Please wait a minute...

当期目录

    2019年 第35卷 第2期    刊出日期:2019-03-25
    本期封面、目录及封底
    2019年第35卷第2期封面、目录及封底
    2019, 35(2):  0-0. 
    摘要 ( 16 )   PDF (771KB) ( 7 )  
    相关文章 | 计量指标
    研究报告
    DCC-plus技术及其产品灵活性
    马文明,成晓洁,朱根权,谢朝钢
    2019, 35(2):  217-223.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.001
    摘要 ( 617 )   PDF (770KB) ( 471 )  
    相关文章 | 计量指标
    中国石化石油化工科学研究院开发的增强型催化裂解(DCC-plus)技术采用多反应区组合反应器型式,不仅能够实现不同反应区的分区精准控制,而且耦合了C4馏分和轻汽油馏分循环裂化技术,强化了重质原料油的一次裂化反应和汽油馏分的二次裂化反应,在大幅度提高丙烯产率的同时可以降低干气和焦炭产率。DCC-plus技术已经在多个炼油厂得到了工业应用,其中大榭石化的2.2 Mt/a DCC-plus装置的乙烯和丙烯产率分别可以达到5.16%和21.55%。DCC-plus技术具有很好的产品灵活性,通过工艺操作参数和催化剂配方的调整,可以实现不同目标产品的灵活切换,为我国炼油行业的转型升级提供了一条可靠的途径。
    四氢萘和十氢萘的催化裂化反应途径及特征产物
    王新,许友好
    2019, 35(2):  224-233.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.002
    摘要 ( 515 )   PDF (1354KB) ( 473 )  
    相关文章 | 计量指标
    在小型固定流化床催化裂化试验装置上,考察了十氢萘和四氢萘在酸性催化剂上的裂化反应途径及特征产物。结果表明,初始阶段质子化裂化是四氢萘裂化的主要引发反应,H+攻击C—C键形成五配位正碳离子是十氢萘裂化的主要引发反应;随着反应深度的进行,氢转移反应成为四氢萘的主要反应,而十氢萘裂化生成的烷基环烷正碳离子的β断裂成为十氢萘的主要反应。四氢萘在酸性催化剂上的反应产物中萘、H2和苯的摩尔分数最高,是其反应特征产物;十氢萘在酸性催化剂上的反应产物中异丁烷和汽油异构烷烃组分的摩尔分数最高,是其反应特征产物,为多环环烷烃或氢化芳烃的高效利用提供理论依据。
    四甲基氢氧化铵辅助合成SSZ-13分子筛及其甲醇制烯烃的催化性能
    张翊,李玉平,刘瑞,边慧敏,李晓峰,窦涛
    2019, 35(2):  234-242.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.003
    摘要 ( 539 )   PDF (3375KB) ( 434 )  
    相关文章 | 计量指标
    以N,N,N-三甲基金刚烷氢氧化铵(TMAdaOH)为模板剂合成SSZ-13分子筛,探讨有机季铵碱四甲基氢氧化铵(TMAOH)取代体系中的氢氧化钠(NaOH)对SSZ-13分子筛合成的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重-微商热重(TG-DTG)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和N2吸附-脱附等手段对合成样品进行表征,分析合成凝胶的硅/铝比对SSZ-13分子筛的结晶度、比表面积、酸量等的影响,并考察了SSZ-13分子筛在甲醇制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,当有机碱TMAOH完全取代NaOH时,合成样品的结晶度从92.68%提高至108.75%,且合成体系的硅/铝比(n(SiO2)/n(Al2O3))范围可以显著拓宽(33~100),合成产物的硅/铝比也相应提高,比表面积可增大至约800 m2/g,强酸量减少,SSZ-13分子筛样品在MTO催化反应中表现出了更长的寿命和更高的双烯(乙烯+丙烯)选择性。
    5-羟甲基糠醛加氢催化剂的性能研究
    丁璟,赵俊琦,程时标,孙斌
    2019, 35(2):  243-251.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.004
    摘要 ( 492 )   PDF (3515KB) ( 476 )  
    相关文章 | 计量指标
    介绍了负载型5羟甲基糠醛(HMF)加氢催化剂的制备方法,对所制备的催化剂进行了N2吸附-脱附等温线、透射电镜、氢氧滴定、吡啶红外等表征,并采用高压反应釜装置对其催化加氢性能进行了评价。比较了Ru、Rh、Pd、Pt 4种贵金属,MoO3、WO3、ReO3 3种助剂,SiO2、Al2O3、Y型分子筛、S-1分子筛、MCM-41介孔材料5种载体对HMF加氢反应催化剂性能的影响,结果表明,以SiO2为载体负载Pt及助剂MoO3制得的催化剂性能较好。HMF呋喃环侧链C—C键和C—O键的断裂是引发后续副反应的重要原因,抑制HMF呋喃环侧链C—C键和C—O 键的断裂是提高HMF加氢反应目标产物选择性的关键。
    制备方法对1,4-丁炔二醇加氢Ni-Al2O3催化剂性能的影响
    莫文龙,郑霜,马亚亚,马凤云,艾沙·努拉洪,席龙飞
    2019, 35(2):  252-260.  doi:10.3969/j.issn.1001-+8719.2019.02.005
    摘要 ( 378 )  
    相关文章 | 计量指标
    分别采用溶液燃烧法(SCM)、等体积浸渍法(IMP)、水热合成法(HTP)和浸渍燃烧法(ICM)制备了Ni负载量为18%(质量分数)的Ni-Al2O3催化剂,通过X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、N2吸附-脱附、透射电镜(TEM)等表征手段和1,4-丁炔二醇(BYD)加氢制1,4-丁二醇(BDO)评价实验,考察了制备方法对催化剂结构和性能的影响。结果显示,溶液燃烧法制备的SCM催化剂晶粒尺寸最小,仅为6.5 nm;低温还原峰面积大,峰型最为弥散;弱酸中心与强酸中心的面积比适中(3.0);孔径分布除在2~5 nm之间有明显的介孔外,在10~30 nm之间还有较为弥散的分布,即具有典型的介孔-介孔多级孔道结构。评价结果表明,SCM催化剂性能最好,BYD转化率为90.75%;BDO选择性为93.84%,收率也高达85.16%。这与活性组分晶粒尺寸小、低温还原峰面积大、弱酸中心与强酸中心比例适中、以及具有多级孔道结构和比表面积高达97.40 m2/g 有关。
    无硫磷钼酸酯作为抗氧添加剂与胺类抗氧剂的协同性能
    张健健,胡建强,徐新,杨士钊,郭力
    2019, 35(2):  261-267.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.006
    摘要 ( 399 )   PDF (886KB) ( 402 )  
    相关文章 | 计量指标
    以大豆油、二乙醇胺和三氧化钼为原料,合成了油溶性无硫磷有机钼酸酯(ME)。通过差示扫描量热实验(DSC)和薄层油膜微氧化实验(TMOT)考察了ME在聚α-烯烃(PAO)基础油中的抗氧化性能,以及与胺类抗氧剂的协同性能,并借助傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)和气质联用技术(GC/MS)分析了油样的氧化程度和p,p′-二异辛基二苯胺(DODPA)的含量变化。结果表明,ME与二苯胺(DBN)、p,p′-二异辛基二苯胺(DODPA)、苯基-α-萘胺(PNA)均具有抗氧协同作用,其中ME与DODPA的协同效果最好,两者复配能有效减少油样的质量损失、抑制沉积物的产生。GC/MS分析表明,ME能够有效降低DODPA的损耗速率,延长其抗氧作用时间,两者表现出良好的抗氧协同性能。
    光纤法测量气-固两相流中的固含率
    张同旺,何广湘,朱丙田,刘凌涛,韩颖,刘马林,靳海波
    2019, 35(2):  268-274.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.007
    摘要 ( 441 )   PDF (1658KB) ( 452 )  
    相关文章 | 计量指标
    基于光线照射到颗粒上会发生漫反射这一现象,制作了一种测量气固两相流中固含率的单光纤探针。对于自由堆积的催化剂颗粒,信号强度随催化剂与探针末端距离的减少而增加。对于其他物体,信号强度随物体与光纤距离的减少先增加后降低,在约1 mm处有极大值。采用板状单摆考察光纤探针对运动物体响应的灵敏性和准确性,实验结果与计算结果一致。分别用压差法和光纤法测量流化床中的固含率并进行比较,固含率较高时,压差法与光纤法的固含率基本相当;受颗粒间遮挡的影响,当固含率较低时,光纤法测得的固含率偏高。提供了一种一定范围内气固两相流固含率的在线测量方法及原理,丰富了多相流测量理论和实践体系。
    油品脱水用碟式离心机的流场及分离性能
    张宇恒,袁惠新,付双成,周龙远,牟宇慧
    2019, 35(2):  275-282.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.008
    摘要 ( 351 )   PDF (3131KB) ( 399 )  
    相关文章 | 计量指标
    研究对象为油品脱水用碟式离心机,通过CFD模拟研究了碟式离心机碟片上螺旋型筋条对碟片间两相三维流动的影响规律。结果表明,同一径向位置上,相邻两碟片间液流的周向速度在平行于转轴的面内呈抛物线分布,接触碟片表面处流体跟随碟片旋转,远离碟片处流体的周向速度大于碟片的周向速度;螺旋型筋条能够有效地减小这种滞后性,而且能够有效地减小碟片间流动的湍流强度;不同碟片间的分散相体积分数分布不一,顶层和底层中的高,中间层内的低;同一碟片间,中性进料孔和定距筋条附近有水相浓集现象。螺旋型筋条能够有效地提高分散相分布的均匀性和分离效率,研究发现,螺旋型筋条的碟片结构能使碟式离心机实现航空煤油的高精度分离。
    虚拟光谱识别法快速测定LTAG原料与产物烃组成
    李敬岩,褚小立
    2019, 35(2):  283-288.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.009
    摘要 ( 441 )   PDF (822KB) ( 454 )  
    相关文章 | 计量指标
    为减轻近红外光谱化学计量学模型维护工作负担,基于468个LTAG(劣质LCO(轻循环油)转化为催化裂化汽油或轻质芳烃技术)原料与产物样本建立了测定其烃族组成的近红外光谱数据库。从数据库中选出一组与预测样品相似的临近光谱,采用蒙特卡洛虚拟光谱方法对数据库局部进行密化处理,采用移动窗口相似系数法对预测样品进行识别,根据与之吻合的虚拟光谱预测LTAG原料与产物样本链烷烃、环烷烃、烷基苯、茚满或四氢萘、单环芳烃、双环芳烃、三环芳烃,其预测标准偏差分别为1.5%、1.4%、0.9%、0.8%、1.3%、0.8%和0.5%。该方法准确性高于PLS模型法,无需建模,成本低,且数据库维护工作量相对较少。
    全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱分析LCO中芳烃化合物
    王宗霜,王乃鑫,刘泽龙
    2019, 35(2):  289-295.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.010
    摘要 ( 497 )   PDF (1289KB) ( 460 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用全二维气相色谱高分辨飞行时间质谱(GC×GC/HR-TOF MS)对催化裂化轻循环油(LCO)中的芳烃化合物进行详细表征。通过质谱图解析、沸点信息和标准物质保留时间对比,结合仪器高分辨率的优势,确定LCO中的主要芳烃类型及结构。对相同Z值、但类型不同的芳烃在总离子流色谱图中的峰面积进行归一化计算,结合SH/T 0606—2005法测定结果,得到不同类型芳烃在LCO中的含量。结果表明:LCO中除含有Z值为-6的烷基苯类、Z值为-12的萘类和Z值为-18的菲类和蒽类化合物外,还含有Z值为-8的芳烃包含茚满类和四氢萘类化合物,以茚满类为主;Z值为-10的芳烃主要为茚类,含有少量的二环烷基苯类;Z值为-14的芳烃包含联苯类、苊类和二苯并呋喃类化合物,以苊类为主;Z值为-16的芳烃主要为芴类,不含苊烯类化合物。该方法可以提供更为详细的芳烃类型和单体化合物的分子组成信息。
    切割点对长庆减压蜡油氮化物组成和催化裂化性能的影响
    刘熠斌,曲志海,陈小博,冯翔,杨朝合
    2019, 35(2):  296-302.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.011
    摘要 ( 457 )   PDF (1033KB) ( 485 )  
    相关文章 | 计量指标
    通过实沸点蒸馏和分子蒸馏对长庆原油的常压渣油进行减压蒸馏获得不同终馏点的减压蜡油,采用常规分析方法对其进行分析,并通过电喷雾傅里叶变换离子回旋质谱(ESI FT-ICR MS)分析氮化物的组成,然后在固定流化床装置上考察了其催化裂化性能。结果表明,切割点从500 ℃提高到580 ℃,可以增加15百分点的减压蜡油收率,且理化性质和催化裂化性能均未明显变差,液体收率和轻油收率略有降低。电喷雾傅里叶变换离子回旋质谱对氮化物的分析表明,减压蜡油中的碱氮化合物以喹啉系为主,而非碱氮化合物以咔唑系为主,切割点对氮化物的类型并无明显影响。
    煤焦油沥青质与减压渣油沥青质结构组成的对比
    王蕴,汪燮卿,吴治国,王鹏飞,王卫平,邹亮
    2019, 35(2):  303-311.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.012
    摘要 ( 612 )   PDF (1266KB) ( 567 )  
    相关文章 | 计量指标
    基于核磁共振氢谱(1H-NMR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS),分析了煤焦油和减压渣油中正庚烷沥青质的结构和分子组成的差异。在大气压光致电离源(APPI)和电喷雾电离源(ESI)下,质谱测得的煤焦油沥青质相对分子质量分布范围均小于减压渣油沥青质,但其中含氧类化合物或其他含氧多杂原子相对丰度高于减压渣油沥青质。各类化合物中,煤焦油沥青质均含有更小等效双键数(DBE)的化合物;在相同DBE下,减压渣油沥青质的碳数分布范围更大,意味着减压渣油沥青质的烷基侧链分布范围宽。计算了煤焦油沥青质和减压渣油沥青质结构单元平均分子式分别为C30.54H26.57S0.04N0.54O 2.80和 C42.41H41.54S0.85N0.63O0.48。煤焦油沥青质结构单元的芳香度较高,而芳环数和芳环缩合度均小于减压渣油沥青质。煤焦油沥青质中的低缩合度化合物能够对沥青质聚集体中芳环的堆积作用产生直接的影响,但影响程度仍需进一步研究。
    油泥与微藻生物质掺混共热解动力学研究
    巩志强,杜爱勋,王振波,孙治谦,房佩文,王磊,王振通,李晓宇
    2019, 35(2):  312-319.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.013
    摘要 ( 548 )   PDF (1170KB) ( 426 )  
    相关文章 | 计量指标
    针对油泥与微藻生物质掺混共热解处理工艺,利用热分析仪在N2气氛下对其进行不同升温速率(β)以及不同掺混比(φ)的实验研究,分析了各自组成及性质,通过分析质量损失(TG)、质量损失变化率(DTG)曲线,对热解过程进行反应阶段划分。此外,采用Doyle积分及Hancock经验公式进行热解动力学参数拟合求解。实验结果表明,油泥与微藻掺混热解过程可划分为5个阶段;其中,掺混共热解过程中阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反应级数分别为1级、1.5级、0.5级,活化能分别为15.07~42.34 kJ/mol、62.69~76.86 kJ/mol、7.99~15.66 kJ/mol;油泥与微藻掺混共热解,改善了油泥的颗粒形态,提高传热传质效率,降低了反应阻力,从而降低了热解过程中的活化能。
    滨海环境颗粒物对分散溢油表面性质的影响
    孙娟,李慧芬,刘芳,刘香玉,张彤,赵朝成
    2019, 35(2):  320-329.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.014
    摘要 ( 332 )   PDF (2969KB) ( 427 )  
    相关文章 | 计量指标
    用室内实验模拟海洋环境的方法,研究了在不同颗粒物浓度和粒径、海水盐度以及pH值条件下,加入不同种类的颗粒物对胜利原油表面性质的影响;同时制备石油悬浮颗粒物凝聚体(OSAs),并测定凝聚体中油滴平均粒径的大小。结果表明:随着悬浮颗粒物浓度的增加和颗粒物粒径的减小,油水界面张力和Zeta电位逐渐减小;在加入不同颗粒物条件下油水界面张力、Zeta电位和油滴粒径均随着海水盐度的增加而减小,加入高岭土时达到最小,分别为02 mN/m、-347 mV和86 μm;油水界面张力随pH值的增加先减小后增大,Zeta电位随pH值的增加先增大后减小,油水界面张力最低值和Zeta电位最高值均在pH值为7~8时达到;消油剂和颗粒物共同作用条件下,油水界面张力、Zeta电位和油滴粒径可分别降低至01 mN/m、-191 mV和19 μm。
    研究报道
    沥青质分子聚集体中氢键作用力的研究
    任强,龙军,代振宇,周涵
    2019, 35(2):  330-336.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.015
    摘要 ( 471 )   PDF (2758KB) ( 498 )  
    相关文章 | 计量指标
    为研究沥青质分子聚集体中的氢键作用,用量子力学与分子动力学相结合的方法对形成沥青质分子聚集体中的氢键进行了研究。结果发现,沥青质分子中含有的N、S、O等杂原子是沥青质分子形成氢键的必要条件;沥青质分子聚集体形成单个氢键的键能较小,但聚集体中含有多个氢键时,其分子间的作用力会大幅增加。沥青质分子形成氢键的本质是由于H原子与杂原子的价层轨道电子进行叠加形成的,沥青质分子间有极少量的电子转移,导致形成弱的次级键; 在氢键作用中,起主要作用的是轨道相互作用能和色散作用能。
    基于严格约束的汽油调合双调合头协调优化方法
    何仁初,陈海泉,张卫东,祝文启
    2019, 35(2):  337-347.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.016
    摘要 ( 437 )   PDF (1483KB) ( 434 )  
    相关文章 | 计量指标
    针对即将推行的国Ⅵ车用汽油标准被控属性更多、更严、调合效率要求更高等特点,开发了一种可同时调合多种牌号汽油的双调合头调合工艺和协调优化算法。建立了汽油辛烷值、蒸气压、密度、馏程和含量属性等软测量模型,并对辛烷值模型计算过程和馏程模型进行了改进,实现调合过程中对汽油12个质量指标的精准测控。考虑实际累积调合过程,将双调合头调合工艺过程中储罐汽油属性合格转化成调合头属性区间合格,利用调合头处优化的属性补偿已调合体积和罐底油的属性偏差。同时,应用一种合理高效的协调优化算法协调公用组分油的上限,解决了双调合头调合工艺中争抢公用组分油流量的问题。仿真结果表明,设计的双调合头累积调合优化技术能很好地满足双调合头汽油调合需求,为面向国Ⅵ标准下汽油调合工艺升级提供技术支持。
    斜发沸石的水热合成和离子交换性能及其在CH4/N2分离中的应用
    彭申来,Raza Ullah,白诗扬,孙继红,武霞
    2019, 35(2):  348-358.  doi:10.3969/j.issn.1001-87109.2019.02.017
    摘要 ( 426 )   PDF (2232KB) ( 499 )  
    相关文章 | 计量指标
    以氢氧化铝为铝源,硅溶胶为硅源,通过水热法合成斜发沸石,采用XRD、TEM、BET、FTIR、TG、29Si NMR 等手段考察了OH-/Si的摩尔比、晶化时间和晶化温度等合成参数对其结构和CH4/N2分离性能的影响。基于晶化动力学曲线,由阿伦尼乌斯方程导出诱导期和生长阶段的表观活化能值,分别为915和72 kJ/mol。通过水溶液离子交换工艺分别获得Ca型或K型斜发沸石,并初步探讨了离子交换前后斜发沸石对CH4/N2的分离性能。结果表明,斜发沸石对CH4/N2的平衡选择性依赖于交换阳离子电荷类型,数量及其在骨架中的分布,其中K型斜发沸石分离效果较好,有望用于煤层气回收。
    金属修饰的Mg-Al复合氧化物催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯
    柏冬,李雪莲,尹鹏鹏,蒋希希,张学兰,王登峰
    2019, 35(2):  359-368.  doi:10.3969/j.issn.1001-87109.2019.02.018
    摘要 ( 358 )   PDF (3827KB) ( 363 )  
    相关文章 | 计量指标
    以共沉淀法制备了一系列金属改性的MgAl类水滑石(HTlc),经500 ℃煅烧,获得各种金属修饰的MgAl复合氧化物(CHT03M500,M=Mn、Ni、Zn、Y或La)催化剂,借助XRD、SEM、N2吸/脱附和CO2TPD等手段对其物理化学性质进行表征,在釜式反应器中考察其催化氨基甲酸甲酯(MC)和甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)的反应性能。以Y修饰的MgAl复合氧化物为模板催化剂,考察了Y掺杂量和前驱体煅烧温度对催化性能的影响,并优化了反应条件。结果表明:CHT03M500样品表面碱性质与所掺杂金属的种类有关,催化剂活性与其表面碱性位的总数目成正比;在各种催化剂中,CHT03Y500具有最大的碱密度,因而其催化能力最高,在反应温度为200 ℃、反应时间为6 h、催化剂用量为05 g的条件下DMC收率最高可达583%;此外, CHT03Y500催化剂具有良好的重复使用性和催化稳定性。
    1,3,5-三甲苯在沸石催化剂上的催化转化
    肖欢,张维民,马静红,李瑞丰
    2019, 35(2):  369-375.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.019
    摘要 ( 441 )   PDF (886KB) ( 429 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用微型固定床催化反应装置,考察1,3,5三甲苯(1,3,5TMB)在丝光沸石(HMOR),HY,Hβ,HEU1和HZSM5这5种沸石催化剂上的催化转化率和产品分布。结合5种沸石的孔结构和酸性特征,探讨了沸石催化剂的结构、酸性与其催化活性、稳定性和产品分布之间的关系。结果表明,在沸石催化剂表面,1〖DK〗,3〖DK〗,5TMB转化的主要反应是歧化和异构化反应,其相对量取决于沸石催化剂孔道的尺寸和可接近的表面酸性;其次是各烷基苯间的烷基转移或脱烷基反应。HY和Hβ沸石催化剂具有较大的三维孔道尺寸,因此反应活性和稳定性较高,反应以歧化反应为主;而在HEU1和HZSM5沸石催化剂上,因其孔道尺寸相对较小,所以转化率较低,且反应以异构化为主;另外沸石催化剂表面强酸中心的存在还会导致脱烷基反应的发生。
    基于图像分析方法研究柴油在多孔介质中柴油的迁移与分布特征
    张胜南,马艳飞,刘晓,王贝贝,冯雪冬,高佩玲
    2019, 35(2):  376-383.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.020
    摘要 ( 376 )   PDF (2013KB) ( 460 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为明确多孔介质性质对柴油迁移与分布特征的影响,利用图像分析方法对柴油在3种不同粒径多孔介质中的迁移与分布特征进行实验研究。结果表明,柴油在粗粒径石英砂中的垂向迁移速率更大,迁移锋面不稳定,指流更明显;污染面积、污染界面周长、垂向迁移距离与时间具有良好的线性关系,拟合系数(R2)均在099以上;污染面积增长率、污染界面周长增长率、垂向迁移速率与石英砂粒径大小呈正相关;平均粒径、不均匀系数、曲率系数与柴油迁移与分布特征关系密切,且拟合方程得到的计算值和实验值差别很小,可用其近似表示实验值;相同入渗深度区域中,柴油在细粒径石英砂中的饱和度比在粗粒径石英砂中的高,而粗粒径石英砂污染面积约为细粒径石英砂污染面积的1/3左右。
    铁基燃油添加剂对柴油机排气颗粒物理化特性的影响
    范义,刘军恒,孙平,嵇乾,王玉梅,张琦,王永亮
    2019, 35(2):  384-392.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.021
    摘要 ( 398 )   PDF (1677KB) ( 401 )  
    相关文章 | 计量指标
    在国Ⅴ标准0#车用柴油中分别添加质量分数为150 μg/g、300 μg/g的铁基添加剂(FeFBC),制备Fe150和Fe300两种燃油,并基于发动机台架试验,采用颗粒采样分析仪进行排气颗粒采集。运用热重分析仪和扫描电镜研究颗粒物热解性质与微观形貌结构,采用傅里叶红外光谱仪和光电子能谱仪对颗粒表面官能团进行半定量分析。结果表明:在发动机额定工况下,加入FeFBC后排气颗粒干碳烟质量分数降低,氧化温度与表观活化能均有显著下降;相比于纯柴油燃烧颗粒物的积聚体形态,Fe300燃烧颗粒物的团聚程度变弱,存在较多的链状结构;颗粒表面官能团拥有较多的—OH键与C—H键,C—H键为饱和烃CH3结构;颗粒微晶边缘碳原子更加混乱,石墨化程度降低,容易被氧化;Fe300燃烧颗粒物中C元素含量降低,O元素含量增加,Fe元素价态为+2和+3价,颗粒表面吸附有更多能与Fe元素相结合的含氧基团。
    综述
    内构件技术在旋风分离器内的应用进展
    高助威,王娟,王江云,马卓越,毛羽,魏耀东
    2019, 35(2):  393-402.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.022
    摘要 ( 421 )   PDF (1485KB) ( 600 )  
    相关文章 | 计量指标
    内构件技术的开发与应用对于提高工业设备的利用效率、降低其能量损失具有重要意义。旋风分离器是用于气固分离的工业设备,随着化工过程的发展,工艺上要求在保证分离效率的同时,能够减小压降。首先对旋风分离器的工作原理进行了介绍,分析了其减阻增效的机理。相比于结构优化和其他措施,安装内构件能够降低生产成本和缩减工程量。概述了减阻杆、导流叶片、稳涡器等几类内构件的工作原理和能够解决的流动问题。得出结论:在不改变旋风分离器结构尺寸的情况下,安装内构件能够改善旋风分离器内的干扰涡流,提高内部流动的稳定性,从而有效地实现分离器的减阻增效。此外,对内构件的发展趋势进行了展望。内构件的组合使用以及新型高效减阻内构件的开发,会更倾向于多元化、细致化、精确化、简约化,不仅能够提高分离效率,而且可以满足各种环保及工艺要求。
    多环芳烃生物降解及转化途径的研究进展
    唐涛涛,李江,杨钊,向福亮
    2019, 35(2):  403-413.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.023
    摘要 ( 465 )   PDF (1008KB) ( 547 )  
    相关文章 | 计量指标
    多环芳烃(PAHs)作为一种持久性有机污染物,因其危害性突出备受关注,微生物降解作为一种高效的修复手段,逐渐成为环境修复领域的研究热点,综述PAHs生物降解及转化途径的国内外研究进展,以期为今后深入分析PAHs降解机理奠定理论基础。以萘(Nap)、菲(Phe)、苯并[a]芘(BaP)等典型PAHs作为研究对象,并结合微生物的生长环境,阐述好氧微生物与厌氧微生物对PAHs的生物降解和转化途径。研究表明,细菌、真菌及古菌对PAHs均有一定的降解效能,其中,细菌对PAHs降解能力优于真菌和古菌,而且可通过双加氧酶氧化过程及羧化、甲基化或羟化等还原途径实现PAHs降解。
    植物油制备润滑油添加剂的研究进展
    丁丽芹,李孟阁,念利利,梁生荣,苏碧云,崔正荣
    2019, 35(2):  414-420.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.024
    摘要 ( 395 )   PDF (862KB) ( 492 )  
    相关文章 | 计量指标
    传统石油基润滑油添加剂对生态环境的不利影响,使得由植物油制备的可生物降解润滑油添加剂成为研究热点。介绍了植物油用作润滑油添加剂的优势和不足,总结了国内外科研工作者通过引入硫、磷等化学元素,环氧化,环状碳酸化和聚合等方法,对植物油进行化学改性与修饰,以提高其抗磨、减摩、抗氧化、增黏、降凝等性能。讨论了由植物油制备润滑油添加剂研发中尚存的问题,认为由植物油经过化学改性与修饰制备的环状碳酸酯型和多功能的聚合型润滑油添加剂是未来发展方向。
    油气排放及回收的研究进展
    黄维秋,吕成,郭淑婷,吕爱华,纪虹,赵书华
    2019, 35(2):  421-432.  doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2019.02.025
    摘要 ( 587 )   PDF (1461KB) ( 499 )  
    相关文章 | 计量指标
    在分析油气排放及回收领域面临的新形势和新挑战后,提出了油气排放及回收领域研发的新理念及应对策略。分别从油品蒸发及油气扩散的基础物性参数、油罐蒸发排放内在的油气传质规律、基于模块设计与积木式组合的油气回收成套技术等方面,总结了油气排放及回收领域的研究进展;尤其创新性地构建出油气传质因子和油气空气间集中归一化的拟对流扩散系数的测算方法,揭示了油气排放及回收的内在规律,指出今后的研究方向和研究重点。建议多方面协同合作来研究油气污染全过程的控制,分离净化及资源化利用的基础理论、关键技术、成套装备,从而及时地满足社会科技和经济发展的重大需求。