石油化工

采用生物接触氧化法处理含聚丙烯酰胺污水
张忠智, 卢晓艳, 管仁军, 王 晗, 马道祥, 张清军
2007, 20 (4): 1-4.
摘要 ( ) PDF ( 1035KB ) ( ) 　　
采用生物接触氧化法处理含聚丙烯酰胺(HPAM)的模拟污水。在水力停留时间38h,溶解氧(DO)
3~4mg/L,进水流量0.38L/h的条件下,考察了温度、HPAM 质量浓度和污水中碳源含量对模拟污水COD去除和
HPAM 降解的影响。结果表明,实验系统处于稳定运行阶段,温度为37,45 ℃时,平均COD去除率分别为60.1%,
56.5%,平均HPAM 降解率为63.2%,57.0%;进水HPAM 质量浓度为100,120mg/L时,平均COD去除率分别为
56.8%,51.5%,平均HPAM 降解率为59.7%,55.5%,处理效果均能满足国家污水二级排放标准的要求。
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高温酸化胶凝剂YJN-1的合成及影响因素考察
贾江鸿, 赵修太, 程远方, 邱广敏, 董志国
2007, 20 (4): 5-9.
摘要 ( ) PDF ( 1039KB ) ( ) 　　
为满足油田高温酸化的要求,选择非离子单体AM、复合阳离子单体H-DMDAAC、含磺酸基的阴离
子单体AMPS为原料,采用氧化还原体系、水溶液聚合法,在低温条件下,合成一种新型的酸化胶凝剂YJN-1。考
察影响聚合反应的各种因素,确定聚合反应的最佳条件,评价了聚合物酸液的基本性能,分析了其作用机理。研究
结果表明,合成的YJN-1胶凝剂具有增粘性好、抗高温、缓速性能,在高温150 ℃,170s-1剪切速率下,当YJN-1
胶凝剂质量分数为1%时,质量分数为20%的盐酸酸液粘度可达37.5mPa·s;在90℃条件下与石灰石反应60min
后,酸液质量分数仍有11.9%,为普通酸的7倍多,满足了高温井酸化的要求。
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C₉ 芳烃综合利用催化合成2',4',6'- 三甲基-2-氯苯乙酮
钱建华, 张 朋, 邢锦娟, 王道林, 刘 琳*
2007, 20 (4): 10-12.
摘要 ( ) PDF ( 1035KB ) ( ) 　　
以炼厂副产品C₉ 芳烃中的均三甲苯和氯乙酰氯为原料,用金属负载型催化剂,经Friedel-Crafts酰
基化反应合成了2',4',6'-三甲基-2-氯苯乙酮。通过多组对比实验研究了反应过程的影响因素。实验结果表
明,金属负载型催化剂对实现均三甲苯与氯乙酰氯的酰化反应具有良好的催化性能。通过优化反应条件,确定了反
应的最佳实验条件为:n(均三甲苯)/n(氯乙酰氯)为1∶2,催化剂质量占均三甲苯质量的0.25%,反应时间4h,反应
温度80℃,收率大于91.2%。产品经折光率、红外光谱鉴定为2',4',6'-三甲基-2-氯苯乙酮。
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CI-MS法检测渣油中的石油酸
吕振波, 陈庆岭, 李 倩, 王学勤
2007, 20 (4): 13-15.
摘要 ( ) PDF ( 1034KB ) ( ) 　　
采用柱色谱和阴离子交换树脂法分离渣油馏分中的羧酸,通过红外光谱仪检验分离出的羧酸类型。
将石油酸和异丁烷反应气引入到离子源进行化学电离(CI)-质谱(MS)法分析,这些离子可以用来计算石油酸的相
对分子质量。以纯脂肪酸、环烷酸以及分离出的石油酸的CI质谱数据为基础,并结合环烷酸z 系列通式CnH2n+zO2
分别得到了不同碳数的脂肪酸、一环、二环……六环环烷酸的分析结果。结果表明,渣油中的羧酸主要是环烷酸,相
对分子质量分布在198~540,碳数分布在C₁₂~C₃₇,其中三环、四环环烷酸含量较高。
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磷化钨催化剂前体的H₂-TG分析
李翠清, 孙桂大, 姜 剑
2007, 20 (4): 16-20.
摘要 ( ) PDF ( 997KB ) ( ) 　　
以磷酸氢二铵和偏钨酸铵为原料,制备了WP前体。分别采用共浸渍法和机械混合法制备了负载量
为30%的WP/γ-Al₂O₃ 催化剂前体(I-Cat,H-Cat)。采用共浸渍法,分别制备了不同助剂Ni,Co,V的负载量为
30%的WP/γ-Al₂O₃ 催化剂前体(I-Ni-Cat,I-Co-Cat,I-V-Cat),对制备的催化剂前体在一定的氢气氛下进
行了热重(TG)分析,探索了WP催化剂的制备机理和制备方法,以及助剂对负载型磷化钨催化剂前体磷化还原程度
的影响。结果表明,WP催化剂前体在一定的氢气氛中可以被完全还原磷化为WP;I-Cat和H-Cat表面的钨物种
均不能被完全还原磷化为WP,在载体表面可能形成了-Al-O-W-P结构的物种。与H-Cat相比,I-Cat表面
的W 物种更难被还原磷化为WP。助剂Ni使I-Ni-Cat的起始还原磷化温度明显降低;助剂Co使I-Co-Cat还
原磷化程度提高;而助剂V使I-V-Cat的还原磷化变得更为困难。
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一氯甲烷在正己烷中溶解度的测定与数据回归
张 艳, 商育伟, 李树新, 郭文莉
2007, 20 (4): 21-24.
摘要 ( ) PDF ( 1118KB ) ( ) 　　
测定了一氯甲烷在正己烷中溶解度并利用Peng-Robinson状态方程对实验数据进行回归。利用增
加了磁力搅拌装置的相平衡釜对低压条件下一氯甲烷在正己烷中的溶解度进行了测定。通过对实验装置的可靠性
进行检验,证明了改造后的装置所测数据的精确度较高。利用该套装置,测定了25,30,35,40 ℃条件下一氯甲烷在
正己烷中的溶解度,Henry常数计算值分别为884,959,1067,1172kPa。从一氯甲烷分压和溶解度的关系曲线可
知,溶解度随着温度的升高而减小,随着压力的升高而增大。最后,利用Peng-Robinson状态方程回归出一氯甲烷
与正己烷二元交互作用参数为0.0534,同时对平衡压力进行计算,与实验值相比,平均相对偏差为0.985%。证明
Peng-Robinson状态方程对实验数据的回归是精确的,可用于进一步研究。
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提高原油采收率的耐热产多糖基因工程菌构建
伊文婧, 张忠智*,孙珊珊, 魏小芳, 罗一菁
2007, 20 (4): 25-27.
摘要 ( ) PDF ( 1051KB ) ( ) 　　
为了提高用于微生物采油的掺水不溶性多糖的JD菌的耐温性能,将嗜热质粒pET-ecoRRF和pET
-tteRRF转化至菌株JD中,用卡纳霉素筛选转化子。在耐热性初步鉴定中,所构建的菌株可在45 ℃下生长;再进
行Western-blot检测确认,结果表明,RRF基因有高量的表达。RRF基因转化到JD菌中有较好的表达,提高了目
标菌株的耐热性能,耐热范围提高了5~8 ℃。由于Enterobactersp.和Escherichiacoli 的亲缘关系较近,所以将
Escherichiacoli 中的RRF基因在JD菌中表达效果比Thermusthermophilus 中的基因表达效果要好。最终将野生
JD菌改造成了一株能够在45℃耐热、产多糖的基因工程菌。
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TiO2/钛酸钾晶须光催化剂的制备及其性能研究
李松田, 闫永胜, 吴春笃*,霍鹏伟, 储金宇
2007, 20 (4): 28-32.
摘要 ( ) PDF ( 2342KB ) ( ) 　　
为考察光催化技术对有机污染物的降解作用,选择了一种新的催化剂载体,采用溶胶-凝胶法制备
了TiO ₂/钛酸钾晶须光催化剂。通过X-射线衍射、扫描电镜对产品进行了表征。EDS图谱显示,钛酸钾晶须的能
谱峰以Ti,O,K为主,而包覆后则以Ti,O 为主,K的谱峰已消失,说明晶须表面已被包覆上TiO ₂。XRD图谱中出
现了与锐钛型TiO ₂ 的特征峰相吻合的衍射峰。在光化学反应器中,以中压汞灯为光源,罗丹明B为底物,研究了
TiO ₂/钛酸钾的光催化性能。TiO ₂/钛酸钾催化剂对罗丹明B的脱色作用受pH 值、光照强度、反应温度、曝气量、催
化剂用量等因素的影响。当罗丹明B 质量浓度为8 mg/L 时,加入0.01g/L 的TiO ₂/钛酸钾,在160 min之内,
TiO ₂/钛酸钾对罗丹明B的脱色率达到95%以上,比TiO ₂ 单独处理提高了0.50~1.91倍。
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MD膜驱剂/SDS混合体系的水溶液性质
杨 莉, 高芒来, 刘宏生, 韩翻珍
2007, 20 (4): 33-37.
摘要 ( ) PDF ( 1154KB ) ( ) 　　
通过电导率法测定临界胶束浓度(cmc),研究了MD膜驱剂与阴离子表面活性剂(SDS)混合体系的胶
束性质,通过透光率法研究了MD膜驱剂对阴离子表面活性剂与多价阳离子沉淀行为的影响。结果表明,MD膜驱
剂与SDS混合后可降低SDS的cmc,并且cmc随着MD膜驱剂浓度的增加而减小;温度从25℃升至50℃,2mmol/L
的MD膜驱剂/SDS混合体系的cmc降低;在所考察范围内,NaCl的加入有利于混合体系cmc的降低。MD膜驱剂与
SDS混合后没有发生沉淀现象,且MD膜驱剂可抑制SDS与多价阳离子Ca2+ 的沉淀行为,其效果比NaCl,NaOH 和
NaHCO₃ 抑制SDS与多价阳离子Ca ²⁺ 沉淀的效果好。
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原油常减压蒸馏装置流程优化
葛玉林, 沈胜强
2007, 20 (4): 38-41.
摘要 ( ) PDF ( 1645KB ) ( ) 　　
以初馏塔、常压塔和减压塔进料位置为优化决策变量,以常减压装置年综合收益最大为目标函数,结
合蒸馏模型、换热平衡方程和泵功方程等为核心的等式约束和相应的不等式约束,建立了常减压蒸馏流程优化模
型。在Pro/II平台上进行二次开发,对优化模型进行了求解,获得了最优的进料位置,取得了良好的优化效果。对
比分析了各产品收益、原油成本、泵功、加热负荷、冷却负荷和蒸汽成本对年综合收益的贡献。在收益和成本对比关
系中,各产品收益对年净增收益的贡献最大,其次为泵功的减少,但这种收益的增加是以加热负荷和冷却负荷成本
有所增加为代价的。
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水热合成甲烷催化燃烧催化剂条件探讨及优化
刘智云, 宋永吉
2007, 20 (4): 42-45.
摘要 ( ) PDF ( 1540KB ) ( ) 　　
用正交实验的方法对水热合成甲烷燃烧催化剂制备条件进行了研究和分析。结果表明,在起燃阶段
催化剂活性组分是主要影响因素,在中期和完全燃烧阶段所有被考虑因素均对催化剂活性有重要的影响。正交实
验分析优化的反应条件为:以Co(NO₃)₂ 为前驱反应物,尿素加入量为反应所需物质的量的4.5倍,反应温度160 ℃
下保持反应4h,120℃干燥15h后500℃焙烧3h。正交实验15号样品T99% 最低,为549℃,在最优条件下合成所
得17号样品活性得到大幅度提高,其中T99% 为447℃。XRD和BET实验结果表明,催化剂在500~800 ℃焙烧后
为同一晶体结构,随温度的升高晶体粒径增大,比表面积下降,从而导致催化剂活性下降。
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基于LabVIEW 的催化剂表征频率响应模型优化平台
方宏昌, 孙兆林, 张晓彤, 李菲菲, 桂兴华, 宋丽娟*
2007, 20 (4): 46-50.
摘要 ( ) PDF ( 2565KB ) ( ) 　　
在LabVIEW 下开发了用于催化剂表征频率响应模型优化的软件平台。探讨了频率响应理论模型结
构、模型目标函数的确立以及单纯形算法和Powell方法等相关理论在频率响应中的应用。给出了软件平台的程序
流程图,并重点阐述了编程方法和程序框图以及模型配置、单纯形算法、理论模型等子程序的相关技术。
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[BMIm]SbF₆ 离子液体的合成及其脱硫性能研究
王翠霞, 高俊斌, 丁福臣, 靳广洲, 赵如松, 龚良发
2007, 20 (4): 51-54.
摘要 ( ) PDF ( 1988KB ) ( ) 　　
用微波辐射法合成了一种新型离子液体[BMIm]SbF₆,并对合成的离子液体进行了红外光谱表征,结
果显示所合成的离子液体具有典型的咪唑类离子液体的特征;采用量子化学密度泛函理论对该离子液体的分子结
构和谐振频率进行了计算,其红外振动频率的计算值与测定值相一致。对噻吩与[BMIm]SbF₆ 的配合物分子结构
进行了模拟和计算,结果表明该配合物的稳定化能较二者配合前的稳定化能增大,表明[BMIm]SbF₆ 对噻吩具有较
好的萃取特性。在一定条件下,考察了[BMIm]SbF₆ 对模拟汽油的萃取脱硫性能,结果显示该离子液体具有较好的
脱硫性能,其一次脱硫率可达到15%。
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含水率对X70钢在鹰潭酸性土壤中腐蚀行为的影响
陈 旭, 杜翠薇, 李晓刚, 梁 平
2007, 20 (4): 55-58.
摘要 ( ) PDF ( 3974KB ) ( ) 　　
采用极化曲线、交流阻抗等技术对含水率在13% ~40%的X70钢腐蚀行为进行研究。结果表明,随
着土壤中含水率的增加,X70钢在鹰潭酸性土中腐蚀速率增加,含水率达到饱和时腐蚀速率达到最大;腐蚀形态由局
部腐蚀发展到全面腐蚀;含水率为13%时,阴极反应为吸氧反应,随着含水率的增加,H⁺ 和氧共同参与阴极反应。
土壤中的含水率与pH 值共同作用影响X70钢电化学行为。X70钢在鹰潭酸性土壤中的耐蚀性较差。
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化工机械

新型静态混合器流动阻力特性数值研究
孟辉波, 吴剑华, 禹言芳, 龚 斌
2007, 20 (4): 59-62.
摘要 ( ) PDF ( 2050KB ) ( ) 　　
基于微尺度流动特征利用CFD软件,研究新型静态混合器内部流动阻力特性。从轴截面速度矢量图
中可以看到,新型静态混合器内部存在同混合元件组的旋向相反的自旋流动;利用量纲分析和π 定理简化了新型静
态混合器流动阻力的影响因素之间的关系式,通过数据整理和回归得到了普遍适用的流动阻力摩擦系数关联式,为
其工业化应用提供了理论依据。
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基于IPGA的成品油管道优化研究
崔艳雨, 吴 明*,张国忠
2007, 20 (4): 63-67.
摘要 ( ) PDF ( 1010KB ) ( ) 　　
将整数编码的遗传算法(IPGA)在成品油管道配泵方案的优化中加以运用,以泵转速为决策变量,采
用整数编码方式将优化问题的解组成染色体,设计了相应的遗传方法及适应函数,并利用西部管道数据进行验证计
算,结果表明,IPGA用于成品油管道优化问题是可行的。
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径向流固定床反应器内流动规律的数值模拟
马素娟, 蓝兴英, 高金森, 孙守峰
2007, 20 (4): 68-71.
摘要 ( ) PDF ( 3298KB ) ( ) 　　
采用计算流体力学方法,从计算流体力学的基本方程出发,引入孔隙率和阻力系数,建立径向固定床
反应器内流体流动的数学模型。在计算流体力学商业软件FLUENT6.1上,对4种流动类型径向流固定床反应器内
流场进行了数值模拟研究,得到了固定床反应器内详细的速度和压力分布情况。模拟结果表明,在径向流固定床反
应器中,在床层阻力作用下,大部分气体沿径向方向流过床层,在床层中部速度分布比较均匀。4种流动类型反应器
中,离心流动优于向心流动,离心Π型优于离心Z型;向心Z型反应器内流体流动的轴向分布最不均匀,其次为向心
Π型、离心Z型和离心Π型,离心Π型反应器中流体流动分布最均匀。
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原油管道停输再启动安全评价基准研究
范华军, 张劲军*,侯 磊
2007, 20 (4): 72-75.
摘要 ( ) PDF ( 961KB ) ( ) 　　
通过分析原油管道停输再启动压力的特点,指出最大允许操作压力(MAOP)并不适合作为管道停输
再启动安全评价基准,最大允许事故压力(MAIP)作为管道停输再启动安全评价基准比较合适。借鉴MAIP的定
义,分别推荐1.1倍管道设计内压力、1.1倍管道剩余强度和1.1MAOP作为无缺陷管道、检测的缺陷管道和未检测
的缺陷管道停输再启动安全评价基准。实例计算表明,1.1MAOP作为未检测缺陷管道停输再启动安全评价基准确
定结果更合理,证明所推荐安全评价基准更合理。
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L-E-E方程在计算天然气物性中的应用
李 晋, 吴 明*,王卫强, 杨广峰, 荣登科
2007, 20 (4): 76-80.
摘要 ( ) PDF ( 987KB ) ( ) 　　
为了使输气管道能够稳定、安全、经济地运行,实现科学的调度和管理,有必要对输气管道输送工况
进行研究。在输气管道运行压力达10MPa状态下,天然气的热物性参数若用理想气体状态方程进行分析计算,将
会产生很大的误差。应用L-E-E方程求解实际气体的压缩因子、实际气体密度、比热、绝热指数、焦耳-汤姆逊效
应系数、熵、焓等参数并编制了计算软件。计算结果表明,应用L-E-E方程计算天然气物性参数时,其计算精度
高,能够较好地满足工程实际的需要。
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障碍物对管道天然气泄漏扩散影响的数值模拟
刘延雷, 郑津洋*,赵永志, 徐 平, 陈虹港
2007, 20 (4): 81-84.
摘要 ( ) PDF ( 1890KB ) ( ) 　　
基于Fluent软件的物质传输与反应模块建立了管道天然气泄漏扩散的模型,提出了研究障碍物影响
管道天然气泄漏扩散的数值模拟方法。通过实际勘查,建立了简化的二维几何计算模型。通过模拟分析并对比管
道天然气泄漏扩散区域有、无障碍物时的计算模拟结果(包括天然气在计算区域内的含量、速度等分布),得出了障
碍物对天然气泄漏扩散的影响规律。模拟结果可以为控制天然气泄漏扩散事故提供一定参考。
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流体力学因素对空冷器冲蚀影响的定量分析
代 真, 牛晓光, 沈士明
2007, 20 (4): 85-88.
摘要 ( ) PDF ( 2402KB ) ( ) 　　
针对加氢裂化装置高压空冷器管束易发生由腐蚀引起的泄漏事故,以某石化公司高压空冷器为例,
初步探讨了流体力学因素与高压空冷器管束冲刷腐蚀的关系。用失重法定量的研究了壁面剪切应力和湍流强度对
腐蚀的加速效果,并找出管束冲蚀破坏严重的位置。根据试验数据与计算流体力学(CFD)软件模拟结果,对高压空
冷器管束冲刷腐蚀速率进行了预测
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计算机与自动化

小波变换在管道泄漏声发射检测中的应用
龚 斌, 李兆南, 鄢利群, 徐 欢
2007, 20 (4): 89-92.
摘要 ( ) PDF ( 1349KB ) ( ) 　　
对管道泄漏声发射信号特点和常用小波基函数特点进行了分析,指出Daubechies小波和Symlet小波
是较适于泄漏声发射信号处理的基函数。进行了碳钢管道水泄漏声发射检测实验,用db5和sym5两种小波基分别
对泄漏信号进行小波变换,结果表明,a6级信号的能量占总能量的绝大部分,信号峰值频率集中在2.90~3.81kHz,
两种小波变换在能量分析中最大相对偏差为0.77%,在频率分析中最大相对偏差为5.17%。
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