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柴油混合燃料液滴微爆现象及规律研究

内燃机学报 2022年第3期40卷 225-232页

作者：齐正达韩恺倪兆静北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

选用甲醇-柴油乳化液滴和正己烷-柴油互溶液滴作为试验对象,采用飞滴式单液滴方法,研究了高温环境下燃油液滴的微爆现象及其规律.通过研究甲醇-柴油乳化液滴和正己烷-柴油互溶液滴的微爆过程,对比了互溶柴油液滴及乳化柴油液滴进行膨胀... 详细信息

选用甲醇-柴油乳化液滴和正己烷-柴油互溶液滴作为试验对象,采用飞滴式单液滴方法,研究了高温环境下燃油液滴的微爆现象及其规律.通过研究甲醇-柴油乳化液滴和正己烷-柴油互溶液滴的微爆过程,对比了互溶柴油液滴及乳化柴油液滴进行膨胀破碎的差异性,结果发现:互溶燃油液滴可观察到明显的气泡融合过程;相比于互溶燃油液滴,乳化油液滴的破碎发生更早,膨胀速率更快,但膨胀比较小.探究了甲醇体积分数和液滴初始直径对甲醇-柴油乳化油液滴微爆过程的影响发现,甲醇体积分数增加对乳化油液滴微爆起先促进后抑制的作用.随甲醇体积分数的增加,乳化油液滴的破碎时刻先提前后推迟,膨胀比先增大后减小;在甲醇体积分数为30%时,乳化油的微爆效果达到最优.最后对比了两种不同程度的微爆现象发现,整体微爆的膨胀速率和膨胀比均大于局部微爆,发生整体微爆的液滴雾化效果更好.相同条件下液滴发生不同程度微爆的原因是气泡的生成位置不同.

关键词：柴油乳化油飞滴微爆互溶燃油

甘油三酯催化转化为柴油、喷气燃料和润滑油基础油

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第3期58卷 15-24页

作者： Yaejun Baik Kyeongjin Lee Minkee Choi 韩国科学技术高级研究院化学与生物分子工程系韩国大田34141

将生物质转化为可持续燃料和化学品对于解决环境问题、减少碳排放、增强能源安全以及促进经济和社会发展至关重要.在众多生物质原料中,来自不同来源的甘油三酯,如植物油、动物脂肪和微藻油,因其低氧含量和脂肪酸单元中的高度石蜡骨架,... 详细信息

将生物质转化为可持续燃料和化学品对于解决环境问题、减少碳排放、增强能源安全以及促进经济和社会发展至关重要.在众多生物质原料中,来自不同来源的甘油三酯,如植物油、动物脂肪和微藻油,因其低氧含量和脂肪酸单元中的高度石蜡骨架,与石油衍生烃的结构相似,而特别适合生产可持续的烃燃料和化学品.这意味着通过相对简单的催化转化过程,就能有效地将甘油三酯转化为烃类产物.本文概述了甘油三酯通过加氢过程转化为无氧燃料(如柴油和喷气燃料)以及润滑油基础油等高附加值产品的过程.此外,还根据反应机理讨论了所需催化剂的重要结构性质,以及甘油三酯的不同脂肪酸组成对催化转化过程的影响.

关键词：甘油三酯脱氧柴油喷气燃料润滑油基础油加氢处理的植物油加氢处理的酯和脂肪酸可持续航空燃料

柴油加氢改质装置由FD2G技术转为FDHC技术的应用

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石油炼制与化工 2023年第7期54卷 91-97页

作者：胡佳宇赵洋李秀强中国石油规划总院北京100083 中国石油兰州石化公司

某石化公司0.90 Mt/a柴油加氢改质装置原设计采用中石化(大连)石油化工研究院有限公司(简称FRIPP)开发的催化裂化柴油加氢转化(FD2G)技术。为了应对成品油市场变化,装置建成后该公司决定采用FRIPP开发的直馏柴油增产喷气燃料(FDHC)技术... 详细信息

某石化公司0.90 Mt/a柴油加氢改质装置原设计采用中石化(大连)石油化工研究院有限公司(简称FRIPP)开发的催化裂化柴油加氢转化(FD2G)技术。为了应对成品油市场变化,装置建成后该公司决定采用FRIPP开发的直馏柴油增产喷气燃料(FDHC)技术,通过变更原料、更换催化剂体系和局部流程改造,将生产方案由汽油方案调整为喷气燃料方案。装置改造后的标定结果表明:重石脑油的收率为21.90%,芳烃潜含量(w)为48.5%,是优质的催化重整原料;喷气燃料收率为33.33%,性质满足3号喷气燃料的要求;精制柴油收率为31.93%,硫、氮含量较原料柴油显著降低,可用作国Ⅵ车用柴油调合组分。作为国内首次将柴油加氢改质装置由FD2G技术成功改造为FDHC技术的案例,该工业应用可为同类装置提供参考。

关键词： FG2G技术 FDHC技术改造柴油喷气燃料

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柴油加氢装置反应系统压力波动分析及消除

石油炼制与化工 2023年第8期54卷 25-30页

作者：王辉马致远闻明科于爱军王长吉中海石油中捷石化有限公司河北沧州061101

某柴油加氢装置设计加工能力为0.80 Mt a,实际最大加工能力为0.90 Mt a。当加工量提高至95 t h以上时,加热炉进出口压力出现正弦式波动,加热炉出口管线出现规律性振动。通过对反应系统调节阀、注水泵、换热器跨线等部位进行调整,反应系... 详细信息

某柴油加氢装置设计加工能力为0.80 Mt a,实际最大加工能力为0.90 Mt a。当加工量提高至95 t h以上时,加热炉进出口压力出现正弦式波动,加热炉出口管线出现规律性振动。通过对反应系统调节阀、注水泵、换热器跨线等部位进行调整,反应系统压力波动仍未消除。借助热成像发现加热炉出口管线内存在旋转流,在检修期间对加热炉出口管线配管进行优化。装置开工后,不仅反应系统压力波动消除,而且加工能力达到设计值,有效保证装置的经济性和安全性。

关键词：柴油加氢精制压力波动数据标定加热炉

拉曼光谱结合偏最小二乘法在柴油正丁醇快速定量分析中的应用

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光谱学与光谱分析 2023年第7期43卷 2153-2157页

作者：麻仲凯李茂刚闫春华刘浩森陶树豪汤宏胜张天龙李华西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127

正丁醇具有互溶性好、挥发性低、价格低廉以及腐蚀性低等优势,被认为是理想的柴油添加物。柴油中正丁醇的精准定量分析对其品质快速评价与市场监督具有重要科学意义与实用价值。提出了一种基于拉曼(Raman)光谱结合偏最小二乘(PLS)的柴... 详细信息

正丁醇具有互溶性好、挥发性低、价格低廉以及腐蚀性低等优势,被认为是理想的柴油添加物。柴油中正丁醇的精准定量分析对其品质快速评价与市场监督具有重要科学意义与实用价值。提出了一种基于拉曼(Raman)光谱结合偏最小二乘(PLS)的柴油中正丁醇快速定量分析方法。首先,采集了40个柴油样品的Raman光谱,并考察了不同预处理方法[一阶导数、二阶导数、多元散射校正、标准正态变换、归一化(Normalization)和小波变换]对PLS校正模型预测性能的影响;其次,采用变量重要性投影(VIP)对Normalization方法预处理后的光谱数据进行特征变量提取,并采用五折交叉验证优化VIP的阈值;最后,基于最优的光谱预处理方法、输入变量和模型参数,构建PLS校正模型对柴油中正丁醇含量进行快速定量分析,结果与基于原始光谱(RAW)和Normalization光谱的PLS校正模型的预测性能进行对比。结果表明:Normalization-VIP-PLS校正模型展现出优异的预测能力(R_(CV)^(2)和RMSECV为0.9984和0.2362%:R_(P)^(2)和RMSEP为0.9987和0.2084%;RSD为0.0355)。成功建立了一种Raman光谱结合PLS算法的柴油中正丁醇快速定量分析方法,该方法具有快速、准确、便捷等优势,可为柴油以及其他燃料中添加物检测及其品质分析提供新思路与新方法。

关键词：拉曼光谱偏最小二乘柴油添加剂

高海拔条件下PODE/柴油着火与燃烧特性研究

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 286-294页

作者：董素荣刘泽坤焦宇飞赵旭敏周广猛张众杰刘瑞林陆军军事交通学院天津300161 曼彻斯特大学曼彻斯特M139PL 武警部队研究院北京100012

基于柴油与PODE化学反应机理,构建了TRF-PODE化学反应动力学模型(包含219种组分、903个基元反应)并验证,开展了高海拔条件下PODE/柴油着火与燃烧特性数值模拟研究。结果表明:在高海拔低压力下,PODE增加了着火瞬时放热率,降低了着火最高... 详细信息

基于柴油与PODE化学反应机理,构建了TRF-PODE化学反应动力学模型(包含219种组分、903个基元反应)并验证,开展了高海拔条件下PODE/柴油着火与燃烧特性数值模拟研究。结果表明:在高海拔低压力下,PODE增加了着火瞬时放热率,降低了着火最高温度对应时间;PODE对燃料着火起到促进作用,着火促进率最大值出现在负温度特性(NTC)区域范围内,且随着PODE掺混比例的增加而增大;高海拔条件下低温氧化中PODE增加了反应中OH·生成,促进nC7H16前期氧化,反应中羟基的最高摩尔分数随压力下降明显增加,使基元反应速率降低;高温条件下,PODE本身含氧增加了反应中的OH·的生成,降低了O_(2)参与生成OH·反应的比例,使更多的O_(2)能够氧化反应中的小分子,促进自由离子生成,提升反应活性,改善柴油机高海拔燃烧特性。

关键词：柴油聚甲氧基二甲醚高海拔着火与燃烧特性

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柴油十六烷值测定压缩比法技术应用

石油炼制与化工 2023年第2期54卷 77-81页

作者：王海青张会成中国石化九江分公司江西九江332004 中石化(大连)石油化工研究院有限公司

柴油十六烷值测定的FCD-压缩比法利用标准燃料的十六烷值和对应的风量,通过大数据计算评价,归纳出十六烷值-风量幂函数方程式,制成十六烷值-风量表;通过检测柴油样品风量,并查阅十六烷值-风量表可得出该试样的十六烷值。FCD-压缩比法与C... 详细信息

柴油十六烷值测定的FCD-压缩比法利用标准燃料的十六烷值和对应的风量,通过大数据计算评价,归纳出十六烷值-风量幂函数方程式,制成十六烷值-风量表;通过检测柴油样品风量,并查阅十六烷值-风量表可得出该试样的十六烷值。FCD-压缩比法与CFR-ASTM法和FCD-内插法相比无显著性差异。与CFR-ASTM法相比,FCD方法(含FCD-压缩比法、FCD-内插法)实现了风量双向顺逆调整;与FCD-内插法相比,FCD-压缩比法利用测得的柴油试样风量可在十六烷值-风量表查出柴油试样十六烷值,而FCD-内插法须测试出两个标准燃料风量(试样风量必须介于两个标准燃料风量范围内)通过内插法计算试样十六烷值。用于柴油十六烷值测定的FCD-压缩比法具有高精密度和重复性。

关键词：柴油十六烷值压缩比法风量幂函数曲线内插

沉积偏压对MoN涂层结构和柴油中摩擦学性能的影响

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表面技术 2023年第7期52卷 158-166页

作者：龚小红蔡立昕苏永要余伟杰马育铖重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆文理学院材料科学与工程学院重庆402160 重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院重庆402260

目的研究沉积偏压对MoN涂层微观结构、性能,以及在柴油介质中摩擦学行为的影响机制。方法采用磁控溅射技术在304不锈钢基体上沉积MoN涂层。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、X射线能谱仪、原子力显微镜、纳米压痕仪、薄膜应力测试... 详细信息

目的研究沉积偏压对MoN涂层微观结构、性能,以及在柴油介质中摩擦学行为的影响机制。方法采用磁控溅射技术在304不锈钢基体上沉积MoN涂层。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、X射线能谱仪、原子力显微镜、纳米压痕仪、薄膜应力测试仪和电化学工作站研究MoN涂层的微观结构、成分、表面粗糙度、力学性能、耐腐蚀性能。利用球-盘式摩擦实验机和激光拉曼光谱仪对MoN涂层在0号柴油中的摩擦学行为及机制进行研究。结果随着偏压的增加,涂层的厚度和膜-基结合力均呈先增大后减小的趋势;涂层的表面粗糙度、内应力和硬度呈先升高后降低的趋势。在偏压为-120 V时,沉积的γ-Mo2N涂层组织致密、表面光滑(Sa 7.78 nm)、硬度高(18.02 GPa)、膜-基结合力高(253 m N)。随着偏压的增加,涂层的摩擦因数呈先减小后增加的趋势。在偏压为-120 V时,沉积的γ-Mo_(2)N涂层的摩擦因数和磨损率均最小,分别为0.10和1.8×10^(-7)mm^(3)/(N·m)。拉曼光谱分析结果表明,在摩擦催化作用下,柴油在磨痕表面产生了碳基膜。此外,通过电化学腐蚀分析发现,在偏压-120V下沉积的γ-Mo_(2)N涂层具有优异的耐腐蚀性能。结论MoN涂层结构、性能受到偏压的影响显著。柴油在摩擦催化作用下发生了降解,形成了碳基膜,这有利于降低MoN涂层的摩擦因数和磨损率。

关键词：磁控溅射 MoN涂层偏压摩擦磨损柴油

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不同烷基链酯类复配柴油理化特性研究

太阳能学报 2023年第12期44卷 349-357页

作者：庄新姝吴鹏苗长林李吾环谭雪松杨天华中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640 沈阳航空航天大学能源与环境学院辽宁省清洁能源重点实验室沈阳110136

将不同烷基链长度的乙酰丙酸酯与0#柴油进行复配混合,引入Hildebrand溶解度参数验证互溶性,再对复配燃料的闭口闪点、运动黏度、冷滤点、氧化安定性等理化性质进行测试与研究。结果表明,烷基链越长的酯类与0#柴油的复配燃料越稳定;短烷... 详细信息

将不同烷基链长度的乙酰丙酸酯与0#柴油进行复配混合,引入Hildebrand溶解度参数验证互溶性,再对复配燃料的闭口闪点、运动黏度、冷滤点、氧化安定性等理化性质进行测试与研究。结果表明,烷基链越长的酯类与0#柴油的复配燃料越稳定;短烷基链酯与0#柴油在低温情况下复配易分层;复配燃料的低温流动性、喷射的雾化性、运输储存的安全性、氧化安定性均有较明显改善。

关键词：生物质能柴油酯类替代燃料溶解性理化特性