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随钻式含油钻屑无害化循环利用技术研究

当代化工研究 2024年第11期 176-179页

作者：罗胜邱爱民侯博徐国良耿晨梓姚晓华北油田巴彦勘探开发分公司内蒙古015000 川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西710016 安徽陆海石油助剂科技有限公司安徽237012 南京工业大学材料科学与工程学院江苏211816

废弃油基及合成基(气制油)钻井液钻屑资源回收价值高,再生循环利用技术处理含油钻屑,不仅具有经济价值,还具有明显的环境效益。针对含油岩屑特性,基于回收废水和回收基液性能、固体废渣检测和经济性评价,对撬装随钻式含油钻屑热降解循... 详细信息

废弃油基及合成基(气制油)钻井液钻屑资源回收价值高,再生循环利用技术处理含油钻屑,不仅具有经济价值,还具有明显的环境效益。针对含油岩屑特性,基于回收废水和回收基液性能、固体废渣检测和经济性评价,对撬装随钻式含油钻屑热降解循环利用装置进行评价。现场应用研究表明,使用撬装式多回程电磁加热解析技术处理含油钻屑,可以实现含油钻屑减量化、无害化和资源化,从而实现连续生产,解决了随钻含油钻屑处置及资源化利用技术难题。

关键词：含油岩屑热降解液固分离资源化利用无害化

液固分离法制备Al-65vol%Si电子封装材料组织及性能

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材料热处理学报 2012年第3期33卷 40-45页

作者：李艳霞刘俊友刘国权贾琪瑾北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北华航天工业学院材料系河北廊坊065000

采用液固分离法制备了Al-65vol%Si电子封装材料,借助扫描电镜、透射电镜等手段分析了合金中Si相的形态分布、界面及断口形貌,测定了合金的热膨胀系数、热导率及抗弯强度。结果表明:Al-65vol%Si合金组织中硅相颗粒分布均匀,形状规则呈近... 详细信息

采用液固分离法制备了Al-65vol%Si电子封装材料,借助扫描电镜、透射电镜等手段分析了合金中Si相的形态分布、界面及断口形貌,测定了合金的热膨胀系数、热导率及抗弯强度。结果表明:Al-65vol%Si合金组织中硅相颗粒分布均匀,形状规则呈近团球状和短杆状,Al/Si两相界面光滑、平直,无缺陷。合金密度2.4 g/cm3,室温下的热导率(TC)为119.5 W/(m.K),热膨胀系数(CTE)从50℃到400℃在6.5×10-6～11.3×10-6/K范围内稳定增加,抗弯强度为132 MPa,Si相的脆性断裂为主要断裂方式。Al-65vol%Si合金性能满足电子封装要求。

关键词：液固分离高硅铝合金电子封装热导率热膨胀系数

液固分离法近净成形SiC_p/Al电子封装壳体的组织和性能(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第4期24卷 1039-1045页

作者：郭明海刘俊友李艳霞北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北华航天工业学院材料系廊坊065000

采用液固分离工艺制备高SiC体积分数Al基电子封装壳体（54%SiC，体积分数），借助光学显微镜和扫描电镜分析壳体复合材料中 SiC 的形态分布及其断口形貌，并测定其物理性能和力学性能。结果表明：SiCp/Al壳体复合材料中Al基体相互连接... 详细信息

采用液固分离工艺制备高SiC体积分数Al基电子封装壳体（54%SiC，体积分数），借助光学显微镜和扫描电镜分析壳体复合材料中 SiC 的形态分布及其断口形貌，并测定其物理性能和力学性能。结果表明：SiCp/Al壳体复合材料中Al基体相互连接构成网状，SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中。复合材料的密度为2.93 g/cm^3，致密度为98.7%，热导率为175 W/（·K），热膨胀系数为10.3×10^-6 K^-1（25~400℃），抗压强度为496 MPa，抗弯强度为404.5 MPa。复合材料的主要断裂方式为SiC颗粒的脆性断裂同时伴随着Al基体的韧性断裂，其热导率高于Si/Al合金的，热膨胀系数与芯片材料的相匹配。

关键词：液固分离近净成形 SiCp Al电子封装壳体热导率热膨胀系数

液固分离和喷射沉积制备Al-45%Si合金的组织及性能(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2013年第4期23卷 970-976页

作者：李艳霞刘俊友王文韶刘国权北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北华航天工业学院材料系廊坊065000

对液固分离法(LSS)和喷射沉积法(SD)制备的Al-45%Si合金组织和性能进行研究。结果表明,两种方法制备的合金中初生Si相具有不同的尺寸、形态和分布,从而对合金性能产生不同的影响。采用喷射沉积法制备的合金中硅相形状不规则,尺寸细小并... 详细信息

对液固分离法(LSS)和喷射沉积法(SD)制备的Al-45%Si合金组织和性能进行研究。结果表明,两种方法制备的合金中初生Si相具有不同的尺寸、形态和分布,从而对合金性能产生不同的影响。采用喷射沉积法制备的合金中硅相形状不规则,尺寸细小并在空间连续分布。液固分离法制备的合金中硅相形态呈近球形,尺寸较大并被连续的铝基体包覆。与喷射沉积合金相比,液固分离制备合金具有更高的热导率和更低的低温热膨胀系数,但由于硅颗粒尺寸较大,力学性能低于喷射沉积合金。硅相的分布形式对热膨胀系数的增加速率影响显著,其中喷射沉积法制备的合金中硅相连续分布有利于获得低的增加速率。由于组织特征的不同,液固分离制备合金的热膨胀系数预测模型与喷射沉积制备的合金有区别。

关键词：铝硅合金 Si颗粒液固分离喷射沉积热导率热膨胀系数

液固分离制备SiCp/Al封装壳体的组织和性能

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材料热处理学报 2014年第4期35卷 29-33页

作者：郭明海刘俊友贾成厂果世驹李艳霞北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北华航天工业学院材料系河北廊坊065000

采用半固态触变液固分离工艺制备出底部具有高体积分数SiC(63 vol%)的Al基功能梯度电子封装壳体,借助光学显微镜和扫描电镜分析了壳体复合材料中SiC的形态分布及其断口形貌,并测定了其热物理性能和力学性能。结果表明,原始30vol%SiCp/A... 详细信息

采用半固态触变液固分离工艺制备出底部具有高体积分数SiC(63 vol%)的Al基功能梯度电子封装壳体,借助光学显微镜和扫描电镜分析了壳体复合材料中SiC的形态分布及其断口形貌,并测定了其热物理性能和力学性能。结果表明,原始30vol%SiCp/Al复合材料在半固态触变成形中SiC颗粒和液相产生分离流动,液相从壳体中流出,SiC颗粒在壳体中聚集,其体积分数从壳体底面向四壁逐渐降低。组织和性能呈梯度变化。壳体底面具有高的热导率和低的热膨胀系数(CTE),这与芯片材料相匹配,壳体四壁具有良好的焊接性能。

关键词：液固分离 SiCp/Al复合材料功能梯度材料电子封装壳体

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超高压井口除砂器液固分离数值模拟及优化

超高压井口除砂器液固分离数值模拟及优化

作者：宋德双长江大学

学位级别：硕士

压裂作业过程中,压裂返排液以液固两相流的形式返排到井口,返排液若不经有效处理,便会对下游设备的安全运营产生严重威胁。井口除砂器以旋流分离技术为基本原理,在井口除砂过程中,能够实现高效率的在线连续排砂,被广泛应用于压裂返排液... 详细信息

压裂作业过程中,压裂返排液以液固两相流的形式返排到井口,返排液若不经有效处理,便会对下游设备的安全运营产生严重威胁。井口除砂器以旋流分离技术为基本原理,在井口除砂过程中,能够实现高效率的在线连续排砂,被广泛应用于压裂返排液的液固分离过程中。本课题来源于某公司设计生产的140MPa超高压井口除砂器。该除砂器在结构和工况上相较于传统旋流除砂器均有较大差异,其液固分离机制尚不明晰,且除砂效率仍有待提升。本文结合该除砂器的现场数据,以CFD方法研究了该超高压井口除砂器的内部流场情况,并对其液固分离行为做出分析,最后基于响应面方法对该除砂器做出优化,主要研究内容及结论如下:(1)依据CFD相关理论,建立了基于Euler–Lagrange坐标系下该除砂器的液固两相流数值模型,并依据庞学诗和普利特提出的计算公式,从分离粒度和压降两方面对该数值模型的准确性进行了验证。(2)计算得到该除砂器的粒级效率曲线,发现对于砂砾直径在5um-20um的小粒径颗粒,除砂器的分离效率都在25%左右。而对于粒径稍大的颗粒,尤其是30um-80um的颗粒,除砂器对砂砾的分离效率随砂砾粒径的增加而明显上升。总体来看,砂砾的分离效率随入口流量的增大而增大,d50随入口流量的增加逐渐降低,压降随入口流量的增加不断升高。(3)对除砂器的内部流场进行了深入研究,发现环向导流槽近入口段流速约是远入口段的6倍。除砂器内部的内、外旋流特征明显,且旋向相同。旋流筒内部存在较为明显的短路流与循环流,溢流管下端,存在“喉结”现象。(4)除砂筒内部流体的速度场中,切向速呈“M”型分布;轴向速度存在明显的正负转变,且流体上行的速度远大于流体下行的速度;径向速度值较小,分布没有明显规律。在数值上,流体的切线速度>轴向速度>径向速度。除砂筒内部流体的压力场中,静压呈“V”型分布;动压同切向速度分布类似,呈“M”型分布。(5)探究了三种典型粒径的颗粒在除砂器中的分离行为,发现单颗粒分离行为与颗粒粒径及入射位置均有关系,从近入口段进入旋流筒的颗粒被成功分离的几率较高,且分离时间也较短。对颗粒组的分离行为研究中,发现颗粒组在柱段有较为明显的内外分区,而在锥段,这种内外分区却不明显,旋流筒真正起分离作用的部分在锥段。(6)以最大分离效率为目标,对除砂器进行优化。选择CCD实验法进行实验设计,基于Kriging代理模型完成响应面拟合,并采用MISQP算法完成了对响应面最优解的获取,实现了对旋流筒结构参数的优化。与此同时对旋流筒安装角度及分流比进行优选,使得除砂器的分离效率共计提升10.4个百分点。

关键词：超高压井口除砂器数值模拟液固分离响应面优化

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微流体液固分离

化工学报 2006年第3期57卷 596-600页

作者：房汝建侯丽雅章维一朱丽南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

A new method for solid-liquid separation in micro-fluidic system is proposed on the basis of digital micro-fluid technology.The motion of solid particles in the micro-fluidic channel of micron scale is controlled from the outside of the micro-fluidic system by means of inertial force field produced from the piezoelectric ceramic actuators.Solid-liquid separation is realized due to the velocity difference between micro-fluid and solid particles in the micro-fluidic channel.The separation and selection of solid particles with different density is brought to effect as a result of velocity difference between solid particles in the micro-fluidic channels.It is proved that inertial force still plays a leading role in solid-liquid separation of micron scale.As solid particles usually stick to the surface of the micro-fluidic channels,which leads to difficulty in solid-liquid separation,it is essential to eliminate or weaken the influence of surface force with the aid of surface hydrophobization to the micro-fluidic channels.This method is adopted to drive and separate all kinds of solid particles such as inorganic particles,organic particles and particles with biological activity in the micro-fluidic system,and is especially fit to separate solid particles from high concentration suspension in the micro-fluidic channels which are difficult to separate in other ways.

关键词：微流体液固分离微粒微流道数宁化微机电系统