加氢裂化装置属于甲类火灾危险装置,极易因设备故障引起严重的火灾、爆炸事故,因此应对其进行准确的风险因素辨识和量化分析。将传统的HAZOP(危险与可操作性分析)定性风险分析方法、稳态模拟、动态模拟和故障树(FTA)相结合,以某炼化企业实际加氢裂化装置吸收稳定系统为例,针对该系统内吸收脱吸塔“塔压高”和石脑油稳定塔“塔温高”这两个偏差进行了量化风险分析;借助Aspen Plus过程模拟软件,在危险工况下对其进行稳态和动态仿真模拟,采用FTA方法计算了该危险事故后果的发生概率。结果表明,此方法可以帮助专家了解事故的传播过程,掌握人员安全响应时间,有利于事故的预防和及时处理,有效提高加氢裂化装置的本质安全水平。
ZnO具有强紫外吸收能力,同时具有较高的光催化性能,因此限制了其在紫外屏蔽领域的应用。为探究ZnO在紫外屏蔽领域应用的可能性,使用VASP软件构建纳米ZnO/CeO2异质结,并对其进行了电子性能和光学性能的模拟计算;用木质素和纳米ZnO/CeO2异质结,制备了木质素改性的纳米ZnO/CeO2异质结;通过FT-IR、XRD、SEM、UV-Vis-DRS等手段对样品进行表征,并以亚甲基蓝为保护对象对样品的紫外屏蔽性能进行了考察。结果表明,木质素改性的纳米ZnO/CeO2异质结在280~420 nm处的光吸收性能优于同等条件下合成的改性前ZnO/CeO2异质结;当紫外光照射70 min时,木质素改性的纳米ZnO/CeO2异质结的亚甲基蓝保留率为77.92%,表明所合成的样品是具有高紫外屏蔽性能、低光催化活性的紫外屏蔽材料。
被保护的氨基酸化合物作为药物分子中间体和功能材料中间体得到广泛使用。Boc保护的氨基酸酯类化合物在脱除Boc保护时的高效性,可为其在整条工艺中的后续转化提供重要的先决条件。以Boc-苯丙氨酸叔丁酯为原料,对其选择性脱除Boc保护基而保留叔丁酯保护基生成苯丙氨酸叔丁酯盐酸盐的工艺进行了研究。结果表明,在室温或低温条件下,采用酸性条件脱保护的方式,收率可达到82%左右;反应条件简单、温和,工艺设备成本低廉,此工艺具有操作简单、经济实惠和绿色环保的特点。
采用双螺杆挤出机制备了玻璃纤维(GF)增强尼龙6(PA6)复合材料,系统地研究了GF质量分数对PA6/GF复合材料的力学性能、热性能、密度、吸水性和加工流动性的影响。结果表明,PA6/GF复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、密度和热变形温度均随着GF质量分数的增加而增加,而吸水率和熔融指数随着GF质量分数的增加而减小。形态结构显示,当GF质量分数为30%时,GF在PA6基体中得到了有效的包裹和分散。
以多金属氧酸盐(POMs)中的[Mo4O10(CH3O)6]2-为无机建筑块、1,2-双(二苯基膦)乙烷(DPPE)为有机配体、硝酸银为银源,采用溶剂热法和常规合成法相结合的合成方法,通过自组装的方式制备了一种新的有机-无机杂化材料[Ag(DPPE)2]2[Mo4O10(CH3O)6]·2CH3OH(1)。X-射线单晶衍射分析结果表明,化合物1是由同多阴离子[Mo4O10(CH3O)6]2-和[Ag(DPPE)2]+阳离子单元通过静电作用结合而形成的。此外,对化合物1进行了X-射线粉末衍射、傅里叶红外光谱等结构分析,并通过热重分析确定其稳定性,通过固体紫外-可见漫反射测试了其禁带宽度以及甲醇溶液中的荧光光谱。结果表明,化合物1具有良好的光电流响应特性。
目前,我国大部分油田已进入高含水期,采出液的流动特性发生变化,使降低集输温度成为可能。然而,关于管道材质对低温集输特性影响的研究相对较少。因此,利用现场实验装置对钢管与玻璃钢管中高含水原油低温集输特性进行了研究。结果表明,管线降低掺水量之后,井口回压上升,实验管道末点的油温缓慢下降;不同掺水量下井口回压上升过程不同,高掺水量下更容易实现低温集输;当掺水量相同时,玻璃钢管的黏壁温度低于钢管的黏壁温度,玻璃钢管低温集输的最低掺水量低于相同情况下钢管的掺水量。对黏壁温度实验数据进行拟合,得到了不同管材的黏壁温度计算模型,计算结果准确度较高,对高含水期油田实际生产中低温集输的可行性判断及其安全运行管理具有指导意义。
新疆局部地区煤层倾角可达50°,与水平煤层不同,大倾角煤层中流体受重力影响较大,且煤层气井压力传播规律具有特殊性,最佳排采井位有待优化。考虑地层水重力效应,建立了大倾角煤层单相排水阶段的压力传播模型,并验证了模型的正确性;计算了倾斜煤层中裂缝井在稳定渗流状态下的产水量,并优化了最佳排采井位;采用数值模拟方法,分别研究了单井和井组在非均质有界倾斜储层中的压力传播规律。结果表明,在倾角为45°的大倾角煤层中,排采井与上边界和下边界的距离之比为3∶1的位置为最佳排采井位;在定压排采模式下,下倾方向和上倾方向的压力下降幅度差别不大;在恒速降压排采模式下,上倾方向的压力下降幅度远远大于下倾方向的压力下降幅度。
红外热成像技术广泛应用于岩石破坏的前兆特征及预警方法研究。然而,红外辐射前兆特征具有多种形式,因此对岩石失稳的准确预警有一定的影响。岩石破坏失稳与应变能的演化存在密切联系,而岩石的红外辐射信息与应变能的耗散、释放有关。若将应变能与红外辐射信息相结合,则可准确地对岩石破坏失稳进行监测预警。以能量演化特征为切入点,采用尖点突变理论确定弹性应变能的释放时间,并将其与红外辐射异常信息相结合,确定了岩石破坏失稳的前兆。结果表明,当弹性应变能骤降时,红外辐射信息也发生突变;通过构建尖点突变模型预测的砂岩弹性应变能释放时间,超前或滞后于红外辐射首次突变时间;可将弹性应变能释放时间附近发生的红外辐射突变作为砂岩的破坏前兆。研究结果可为矿山灾害监测及预警提供一种新思路。
构建无织构刀具和呈微凹坑、平行槽、垂直槽、斜向槽形貌的微织构刀具模型,并利用有限元分析软件ABAQUS研究了微织构刀具对钛合金车削过程的影响。通过分析不同形貌微织构刀具在切削过程中的切削力、摩擦系数、切削温度和工件表面残余应力,确定了较优的微织构形貌;研究了切削速度对微织构刀具切削钛合金性能的影响。结果表明,微织构刀具能有效降低切削力、摩擦系数和切削温度,使工件表面残余应力由拉应力转变为压应力,其中垂直槽微织构刀具能最有效地改善切削质量;随着切削速度的提高,切削力和切削温度增大,摩擦系数减小,工件表面残余应力由压应力向拉应力转变并有增大的趋势。
为探究有序微纹理设计对干气密封T型槽动压效果的影响,基于气膜润滑原理,采用有限差分法,研究了微纹理排列间距、微纹理长度、T型槽基底长宽增幅、微纹理梯度倾斜角度等有序微纹理变量对密封参数的影响,并对四种微纹理的设计变量进行了对比。结果表明,T型槽的微纹理变量与T型槽的结构参数一样能改变槽的动压效应,但不改变干气密封槽型的动力学规律; 微纹理变量对干气密封T型槽开启力的影响按微纹理梯度倾斜角度>微纹理排列间距>微纹理长宽>T型槽基底长宽增幅的顺序减小;对泄漏量的影响按微纹理长宽>微纹理排列间距>T型槽基底长宽增幅>微纹理梯度倾斜角度的顺序减小。研究结果对双向旋转式端面气膜密封的优化和设计具有一定的借鉴作用。
对无纺布进行瑕疵检测,可以帮助企业提升生产效率,节约成本,但是基于CNN的目标检测算法受限于卷积核的局部特性,缺乏对图像的全局建模,对尺度变化范围大的瑕疵检出效果不理想。因此,提出了基于Swin Transformer和YOLOv5的无纺布瑕疵检测方法,并引入了CBAM注意力机制,同时微调了预测目标框的anchor尺寸;在自制数据集上对所提方法的有效性进行了验证。结果表明,通过其强大的自我注意力对特征进行编码、解码,网络可以获得更大的感受野,充分联系上下文关系;Swin的基于特征金字塔的分层构建结构与YOLOv5的neck设计十分相似,可以帮助网络在多尺度特征图上对目标进行预测;网络对重要信息的关注度得到了提高;通过Mosaic和MixUp数据增强丰富了数据分布;模型的鲁棒性和对无纺布的检测性能得到提高,回归预测结果更精准。
遥感图像信息提取与人工智能算法结合是国土资源及环境部门进行土地利用现状调查、监测和管理的重要技术手段。针对U-net在遥感图像提取产生的空间信息定位不足和多尺度目标特征分割不准确的问题,提出了一种在Res2Net头部融入注意力模块取代U-net编码部分的CA-Res2-Unet模型,旨在增强U型网络的空间定位和多尺度特征信息分割能力;通过WHDLD公共数据集和沈抚新区自制数据集,在主流网络和改进模型上进行了实验。结果表明,该模型较基础模型U-net在WHDLD公共数据集和沈抚新区自制数据集上实验的整体准确率、平均交并比和mF1分数(各类F1分类的平均值)三个评价指标分别提高了0.92%、2.00%、1.58%和1.18%、2.87%、1.91%,所提出方法的图像分割视觉效果和各项定量指标均优于其他主流语义分割网络,可为区域土地利用现状调查和相关部门决策提供科学依据。