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气凝胶在阻燃领域的研究进展

中国塑料 2024年第3期38卷 116-125页

作者：郝金灵陈雅君钱立军北京工商大学化学与材料工程学院中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048

综述了近年来国内外硅系气凝胶、有机气凝胶和碳系气凝胶在阻燃领域的研究进展。概述了气凝胶的特点、在阻燃领域的相关阻燃改性技术及其对材料阻燃性能的影响。总结了各种气凝胶的优缺点及未来发展趋势。

关键词：硅系气凝胶有机气凝胶碳系气凝胶阻燃

基于双级节流制冷循环的天然气液化工艺模拟与优化

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天然气工业 2024年第6期44卷 111-121页

作者：潘杰李媛媛曹清寒韩冰王佳乐李冉西安石油大学石油工程学院油气储运安全与节能陕西省高校工程研究中心中国船舶集团有限公司第七一一研究所陕西延长石油(集团)有限责任公司天然气研究院

液化天然气以其安全可靠、汽化潜热高、环境污染小等特点,在天然气贸易中占据重要位置,但天然气液化工艺系统功耗大以及液化成本较高等问题仍然存在。为此,基于2个双级节流制冷循环的天然气液化工艺系统,采用Aspen HYSYS软件,以比功耗、... 详细信息

液化天然气以其安全可靠、汽化潜热高、环境污染小等特点,在天然气贸易中占据重要位置,但天然气液化工艺系统功耗大以及液化成本较高等问题仍然存在。为此,基于2个双级节流制冷循环的天然气液化工艺系统,采用Aspen HYSYS软件,以比功耗、㶲效率、液化率和总成本作为评价指标,分析了关键参数对系统性能的影响;然后对2个系统进行了单目标和多目标优化,确定了系统的最优运行工况;最后对2个系统的最优性能进行对比,并采用LINMAP与TOPSIS方法对Pareto前沿进行决策,在最优工况下对系统设备进行了㶲分析。研究结果表明:①节流阀V1、V3、V4的节流压力增大,或乙烯质量流量增大,均会使系统比功耗先减后增;单目标优化结果显示系统B性能优于系统A;②采用LINMAP与TOPSIS方法对Pareto前沿的决策结果有所差别,基于LINMAP方法的决策结果表明,系统B的总成本优于系统A,系统A的比功耗和㶲效率更优,综合性能更好;③基于TOPSIS方法的决策结果表明,系统A的比功耗优于系统B,系统B的㶲效率和总成本更优,综合性能更好;④㶲分析结果显示,节流阀及换热器的㶲损较大。结论认为,开展双级节流制冷循环天然气液化工艺研究,对其进行参数分析和优化,能够为天然气液化工艺设计创新提供借鉴,将有助于天然气液化行业的高质量发展。

关键词：天然气液化双级循环制冷节流制冷遗传算法系统优化多目标决策㶲分析

胍胶压裂液有机硼交联剂JSA-1的合成与性能评价

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精细化工 2024年第5期41卷 1127-1134页

作者：徐栋朱卫平刘川庆王玉斌王争凡孟令鹏吴明杨中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院陕西西安710082 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100089 中国石油集团工程材料研究院有限公司国家石油管材质量检验检测中心陕西西安710077

以硼酸、正丁醇、乙二醇、二乙烯三胺为反应原料,采用一锅法合成了有机硼交联剂(JSA-1)。考察了胍胶质量分数(即含量,以胍胶占胍胶基液总质量计)、JSA-1用量(即添加量,以胍胶基液质量为基准,下同)、pH对JSA-1交联性能的影响。结果表明,... 详细信息

以硼酸、正丁醇、乙二醇、二乙烯三胺为反应原料,采用一锅法合成了有机硼交联剂(JSA-1)。考察了胍胶质量分数(即含量,以胍胶占胍胶基液总质量计)、JSA-1用量(即添加量,以胍胶基液质量为基准,下同)、pH对JSA-1交联性能的影响。结果表明,胍胶质量分数越大(0.09%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、表观黏度越高、耐温能力越强;JSA-1用量越大(0.04%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、耐温能力越强;pH(pH=4~14)越高,胍胶压裂液的交联时间越长、耐温能力越强。JSA-1对pH和胍胶质量分数的适用范围较广,在低温配方中,可以使低质量分数的胍胶实现有效交联,胍胶质量分数为0.13%的胍胶基液与JSA-1交联后,在常温、100 s^(–1)剪切下表观黏度可达到50 mPa·s;在高温配方中,胍胶质量分数为0.4%的胍胶基液与JSA-1交联后制备的压裂液具备较好的耐温耐剪切能力,在120℃、100 s^(–1)剪切条件下表观黏度可以稳定保持在300 mPa·s左右。

关键词：胍胶压裂液有机硼交联剂合成低浓度胍胶性能评价耐温耐剪切油田化学品

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机械辊子上纤维束展宽模型的建立

复合材料学报 2024年第5期41卷 2704-2712页

作者：徐然许文翀王明欢任峰信春玲何亚东北京化工大学机电工程学院北京100029 教育部高分子材料加工装备工程研究中心北京100029

制备预浸带需要将纤维束铺展变宽以便于树脂浸润,而牵引张力是纤维束展宽的动力来源,当前纤维束的展宽模型少有涉及牵引张力的影响效果。针对纤维束在机械棍子上的牵引展宽过程,结合受力分析得出纤维束运动系统的输入功及沿轴向、横向... 详细信息

制备预浸带需要将纤维束铺展变宽以便于树脂浸润,而牵引张力是纤维束展宽的动力来源,当前纤维束的展宽模型少有涉及牵引张力的影响效果。针对纤维束在机械棍子上的牵引展宽过程,结合受力分析得出纤维束运动系统的输入功及沿轴向、横向上的摩擦消耗功,依据能量守恒原理建立纤维束展宽模型。利用实验室自行搭建的机械棍子预分散装置,对展宽模型进行对比验证与分析。结果表明:牵引张力是纤维束展宽的重要原因,机械辊子个数、半径、光滑程度及纤维束与辊子间的包角都会影响纤维束的展宽,相较于Wilson展宽模型,能量平衡展宽模型能够更好地预测纤维的展开宽度,可用于指导纤维束的预分散过程。

关键词：纤维束展宽能量平衡机械辊子预浸带预分散设备

页岩气运移证据及其动态富集模式——以四川盆地南部深层页岩气为例

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天然气工业 2024年第5期44卷 29-44页

作者：缪欢姜振学吴建发伍秋姿石学文邓泽唐相路吴伟陶传奇郑洪扬油气资源与工程全国重点实验室•中国石油大学(北京) 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院中国石油西南油田公司页岩气研究院中国石油勘探开发研究院中国石油集团非常规油气重点实验室辽宁石油化工大学土木工程学院

页岩气存在运移现象,但页岩气运移现象对页岩气富集的影响尚不明确。为了查明深层页岩气运移证据及其富集模式,以四川盆地南部下志留统龙马溪组深层页岩气藏为例,基于页岩气藏天然气地球化学特征、赋存于顺层低角度裂缝中方解石脉包裹... 详细信息

页岩气存在运移现象,但页岩气运移现象对页岩气富集的影响尚不明确。为了查明深层页岩气运移证据及其富集模式,以四川盆地南部下志留统龙马溪组深层页岩气藏为例,基于页岩气藏天然气地球化学特征、赋存于顺层低角度裂缝中方解石脉包裹体特征、储层孔隙结构,查明了页岩气运移通道及运移能力,并结合典型气藏解剖,划分了龙马溪组页岩气动态富集模式。研究结果表明:①页岩气藏流体势场指示运移方向与气体组分指示方向一致,表明页岩气存在运移现象,且赋存于顺层裂缝中的流体包裹体揭示了研究区龙马溪组页岩气存在2期运移,分别发生在生烃高峰和后期抬升阶段;②现今研究区龙马溪组页岩储层存在满足页岩气运移的孔隙,且龙马溪组页岩孔隙以满足菲克扩散的孔隙为主,其次为满足滑脱渗流的孔隙和满足达西渗流的孔隙;③页岩气运移对页岩气富集具有重要的影响,研究区可划分出高抬升过渡带富集型、断裂散失背斜过渡带富集型、断裂散失向斜核部富集型、高部位富集型、弱运移能力断裂散失型5种页岩气动态富集模式。结论认为,在地质历史时期,页岩气存在运移现象,多期次的运移现象决定了现今的页岩气富集程度与富集区的优选。

关键词：四川盆地南部下志留统龙马溪组深层页岩气页岩气运移动态富集模式

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木质素基酚醛树脂的制备和过程优化

化工进展 2024年第2期43卷 1033-1038页

作者：白毓黎白富栋张雷孙启梅李秀峥中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 辽宁省精细石油化工重点实验室辽宁大连116045 大连市生物基单体用材料工程研究中心辽宁大连116045

生物炼制工业中得到的酶解木质素较好地保留了原有木质素的结构特性,具有丰富的醇羟基和酚羟基等活性基团,可应用于生物基酚醛树脂的制备。本文对酶解木质素进行纯度、醇羟基和酚羟基结构表征,并替代部分苯酚用于酚醛树脂(PF)的合成及... 详细信息

生物炼制工业中得到的酶解木质素较好地保留了原有木质素的结构特性,具有丰富的醇羟基和酚羟基等活性基团,可应用于生物基酚醛树脂的制备。本文对酶解木质素进行纯度、醇羟基和酚羟基结构表征,并替代部分苯酚用于酚醛树脂(PF)的合成及应用性能的研究。受限于木质素结构的复杂程度,无法有效确定反应进程并优化,提出通过在线红外光谱仪实时记录关键峰变化来实现跟踪木质素基酚醛树脂的制备过程。以1020cm^(-1)附近红外吸收峰研究体系中甲醛量的变化规律,优化木质素酚醛树脂工艺条件。结果表明,采用多步反应形式添加甲醛和氢氧化钠控制反应体系pH大于10.5,有利于酚醛树脂的合成;制备过程中理想聚合温度控制在88~95℃,木质素添加量最大可达到60%,制得酚醛树脂胶黏剂用于胶合板制备,胶合强度达到0.90MPa,甲醛释放量低至0.142mg/L,均满足E0级Ⅰ类胶合板要求。

关键词：生物炼制酶解木质素酚醛树脂胶黏剂在线红外

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风力发电机组轴承润滑脂的研究进展

轴承 2024年

作者：毛菁菁杨涛张丽娟李建明周建强中国石油和化工行业低碳节能与高端润滑重点实验室中国石油润滑油公司产品设计中心中国石油兰州润滑油研究开发中心昆仑润滑检测评定中心

风力发电机组存在主要部件过早失效的问题，直接影响了风机的可靠性和增加了维护运营成本。过早失效与风机的摩擦部件有关，轴承就是其中之一，而风机轴承的性能优化和可靠性将继续依赖于润滑脂的开发，要求润滑脂在各种气候条件下和关... 详细信息

风力发电机组存在主要部件过早失效的问题，直接影响了风机的可靠性和增加了维护运营成本。过早失效与风机的摩擦部件有关，轴承就是其中之一，而风机轴承的性能优化和可靠性将继续依赖于润滑脂的开发，要求润滑脂在各种气候条件下和关键性能方面都能提供理想的润滑性能。重点对应用于风机各个部件（主轴、变桨、偏航和发电机系统）的滚动轴承的摩擦学问题进行了总结，并阐述了润滑脂针对微剥落、微动磨损和电蚀问题的研究进展。其次，对目前风机轴承润滑脂的配方开发和现场试验情况进行了分析总结，风机轴承润滑脂普遍采用合成基础油和多种功能添加剂复配协同才能满足润滑要求，现场试验结果表明国产润滑脂性能与在用进口润滑脂相当。最后，提出了润滑脂的组成对风机轴承磨损的影响机制和基础理论有待进一步深入研究，并且应当加快建设自主风机轴承的模拟试验台架，为润滑脂的选择提供依据。

关键词：润滑脂轴承风力发电机组微动磨损微剥落电蚀

深度学习在油气产量预测中的研究进展与技术展望

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天然气工业 2024年第9期44卷 88-98页

作者：郭子熙马骉张帅张舒邓慧陈东陈怡羽周嵩锴清华大学数学科学系油气藏地质及开发工程全国重点实验室•西南石油大学中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司西南石油大学计算机与软件学院四川省油气勘探开发智能化工程研究中心数据挖掘与知识管理南充市重点实验室•西南石油大学中联煤层气国家工程研究中心中石油煤层气有限责任公司中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司

随着大数据和人工智能的不断进步,数字和智能化的油气产量预测技术已经成为石油天然气行业发展的新趋势。深度学习与油气产量预测的有效结合为解决非常规油气和复杂场景下的产量预测等问题提供了新的方案与策略。为此,在系统回顾油气产... 详细信息

随着大数据和人工智能的不断进步,数字和智能化的油气产量预测技术已经成为石油天然气行业发展的新趋势。深度学习与油气产量预测的有效结合为解决非常规油气和复杂场景下的产量预测等问题提供了新的方案与策略。为此,在系统回顾油气产量预测技术发展历程的基础上,重点阐述了基于深度学习方法的油气产量预测技术的应用现状及关键流程,归纳了油气产量预测领域的特征工程以及不同场景下的神经网络构建方法,最后深入探讨了智能油气产量预测技术的未来发展方向。研究结果表明:(1)油气产量预测技术发展历程主要划分为传统油气产量预测方法、机器学习方法和深度学习方法 3个阶段;(2)深度学习方法已大量应用于油气产量预测研究中,尤其在复杂地质条件下的非常规油气领域,该技术表现出了良好的应用前景;(3)多样化的神经网络构建方法能够解决不同场景下的精细化油气产量预测需求;(4)需进一步加强人工智能领域与油气领域跨学科理论技术研究,促进两者在理论技术和生产实践等方面的深入融合;(5)智能油气产量预测技术未来可在实时预测与优化、数据融合与增强、物理约束与解释和模型更新与适应等方面开展深度攻关研究。结论认为,深度学习模型可显著提高油气产量预测技术的准确性和可靠性,为复杂气藏及非常规油气开发提供参考和指导,建议继续深化人工智能与油气行业应用等方面的有机结合,以推动油气行业的技术创新和高质量发展。

关键词：机器学习深度学习人工智能产量预测非常规油气

SEBS与β-NAs对PP的协同增韧作用及增韧机理研究

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材料导报 2024年第12期38卷 282-289页

作者：李姝姝程鹏飞马应霞李广全兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院兰州化工研究中心兰州730060

本研究以聚丙烯(PP)为基体、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和β成核剂(β-NAs)为增韧剂,采用熔融共混法制备了PP/SEBS/β-NAs共混物,研究了SEBS和β-NAs对PP的协同增韧作用并探究了增韧机理。结果表明:当添加20%SEBS和0.05%β-NAs... 详细信息

本研究以聚丙烯(PP)为基体、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和β成核剂(β-NAs)为增韧剂,采用熔融共混法制备了PP/SEBS/β-NAs共混物,研究了SEBS和β-NAs对PP的协同增韧作用并探究了增韧机理。结果表明:当添加20%SEBS和0.05%β-NAs时,得到的PP/SEBS/β-NAs共混物样品的冲击强度达到了76.1 kJ/m2,较纯PP(3.9 kJ/m2)提高了1851.3%。SEBS和β-NAs的协同效应不仅能够增韧PP,还能够提高其加工性能。β-NAs的加入会诱导所得样品的脆-韧转变行为在低SEBS含量下提前发生。增韧机理为,由于β-NAs的加入,PP/SEBS/β-NAs共混物体系中大部分α晶转化为β晶,致使PP晶粒细化,SEBS相尺寸变小、分散更均匀。在外力作用下样品中的SEBS相充当应力集中点,不仅SEBS相内部及SEBS相和PP的界面层会发生空穴化,还会诱导样品中的PP基体发生大量的剪切屈服形变,这些过程会吸收大量能量,赋予PP/SEBS/β-NAs共混物良好的韧性。

关键词：聚丙烯增韧冲击强度增韧机理