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渣油加氢裂化膨胀床反应器反应性能模拟

北京化工大学学报（自然科学版） 2013年第6期40卷 16-22页

作者：王硕谢六磊刘辉北京化工大学化学工程学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

针对渣油加氢裂化这一复杂多相反应体系,建立了包含传质和反应的多相膨胀床反应器模型。基于模拟重点考察了反应温度以及反应器床层内填装不同外形催化剂对反应器出口中间馏分油质量收率的影响。结果表明:(1)在所模拟的温度范围内,取反... 详细信息

针对渣油加氢裂化这一复杂多相反应体系,建立了包含传质和反应的多相膨胀床反应器模型。基于模拟重点考察了反应温度以及反应器床层内填装不同外形催化剂对反应器出口中间馏分油质量收率的影响。结果表明:(1)在所模拟的温度范围内,取反应温度为693 K时,中间馏分油出口质量收率最大,为75.02%;(2)在反应器内分别填装不同形状催化剂时,反应器出口中间馏分油的质量收率不同,其中当填装四叶草形催化剂时,中间馏分油质量收率最大,为81.42%。

关键词：膨胀床渣油加氢裂化模型中间馏分油不同形状催化剂

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微膨胀床反应器压降及轴向扩散特性研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2013年第4期40卷 1-7页

作者：谢六磊李争刘辉北京化工大学化学工程学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

以多孔的球、齿球和三叶草形催化剂为填充颗粒,考察了微膨胀床反应器的床层压降及液相总的和局部的轴向扩散特性。结果表明,3种催化剂床层压降都随表观液速的增大而增大,随表观气速的增大而减小;球形催化剂的床层压降最大,三叶草形催化... 详细信息

以多孔的球、齿球和三叶草形催化剂为填充颗粒,考察了微膨胀床反应器的床层压降及液相总的和局部的轴向扩散特性。结果表明,3种催化剂床层压降都随表观液速的增大而增大,随表观气速的增大而减小;球形催化剂的床层压降最大,三叶草形催化剂的床层压降最小。通过示踪-响应法测定示踪剂在微膨胀床反应器中的停留时间分布,求取了床层总的和局部的彼克列数Pe。结果表明,3种催化剂总的彼克列数都随表观液速的增大而增大,随表观气速的增大而减小;局部的彼克列数随着催化剂床层轴向高度的增加而减小。3种催化剂床层的总的彼克列数大小依次为:球形最大,齿球形次之,三叶草形最小。

关键词：微膨胀床停留时间分布轴向扩散球齿球三叶草彼克列数压降

微膨胀床反应器流动和混合特性实验及数值模拟

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微膨胀床反应器流动和混合特性实验及数值模拟

作者：谢六磊北京化工大学

学位级别：硕士

微膨胀床反应器是一种新型的渣油加氢反应器,和工业中常用的滴流床渣油加氢反应器相比,此类反应器具有床层压降上升缓慢、原料适应性强、操作周期长等优点。但此类反应器在工业运行中存在如床层局部结焦、飞温、热点等问题。因此,对微... 详细信息

微膨胀床反应器是一种新型的渣油加氢反应器,和工业中常用的滴流床渣油加氢反应器相比,此类反应器具有床层压降上升缓慢、原料适应性强、操作周期长等优点。但此类反应器在工业运行中存在如床层局部结焦、飞温、热点等问题。因此,对微膨胀床反应器进行深入研究,以找出产生上述问题的原因并提出解决方案,无论是在科学研究还是在实际生产方面都有重要意义。本文建立了微膨胀床反应器的冷模实验系统,以空气和自来水为气液相,选用三种不同的催化剂（球形、齿球形、三叶草形）颗粒分别作为填充颗粒,在表观气速为0.0088-0.0531m/s、表观液速为0.0018-0.0053m/s的操作范围内考察了反应器填装不同催化剂时的流型、床层压降、气含率、轴向扩散等流动和混合特性。主要结论如下： 1、气液相在反应器内的流型为,液体连续,气体呈鼓泡状通过。床层底部固定,顶部呈微膨胀的不固定状态。 2、随着床层高度的增加,单位床层压降减小。三种催化剂的床层压降大小依次为：球形＞齿球形＞三叶草形。并得到了计算压降的关联式： 3、三种催化剂的床层膨胀率的大小依次为：三叶草形＞齿球形＞球形。并得到了计算膨胀率的关联式：（1）球形催化剂：（2）齿球形催化剂：（3）三叶草形催化剂： 4、三种催化剂的床层气含率的大小依次为：三叶草形＞齿球形＞球形。并得到了计算气含率的关联式： 5、随着床层高度的增加,Pe数减小,返混加重。中心处的Pe数大于壁面处的尾数。三种催化剂床层液相的总Pe数大小依次为：球形＞齿球形＞三叶草形。并得到了计算总Pe的关联式： 6、CFD模拟得出的床层的膨胀率和气含率结果与实验基本吻合,通过分析相含率分布和速度场,为实验结果提供了解释。

关键词：微膨胀床流型压降气含率膨胀率彼克列数 CFD

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重整连续装置实时优化系统应用

炼油技术与工程 2021年第10期51卷 59-64页

作者：谢勇勇费彦仁谢六磊中海石油宁波大榭石化有限公司浙江省宁波市315812 浙江中控技术股份有限公司浙江省杭州市310052

针对中海石油宁波大榭石化有限公司1.5 Mt/a连续重整装置,通过实时优化系统建立严格的工艺机理模型,并结合实际工况数据与物料平衡方程对反应器模型进行校准,校准偏差小于3%。对用于原料产品组成分析的在线近红外分析仪进行校准,整体偏... 详细信息

针对中海石油宁波大榭石化有限公司1.5 Mt/a连续重整装置,通过实时优化系统建立严格的工艺机理模型,并结合实际工况数据与物料平衡方程对反应器模型进行校准,校准偏差小于3%。对用于原料产品组成分析的在线近红外分析仪进行校准,整体偏差小于3%。基于工艺机理模型,以BTX(苯、甲苯、二甲苯)收率最大为优化目标,系统分析了装置操作特性及主要操作参数对BTX收率的影响。建立实时优化系统与APC(先进过程控制),以闭环投用优化结果,通过调整重整反应温度、氢油比以及各个分馏塔操作温度,达到实时优化的目的,标定结果显示装置BTX收率提高0.58百分点。

关键词：连续重整实时优化流程模拟 BTX收率 C_(5)含量反应温度氢油比

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实时优化技术在连续重整装置的实施

广东化工 2021年第21期48卷 275-278页

作者：屠松立李浩扬谢六磊中海石油宁波大榭石化有限公司浙江宁波315812 浙江中控软件技术有限公司浙江杭州310053

大榭石化连续重整装置实时优化(RTO)系统由大榭石化与浙江中控软件技术有限公司共同开发与实施,经历了在线近红外分析仪安装与调试、重整装置离线建模与调试、优化方案论证与实现以及在线联动闭环实施等环节。该实时优化系统以装置经济... 详细信息

大榭石化连续重整装置实时优化(RTO)系统由大榭石化与浙江中控软件技术有限公司共同开发与实施,经历了在线近红外分析仪安装与调试、重整装置离线建模与调试、优化方案论证与实现以及在线联动闭环实施等环节。该实时优化系统以装置经济效益最大化—提高高附加值产品重整汽油产量为目标求解模型优化结果,并通过先进过程控制系统(APC)控制装置操作条件向RTO设定目标靠近,从而获得优化效益。经闭环投用期间的效益标定,RTO系统为装置带来约0.5%的BTX收率提升,年化经济效益约1010万元/年,为装置带来可观的效益提升。

关键词：连续重整实时优化经济效益 BTX收率实施

锑锰锆钛酸铅压电陶瓷材料及其在能量收集器中应用的研究

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锑锰锆钛酸铅压电陶瓷材料及其在能量收集器中应用的研究

作者：谢义磊景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

近年来,随着无线传感器和微电子器件的快速发展,对电池的供电能力提出了更高的要求。压电能量收集器因其能实现实时、长时间持续乃至永久性的微电供应,被人们广泛关注。然而,较低的能量转换效率始终限制了压电能量收集器的广泛应用。而... 详细信息

近年来,随着无线传感器和微电子器件的快速发展,对电池的供电能力提出了更高的要求。压电能量收集器因其能实现实时、长时间持续乃至永久性的微电供应,被人们广泛关注。然而,较低的能量转换效率始终限制了压电能量收集器的广泛应用。而压电陶瓷材料的性能是影响能量转换效率的核心因素之一,因此亟需开发出高性能的压电陶瓷材料用于制备能量收集器;器件的结构形式也进一步影响能量收集器的机电转换性能,设计和优化器件结构是获取高机电转换性能的关键。针对上述问题,本实验从材料和结构两方面进行研究分析,以获取高性能的压电陶瓷材料、高机电转换性能的能量收集器。锑锰锆钛酸铅作为典型的三元系压电陶瓷材料,具有K和Q值大、tanδ小等特点。实验在现有的PbSr[(MnSb)(ZrTi)]O+0.25wt%Ce O+0.50wt%YbO+0.15wt%FeO（PMS-PZT）配方基础上,采用传统固相法制备,并研究CrO掺杂物对PMS-PZT材料微观结构和性能的影响。结果表明:材料的晶相与CrO的浓度有关,在低浓度下,即CrO的掺量为0-0.2 wt%时,材料的四方晶相有向三方相转变的趋势;在高浓度下,即CrO的掺量超过0.2 wt%时,材料的三方相又开始向四方相转变,由于材料晶相的转变,从而导致材料的压电性能也随之变化。而当CrO掺量为0.2 wt%时,材料具有最佳的综合性能:d=382 p C/N,K_t=0.68,ε=1325,tanδ=0.31%,Q=460,此时的机电转换系数d·g为最大值12.4442×10 m/N,能量收集器的品质因数FOM为4.01×10 m/N,转换效率η为99.49%。为了进一步提高材料的d·g值以满足能量收集器用压电陶瓷材料的使用要求,在上述配方中再引入LiCO,结果表明:Li离子的加入有效的提高了材料的机电转换系数d·g,这更有利于能量的转换,且当LiCO掺杂量为0.1 wt%时,材料具有最佳的综合性能:d=340 p C/N,K_t=0.60,ε=725,tanδ=0.23%,Q=670,g=53.0×10 V·（m·N）;能量收集的主要性能参数:d·g=18.0168×10 m/N,FOM=7.83×10 m/N,η=99.47%,完全满足能量收集性能参数要求。而对于压电换能器结构的优化改进,本文通过有限元分析软件ANSYS Workb ench18.0对单晶片悬臂梁式压电换能器进行静力学和动力学模拟分析,结果发现:输出电压随着压电片长度的不断增加呈现出先增后减的变化趋势,且在压电片长度为20 mm时,此时的输出电压最佳;在相同的施加力下,45#Steel材质的弹性梁的输出电压最大,且在选定弹性梁的长、宽、高分别为50 mm、20 mm、0.5 mm和压电片的长、宽、高分别为20 mm、10 mm、0.4 mm,弹性梁的材质为45#Steel,弹性梁的右端施加1 N的力,可产生的最大输出电压为16.713 V;悬臂梁结构的一阶模态的固有频率为131.99 Hz,与自然环境振动的频率相近,主振型与实际振动情况相似,没有剧烈的弯曲变形。

关键词： PMS-PZT压电陶瓷能量收集器机电转换系数有限元分析

城市群设立对土地利用效率的影响——基于国家级城市群规划编制批复的准自然实验

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中国人口·资源与环境 2024年第5期34卷 34-45页

作者：谢皖东赵爱栋马贤磊南京农业大学公共管理学院江苏南京210095 南京财经大学经济学院江苏南京210023 南京农业大学中国资源环境与发展研究院江苏南京210095

土地利用效率是衡量地区土地资源配置与优化程度的表征,城市群区域土地利用及配置将在政策影响下发生重构,土地利用效率的优化程度成为评估该政策绩效的重要内容之一。基于此,梳理城市群设立与土地利用效率的理论关联机制,明确其内在作... 详细信息

土地利用效率是衡量地区土地资源配置与优化程度的表征,城市群区域土地利用及配置将在政策影响下发生重构,土地利用效率的优化程度成为评估该政策绩效的重要内容之一。基于此,梳理城市群设立与土地利用效率的理论关联机制,明确其内在作用机制及其空间分异显得尤为必要。该研究首先从城市群设立的政策路径出发,构建了城市群设立影响土地利用效率的理论分析框架,探讨了围绕公共服务供给、产业集聚、技术创新的中介作用,以及围绕地理、制度、经济差异的调节作用。在此基础上,以国家级城市群规划编制的批复与实施作为“准自然实验”,基于2009—2020年全国244个地级及以上城市面板数据,利用交错双重差分模型检验了城市群设立对土地利用效率的影响。最后基于3类作用途径的中介效应检验、基于“中心-外围”的多类型空间距离异质性效应检验进行了影响机制分析。研究发现:①城市群设立对土地利用效率具有显著促进作用,该作用效果在国家级城市群设立后得到延续与加强。②国家级城市群设立对土地利用效率的作用存在公共服务供给、产业集聚、技术创新3类中介效应;在政策时点调整后仅存在产业集聚与技术创新两类中介效应,且作用效果与国家级城市群设立一致。③国家级城市群对土地利用效率的促进作用随地理空间距离增加、制度距离的分割表现出增幅被略微抑制的空间异质性;在政策时点调整后该促进作用表现为仅随经济距离增加而被略微抑制的空间异质性。基于以上结论,提出进一步依托城市群资源调配加强区域公共投入,契合产业集聚与科技创新合理分配产业布局与分工协作,强化区域体制改革与一体化建设实现区域均衡的政策建议。

关键词：城市群土地利用效率中介效应双重差分模型

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印刷电路板式换热器子通道程序开发及多目标优化方法研究

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原子能科学技术 2024年

作者：陈力勤霍红磊谢仁尧杨夷中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所

氦氙布雷顿循环系统是目前最可行的小型堆电源技术方案之一，其中回热器性能的优劣直接影响了整个系统的转换效率。印刷电路板式换热器（PCHE）是一种微通道换热器，具有高功率密度、耐高温、耐高压等优点，适合作为布雷顿动力系统的回... 详细信息

氦氙布雷顿循环系统是目前最可行的小型堆电源技术方案之一，其中回热器性能的优劣直接影响了整个系统的转换效率。印刷电路板式换热器（PCHE）是一种微通道换热器，具有高功率密度、耐高温、耐高压等优点，适合作为布雷顿动力系统的回热器。应用于小型布雷顿循环系统方案的回热器受到多个约束条件的限制，如总质量、总压降、流道长度均要低于某个限值，将其作为目标函数，需要从多个维度对回热器进行优化。为此，本文开发了针对氦氙工质的PCHE子通道计算程序，研究了结构参数对多个目标（总质量、总压降、流道长度）的敏感性。为了提高程序模型的精度，利用数值模拟和正交实验设计的方法，研究了不同流道结构参数在能量利用效率方面的表现，将对流动换热影响大的结构参数以影响因子的形式加入热工关联式中。优化结果表明，优化后的总压降降低了12.0%，总质量减少了28.8%，更加符合闭式布雷顿循环方案的设计需求。本文所开发的新型研究方法对于多约束条件的小型堆方案系统设计具有重要意义。

关键词：印刷电路板式换热器多目标优化流道结构子通道修正热工关联式敏感性分析

产业集聚对城市生产性用地配置效率的影响——来自中国九大国家级城市群的证据

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资源科学 2024年第4期46卷 814-828页

作者：谢皖东田双清马贤磊赵爱栋南京农业大学公共管理学院南京210095 南京农业大学中国资源环境与发展研究院南京210095 西华师范大学管理学院南充637002 南京财经大学经济学院南京210023

【目的】产业集聚是城市协同分工发展的产物,是推动城市群高质量发展的重要因素。探究产业集聚对城市生产性用地配置效率的影响,分析其作用路径与效果,可为优化城市群资源配置提供科学参考。【方法】本文首先从城市经济理论出发,构造“... 详细信息

【目的】产业集聚是城市协同分工发展的产物,是推动城市群高质量发展的重要因素。探究产业集聚对城市生产性用地配置效率的影响,分析其作用路径与效果,可为优化城市群资源配置提供科学参考。【方法】本文首先从城市经济理论出发,构造“产业集聚—生产改善—土地利用—配置效率”作用路径阐释产业集聚影响土地配置效率的理论机制。在此基础上,采用2009—2018年全国九大国家级城市群128个地级城市的面板数据,通过松弛值超效率数据包络分析模型测算了生产性用地配置效率,并实证检验了其与产业集聚水平的关联,从区域阶段效应、产业集聚特征效应视角分析了其作用差异与机理。【结果】研究发现:①研究期内,中国城市群生产性用地配置效率呈上升—下降—上升的演化趋势,且在地理分布上大致表现出东部和东北部上升、中部平稳、西部下降的空间差异。②产业集聚程度提高能显著促进生产性用地配置效率的提升。③产业集聚对生产性用地配置效率的促进作用随经济发展水平提高而边际递减。④产业多样化集聚对生产性用地配置效率具有正向促进作用。【结论】产业集聚对中国城市群生产性用地配置的促进作用存在着空间区域差异、集聚效应差异。因此,优化中国城市群产业发展格局需要契合城市群发展特征而进行差异化政策改进,包括加强产业集群资源配置、调整资源向优势区域倾斜、革新地区产业结构形成区域协作三方面内容。

关键词：产业集聚土地配置效率生产性用地数据包络分析城市群