石油化工

甲烷、水蒸气与正壬烷气体的三相凝结流动数值分析
费继友, 李 瑜, 李 亮
2008, 21 (3): 1-4.
摘要 ( ) PDF ( 2974KB ) ( ) 　　
对甲烷(CH₄)、水蒸气(H₂O)和正壬烷(n-C₉H₂₀)组成的混合气体建立了三相凝结流动数值模型,
利用该模型对拉阀尔喷管内甲烷气体中含饱和水蒸气和饱和正壬烷气体的凝结流动进行了数值分析。结果表明,
由于物性的差异,该三相流动中正壬烷气体开始凝结的位置比水蒸气开始凝结的位置滞后约0.05m;随着喷管进口
压力的提高,水蒸气与正壬烷气体成核时对应的过冷度、成核率、液滴数、凝结出的液相质量分数等参数均减小。在
该三相凝结流动中,水蒸气和正壬烷气体凝结过程中放出的热量对二者过冷度分布相互造成影响,从而使两种可凝
气体的凝结强度降低。
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鼓泡流化床内颗粒速度分布的研究
杨宽利, 王其成, 张 锴, 戴伟娣, 蒋剑春
2008, 21 (3): 5-8.
摘要 ( ) PDF ( 3355KB ) ( ) 　　
在内径0.185m 的鼓泡床内,采用PV-5A型速度仪考察不同表观气速下两种粒径GeldartB类物料
(玻璃微珠)在不同轴向位置颗粒速度径向分布规律。结果表明,在床层底部颗粒速度分布与分布器设计密切相关,
而远离分布器的上部区颗粒速度主要受气泡行为影响,表现为中心区域大而边壁附近小,且随着表观气速的增大这
种趋势变的更加明显;同时在这两个区域之间存在一个过渡区,该区域内分布器的影响明显减弱,导致颗粒速度的
径向分布逐渐趋于一定的规律;而在相同轴向位置处颗粒速度变化幅值的影响会随着表观气速的增大变得剧烈。
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纳米Al₂O₃ 溶胶改性聚醚破乳剂TA1031的应用研究
孙正贵
2008, 21 (3): 9-12.
摘要 ( ) PDF ( 1985KB ) ( ) 　　
为提高现有高分子聚合物原油破乳剂的性能和拓宽纳米材料的应用范围,以硫酸铝和氨水为原料,
运用溶胶凝胶法在纳米Al₂O₃ 生成过程中与高分子聚醚破乳剂TA1031进行接枝改性,运用红外光谱仪、电镜、粘
度计和界面张力仪分析所制备的改性破乳剂。结果表明,将纳米Al₂O₃ 复合于原油聚醚破乳剂中能取得比较好的
效果,破乳性能均比原破乳剂有很大的提高。当纳米Al₂O₃ 与TA1031的质量比为1∶10时,所得到的改性破乳剂
效果最好,能将破乳率提高20%~25%,而且破乳脱水时间也能大幅度缩短。并对改性破乳剂的形成机理和破乳机
理做了初步分析。
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氧化镧复合中孔氧化物的合成、表征及催化性能
宋伟明, 邓启刚
2008, 21 (3): 13-15.
摘要 ( ) PDF ( 3032KB ) ( ) 　　
以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,尿素和乙二胺为介质,当n(La)/n(SDS)/n(CO(NH ₂)₂ )/n
(H₂NCH₂CH₂NH ₂)/n(H₂O)=1.0∶1.0∶0.6∶1.0∶200,反应温度为80℃、反应时间为4h时,用水热法合成了氧
化镧/十二烷基硫酸钠复合中孔材料(LaOS)。通过XRD,IR,TG/DTA和N2 吸附脱附等方法对样品的晶体结构和
表面物性进行了研究。结果表明,合成的氧化镧/十二烷基硫酸钠复合物具有典型的六方中孔结构特征,比表面积
为182m ²/g,平均孔径为2.6nm。将氧化镧/十二烷基硫酸钠复合物用于催化正辛醇乙氧基化反应,当LaOS的质
量分数为10%,反应温度为120℃,初始反应压力0.5MPa时,环氧乙烷的平均反应速率为3.7mol/(mol·h)。产
物正辛醇聚氧乙烯醚相对分子质量分布较窄。
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Fe ₂(SO ₄)₃/膨润土固体酸催化剂的制备及催化性能考察
李克景, 靳海波,赵 震
2008, 21 (3): 16-20.
摘要 ( ) PDF ( 3405KB ) ( ) 　　
通过对膨润土酸化处理得到活性白土,并以活性白土为载体浸渍负载硫酸铁,得到Fe ₂(SO ₄)₃/膨润
土固体酸催化剂。通过萘的异丙基化反应考察硫酸质量分数、硫酸铁溶液浓度以及活化温度对Fe ₂(SO ₄) ₃/膨润土
催化性能的影响,得出了适宜的催化剂制备工艺条件:硫酸质量分数为10%,硫酸铁溶液浓度为0.08mol/L,活化温
度为200℃。并用XRD,BET,TG和SEM 对催化剂进行了表征
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聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的合成与表征
朱 薇, 杨 隽, 陈 为
2008, 21 (3): 21-23.
摘要 ( ) PDF ( 2359KB ) ( ) 　　
采用甲基丙烯酸与聚乙二醇400直接酯化合成聚乙二醇双甲基丙烯酸酯,对阻聚剂的种类及用量、反
应温度、反应时间、醇酸摩尔比、催化剂用量等因素对收率的影响进行了研究,并利用1HNMR和IR对产物结构进行
了表征。结果表明,较佳的反应条件是:选用质量分数0.9%对羟基苯甲醚做阻聚剂,反应温度100℃,反应时间8h,
醇酸摩尔比3.0,对甲苯磺酸质量分数为2.5%,在此条件下收率达到88.4%。
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采用高压脉冲放电技术降解采油污水
王嘉麟, 陈春茂, 郭绍辉*
2008, 21 (3): 24-28.
摘要 ( ) PDF ( 2736KB ) ( ) 　　
利用高压脉冲放电技术,开展降解采油污水并提高其可生化性能的实验研究;对处理前后水样中有
机污染物进行GC-MS分析以研究其可生化性提高的机理。结果表明,利用高压脉冲放电技术可短时间内显著提
高采油污水可生化性能,10min内可将BOD5/COD从0.066提高至0.33;对于本试验装置,最佳操作条件为脉冲电
压峰值±26kV,曝气量为0.50m3/h,脉冲频率150Hz。GC-MS分析表明,经过高压脉冲放电处理,采油污水中大
量存在的稠环类物质、长链烷烃类以及芳香族化合物被降解为易生物降解的相对分子质量小的物质。
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酸性离子液体[(CH2) 4SO3HMIm]TSO 在噻吩类氧化脱硫中的应用
王 利, 吴晓军, 桂建舟*,刘 丹, 朱香芹, 宋丽娟, 孙兆林
2008, 21 (3): 29-31.
摘要 ( ) PDF ( 1779KB ) ( ) 　　
在没有任何有机溶剂和卤素的条件下,以质量分数30% 的H2O2 为氧化剂,Na2WO4·2H2O 为催 化剂,在酸性离子液体[(CH2) 4SO3HMIm]TSO 中,将柴油中的噻吩硫氧化为砜类物质,并通过离子液体将其萃取, 同时考察了反应温度、反应时间和离子液体用量等因素对氧化脱硫反应的影响,得出最佳反应条件:3mL油样(含 硫质量分数为500μg/g),n(离子液体)/n(Na2WO4·2H2O)=40∶1,0.7mL双氧水,333K ,2h,脱硫率为97. 4%。反应结束后,通过简单的倾倒将油样和催化剂分离,重复使用4次,其催化活性基本不变。
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1,2-二芳基环戊烯类环氧合酶-#br# 2抑制剂的3D-QSAR研究
杨国臣, 仝建波, 刘淑玲
2008, 21 (3): 32-37.
摘要 ( ) PDF ( 2000KB ) ( ) 　　
采用三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)对26个1,2-二芳基环戊烯类环氧合酶-2抑制剂进
行结构参数化表征并与其活性建立定量构效关系(QSAR)模型。运用偏最小二乘回归(PLS)建模,同时采用内部和
外部双重验证的方法对所得模型稳定性进行分析和检验。所得模型的复相关系数(R2 cum )、留一法(LOO)交互校验
(CV)复相关系数(Q2 cum)和外部样本校验复相关系数(Q2 ext)分别为0.820,0.734和0.749。结果表明,3D-HoVAIF
能较好地表征1,2-二芳基环戊烯类环氧合酶-2抑制剂分子结构信息,所建模型具有较好稳定性能和预测能力。
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频率响应法研究乙烯在分子筛孔道中的吸附
桂兴华, 赖君玲, 李菲菲, 孙兆林, 宋丽娟
2008, 21 (3): 38-42.
摘要 ( ) PDF ( 5627KB ) ( ) 　　
通过对分子筛的改性,构造各种类型、各种强度的能垒。测定在不同温度和压力下,吸附质在分子筛
上的吸附扩散性能。结果表明,随CuO 质量分数的增加,乙烯在CuO/HMor上的吸附量先增加后减少。随Cs+ 质
量分数的增加,乙烯在Cs+/HMor上的总吸附量增加,低频吸附量减少,高频吸附量增加。把频率响应法和智能重
量分析法测得的吸附量进行比对,阐述了用频率响应方法研究吸附机理的可行性。
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负载型纳米催化剂催化合成丁酸苄酯的性能
钱建华, 秦金兰, 刘 琳, 邢锦娟, 田静博
2008, 21 (3): 43-45.
摘要 ( ) PDF ( 964KB ) ( ) 　　
用水热法合成磁性纳米Fe3O4,通过浸渍法和超声法制得S2O28-/Fe3O4 负载型磁性纳米催化剂,进
而催化合成丁酸苄酯,研究了催化剂的负载量、活化温度对反应的影响,讨论了催化剂回收和重复利用等性能。结
果表明,采用浸渍法合成的负载型催化剂催化合成丁酸苄酯,酯化率达85.6%,粗产品纯度达94.1%;采用超声法制
备的催化剂在选择性上则显示出较大的优势。
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基于体积平移法的液相密度预测与验证
梁 平, 田 园, 唐 柯
2008, 21 (3): 46-48.
摘要 ( ) PDF ( 974KB ) ( ) 　　
为改进SRK状态方程计算液相密度的准确性,又不影响气-液平衡计算结果,常采用体积平移法。
在分别介绍SRK状态方程及其体积平移法的基础上,对SRK 状态方程、体积平移法及PR状态方程计算液相密度
的模型进行求解,开发出计算程序,并将各类模型的预测值与现场实测分析数据进行了对比。结果表明,实现体积
平移法后的预测精度较平移前和PR状态方程预测精度高,验证了体积平移法的有效性。
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黄沙坨油田粗面岩室内实验研究
张 宏
2008, 21 (3): 49-52.
摘要 ( ) PDF ( 1946KB ) ( ) 　　
以辽河油田黄沙坨地区小22-14-20油藏为研究对象,进行了低渗油藏储层流动性室内实验研究。
结果表明,该油藏水敏性为弱水敏至中等水敏,临界矿化度在2500mg/L以下,相对渗透率曲线的形态基本上呈油
相相对渗透率下降迅速,水相相对渗透率上升急剧陡峭,油水两相相对渗透率跨度小的裂缝性油藏的相渗曲线特
征。在注水开发过程中,充分保证水的标准质量,防止油层的污染堵塞。现场实施结果表明,实施注水采油保持能
量是可行的,采出率由10.8%提高到11.96%。
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固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油
靳福全, 牛宇岚, 李 冰, 李晓红
2008, 21 (3): 53-56.
摘要 ( ) PDF ( 2369KB ) ( ) 　　
制备了固体碱氧化钙催化剂,并用XRD技术、低温氮气吸附-脱附技术对其进行了表征。对固体碱
氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油进行了研究。考察了反应温度、醇油摩尔比、催化剂质量分数及反应时间对
甲酯收率的影响。在反应温度为65℃、醇油摩尔比为9∶1、催化剂质量分数为1.5%、反应时间为2.5h的优化工艺
条件下,甲酯收率平均可达92%。用气相色谱法对产品进行了分析,甲酯质量分数为97.6%。产品后处理简单,对
环境无污染且催化剂可活化再生,重复使用。
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辽河渣油悬浮床加氢裂化反应条件的考察
张数义, 罗 辉, 邓文安, 刘 东, 阙国和
2008, 21 (3): 57-59.
摘要 ( ) PDF ( 1614KB ) ( ) 　　
以劣质辽河渣油为研究对象,通过高压釜反应模拟悬浮床加氢裂化反应,考察了自制的自身含硫的
油溶性分散型镍催化剂在不同反应条件下对反应产物分布的影响。对于此油溶性催化剂,使用硫化剂的效果要明
显优于无硫化剂的情况,其中硫粉作为硫化剂的效果最为理想。用此油溶性催化剂处理辽河渣油的最佳反应条件
为:油溶性催化剂质量分数为300μg/g,反应初始氢气压力为7.0MPa,反应温度为基准(t+5)℃,反应时间1h。
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添加表面活性剂对注蒸汽采油效果的影响
张义祥
2008, 21 (3): 60-62.
摘要 ( ) PDF ( 1078KB ) ( ) 　　
通过对添加表面活性剂注汽机理的研究,以及对乳化液微观特征的分析,得出添加表面活性剂时的
注蒸汽与常规注蒸汽存在两点不同,即加热带面积的设定不同和被加热物体的内能不同。在此基础上,系统描述了
添加表面活性剂注汽过程中蒸汽推进速度、加热面积及热力损失的计算方法。通过理论分析,阐述了表面活性剂作
用下的注蒸汽效果好于常规蒸汽吞吐的原理。推导出了提高采收率的最佳方法,以及减少热损失的基本原理及方
法。
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化工机械

管道埋深对稳定运行热油管道热力特性的影响
林名桢, 李传宪, 杨 飞
2008, 21 (3): 63-67.
摘要 ( ) PDF ( 1833KB ) ( ) 　　
基于管道不同埋深对热油管道热力特性的影响,首次提出了对不同埋深管段采用不同热影响半径的
思想,利用有限元法求解了热油管道稳态运行时的热微分方程,并编制了相应的计算程序,从而对管道稳态运行时
的轴向和横向温度场进行了更为准确的求解,并详细分析了管道埋深在不同季节对管道热力特性的影响。结果表
明,在冬季,如果计算埋深比实际埋深大,将会使温度场计算结果偏高,从而影响管道的安全运行;反之,如果埋深值
取得偏小,又会使温度场计算结果偏低,从而给管道运行带来一定的经济损失。而在夏季,管道埋深造成的影响正
好相反。
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有风情况下池火灾视角因子的计算
孟亦飞, 蒋军成, 王彦馥
2008, 21 (3): 68-70.
摘要 ( ) PDF ( 2611KB ) ( ) 　　
以视角因子的基本计算理论为基础对有风情况下池火灾视角因子的计算问题进行研究。根据几何
关系,推导了有风情况下池火灾辐射面对周围任意位置接受点视角因子计算关键参量的相关公式。进一步对池火
灾辐射表面进行了合理的离散化,推导出视角因子的数值计算公式,并用VB6.0编制了任意风速下池火灾周围任意
点视角因子的计算公式。通过实例计算发现,在计算无风情况下池火灾视角因子时的计算结果与理论模型相差不
大,计算结果可信,同时解决了目前经验模型无法解决的有风情况下池火灾视角因子的计算问题。
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输氯管线爆裂事故原因分析
张礼敬, 丁 立, 袁明朗
2008, 21 (3): 71-74.
摘要 ( ) PDF ( 2430KB ) ( ) 　　
某公司液氯储罐充装即将结束时,发生输氯软管爆裂、液氯泄漏事故,造成多人中毒。根据液击原
理,分别对关阀液击升压及液氯管道材料进行计算和强度校核,并分析事故成因。结果表明,液击引起的最高升压
可达2.6MPa,为正常工作压力(0.4MPa)的6.5倍,接近管道材料的抗拉强度极限。急关阀门导致液击及多次(反
复)液击引起金属软管的早期失效是造成该输氯管道爆裂事故的主要技术原因。因此,在化工物料管路设计时应进
行液击压力计算,操作时应采取相应措施以减少液击升压现象的发生。
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管道强制电流阴极保护电流和电位计算的数值方法
陈世一, 吴先策, 江国业
2008, 21 (3): 75-78.
摘要 ( ) PDF ( 1933KB ) ( ) 　　
针对强制电流阴极保护的埋地钢管道,研究了相邻两个阴极保护站间的管道电位和电流的数值计算
方法。通过离散化,将埋地钢质管道强制电流阴极保护系统模拟成一个电阻电路。用网孔电流法计算出管道电流
和电位。数值计算结果与天津-北京航煤管道的实测电位和解析方法结果相吻合。数值计算结果表明,局部覆盖
层破损使得保护电流有所增加,沿线各点电位的大小有所下降;覆盖层破损对管道最小电位(指绝对值)所处位置的
影响不大,而电源输出电压的变化对最小电位点位置有着较大的影响;覆盖层破损点越靠近某个阴极站,两个阴极
站的保护电流的差值就越大。
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推进式搅拌混合器内湍流特性研究
禹言芳, 孟辉波, 龚 斌, 吴剑华
2008, 21 (3): 79-82.
摘要 ( ) PDF ( 3631KB ) ( ) 　　
利用计算流体力学湍流模型和多重参考系法对典型的推进式搅拌混合器内湍流特性进行分析,得到
了混合器内时均速度和湍动能的分布特性。研究结果表明,随着半径的增大,时均速度数值先增大后降低,桨叶顶
端附近的时均速度较大,与文献试验相吻合;叶轮下端排出区时均速度数值随着轴向位置的增加呈现先增大后急剧
下降趋势,在叶轮以上区域沿轴向变化趋于一致;叶轮排出区湍动呈现非均匀性,同一轴向或径向位置各点湍动能
最大相差7~9倍。推进式桨叶与45°三叶折叶桨相比具有较好的轴流特性和相对较远传输距离。
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恒热流工况下螺旋管内层流换热性能数值模拟
吴双应, 陈素君, 李友荣, 李隆键
2008, 21 (3): 83-87.
摘要 ( ) PDF ( 4562KB ) ( ) 　　
在恒热流工况下,数值模拟雷诺数为200~1000,无量纲螺距为0.1~0.2,曲率为0.1~0.3的螺旋管
内不同截面上的温度场分布和速度场分布以及雷诺数、曲率和无量纲螺距对轴向不同截面上平均努谢尔特数、平均
摩擦系数以及总熵产的影响规律。结果表明,随着转角增大,二次流作用加强,且垂直于轴向截面的最大速度向管
的外侧移动,而温度分布出现两个Dean涡胞;轴向截面平均努谢尔特数和摩擦系数以及总熵产随雷诺数、曲率和螺
距的变化呈现不同的规律;与曲率相比,螺距对热力性能的影响程度相对较小;且流动引起的熵产和传热引起的熵
产相比可忽略不计。
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计算机与控制

有记忆功率放大器的辨识
丁元明, 沈清波
2008, 21 (3): 88-91.
摘要 ( ) PDF ( 2131KB ) ( ) 　　
为了估计正交频分复用(OFDM)通信系统里有记忆高功率放大器(HPA)的特性,给出一种在线辨识
方法。应用基带里的复数Wiener-Hammerstein模型(WHM)描述未知HPA 的输入输出关系,并用一个有记忆的
幂级数模型(PSMWM)去近似这个HPA,进而通过赤池情报量准则(AIC)来确定有记忆幂级数模型的阶数,应用递
推最小二乘法在线估计HPA特性的参数。并用数字仿真实例证明了所给出的辨识方法是有效的,并具有快速收敛
特性。
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基于OPC技术和工业以太网的异构系统集成研究
任 雯, 梁岚珍
2008, 21 (3): 92-96.
摘要 ( ) PDF ( 1940KB ) ( ) 　　
介绍了工业以太网和OPC技术,给出了一种利用工业以太网和OPC技术实现异构系统集成的方案。
以Delphi7作为开发平台,HuafuOPCToolKit作为开发工具,阐述了具有代表性的MODBUS/TCPOPC数据访问
服务器设计方法。工程实践表明,该方案使异构平台间的数据传送和共享成为可能,为企业的自动化改造和升级问
题提供了有效的可行性途径。
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