气管道泄漏过程进行了数值模拟。通过模拟，得到了天然气在土壤和空气中泄漏浓度分布，并分析了风速对天然气组分的扩散影响规律，确定了安全区域，为天然气管道泄漏应急救援和安全管理提供了理论依据。
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不同埋深热油管道数值计算
齐浩,马贵阳,孟向楠,杨娜,高艳波
2012, 25 (6): 63-66. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.016
摘要 ( ) PDF ( 755KB ) ( ) 　　
在热油管道的输送过程中，管道埋深对其周围土壤温度场有很大影响，而且管道附加的保温层对管道自身的热力特性也产生影响。研究了不同温度、不同埋深下附加保温层的热油管道与其周围土壤温度场的关系。热油管道埋地深度越深，受地表温度影响越小。结果表明，在夏季，管道埋地越深，输油前土壤温度越低；稳定输油之后，埋地较深的管道其外壁温度比埋地较浅的管道低；在冬季，管道埋地越深，输油前土壤温度越高；稳定输油之后，埋地较深的管道其外壁温度反而比埋地较浅的管道高。因此，保温层应选取经济厚度，以期达到优化管道输送油品的温度、降低能耗、提高经济效益的目的。
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纵向涡发生器对圆形翅片管换热强化的影响
于恩播,孙铁,张素香
2012, 25 (6): 67-70. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.017
摘要 ( ) PDF ( 808KB ) ( ) 　　
利用CFD计算软件FLUENT对带有纵向涡发生器的圆形翅片管的流体流动和传热过程进行数值模拟，并与普通圆形翅片管加以对比。结果表明，带有纵向涡发生器的翅片管换热效果明显优于普通翅片管。应用场协同原理解释认为，纵向涡发生器使流体速度和温度梯度之间夹角减小，改善了速度场和温度场的协同性，从而增强了换热效果。
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急冷油旋液分离器壁面磨损的数值模拟研究
高翠芝,郭洪彪,夏彬,杨玉奇
2012, 25 (6): 71-74. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.018
摘要 ( ) PDF ( 831KB ) ( ) 　　
为了分析预测大型急冷油旋液分离器壁面磨损，采用计算流体力学软件Fluent对旋液分离器内液固两相流场及壁面的磨损情况进行了模拟计算。结果表明，旋液分离器壁面主要的磨损部位为：入口处筒体内壁45°～135°区间、入口下端的环形截面、锥体下部区域以及底流管。在底流管处，稠化的悬浮液从底流口快速排出，对壁面的磨损达到峰值。基于模拟结果，提出了通过改变硬件设施降低壁面磨损的措施，为生产实际应用中保证旋液分离器的安全长周期运行提供一定的参考。
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基于小波分析的输油管道泄漏点定位研究
徐立志,宋尔明,孔祥军,吴艳,王志军
2012, 25 (6): 75-77. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.019
摘要 ( ) PDF ( 702KB ) ( ) 　　
将小波分析方法应用在输油管道的泄漏点检测中，分析了压力波监测基本原理和小波消噪的基本原理；使用小波分析对泄漏时压力波突降点进行捕捉分析，进而确定管道泄漏点的准确位置。分析结果表明，小波分析可以有效地定位泄漏点。
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基于静电传感器气/固两相流流速互相关测量
阚哲,邵富群,李庆华
2012, 25 (6): 78-82. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.020
摘要 ( ) PDF ( 879KB ) ( ) 　　
在静电传感器电极设计中，电极屏蔽设计可有效获取被测信号的保障，并可以提高互相关速度测量中的两路测量信号的相似度。同时，ＰＶＣ传送管的选择也可以有效提高电极的灵敏度。通过改进电极屏蔽效果来提高两路测量信号的相似度，进而提高相关测速精度。通过电极屏蔽实验，说明了屏蔽在电极设计中重要性，验证了互相关原理的抗噪声能力，并在同一高度测量得到传送管不同径向位置的流体速度。本实验装置具有较好的重复性和较高的测量精度，在２～７ｍ／ｓ内进行了流速测量，测量结果的重复性误差在±２％以内。
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