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汽油中大分子硫醇催化转化反应过程强化

化工进展 2024年第1期43卷 279-284页

作者：刘锋褚阳李会峰李明丰朱玫张润强中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

选择性脱除加氢后催化裂化汽油中的大分子硫醇硫,是低成本高效生产国六清洁汽油的有效方法。采用孔饱和浸渍法制备孔径不同的CoMo/Al2O3加氢催化剂,破碎至不同粒径后,对其进行硫化处理;在固定床反应器中分别使用模拟催化裂化汽油和加氢... 详细信息

选择性脱除加氢后催化裂化汽油中的大分子硫醇硫,是低成本高效生产国六清洁汽油的有效方法。采用孔饱和浸渍法制备孔径不同的CoMo/Al2O3加氢催化剂,破碎至不同粒径后,对其进行硫化处理;在固定床反应器中分别使用模拟催化裂化汽油和加氢后催化裂化真实汽油进行评价,并考察工艺条件对催化剂脱除大分子硫醇的反应效果,采用原位吸附反应过程强化方法,强化大分子硫醇的选择性脱除。结果表明:加氢后催化裂化汽油中的硫醇是汽油中烯烃与硫化氢化合生成的大分子硫醇,种类多,每一种硫醇的含量低;再生成硫醇的脱除反应在低温下受传质限制,硫化氢与烯烃再生成硫醇的化学反应达到热力学平衡,依靠目前MoS2类催化剂无法高效脱除,通过减小催化剂粒径和增大催化剂孔径的手段可有效减弱硫醇脱除反应的扩散限制,提高催化剂硫醇脱除效果,同时通过原位吸附反应过程强化方法将硫醇脱除反应过程中生成的硫化氢移出反应区,避免硫化氢与烯烃再结合反应发生,可以在反应温度160℃、体积空速4h−1、反应压力0.3MPa、氢油体积比10的缓和条件下高效脱除大分子硫醇,低成本生产清洁汽油。

关键词：大分子硫醇催化裂化汽油烯烃过程强化

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C_(9)^(+)重芳烃催化加氢脱烷基技术研究进展

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化工进展 2024年第3期43卷 1266-1274页

作者：张鹏飞严张艳任亮张奎梁家林赵广乐张璠玢胡志海中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

随着我国芳烃联合装置、乙烯裂解装置的扩能或新建,国内C_(9)^(+)重芳烃产量也大幅增加;利用催化加氢脱烷基技术将C_(9)^(+)重芳烃转化为BTX等轻质芳烃,对炼化企业具有良好的经济效益。本文以C_(9)^(+)重芳烃生产BTX为出发点,阐述了催... 详细信息

随着我国芳烃联合装置、乙烯裂解装置的扩能或新建,国内C_(9)^(+)重芳烃产量也大幅增加;利用催化加氢脱烷基技术将C_(9)^(+)重芳烃转化为BTX等轻质芳烃,对炼化企业具有良好的经济效益。本文以C_(9)^(+)重芳烃生产BTX为出发点,阐述了催化加氢脱烷基反应体系中的碳正离子机理和自由基机理,概述了国内外催化加氢脱烷基反应工艺和催化剂的研究进展,并分析了各工艺、催化剂的优缺点,最后对反应机理、工艺及催化剂的发展方向进行了展望。增产BTX的同时联产三甲苯、四甲苯等高附加值单体芳烃是未来催化加氢脱烷基工艺的发展方向。新型催化剂的研发方向则应结合具体的生产目标和反应机理,定向制备出高活性、高选择性、高稳定性的催化加氢脱烷基催化剂。

关键词： C_(9)^(+)重芳烃催化加氢脱烷基反应机理工艺催化剂

基于RESYS程序的TOPAZ-Ⅱ反应堆系统模拟

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 112-124页

作者：吴宗芸祁琳吴明宇李杨柳杨宏伟刘天才中国原子能科学研究院核工程设计研究所北京102413

本文使用C++语言开发了面向先进核反应堆的通用反应堆系统分析程序RESYS,在该程序的基础上建立了热离子核反应堆电源TOPAZ-Ⅱ的模型,并对其启动瞬态和稳态工况进行了模拟。建立的TOPAZ-Ⅱ反应堆系统模型包括反应堆堆芯热工模型、热离子... 详细信息

本文使用C++语言开发了面向先进核反应堆的通用反应堆系统分析程序RESYS,在该程序的基础上建立了热离子核反应堆电源TOPAZ-Ⅱ的模型,并对其启动瞬态和稳态工况进行了模拟。建立的TOPAZ-Ⅱ反应堆系统模型包括反应堆堆芯热工模型、热离子静态热电转换系统模型、热排放辐射散热器模型。铯热离子转换器电流密度使用Rasor模型,并使用6组缓发中子点堆动力学模型计算反应堆堆芯裂变功率随时间的变化,考虑各结构部件对反应性的影响。计算得到的稳态电功率输出与TITAM程序的计算结果较为一致,反应堆系统热电转换效率为5.04%。计算结果验证了所开发的RESYS程序以及建立的TOPAZ-Ⅱ系统模型的正确性。

关键词： TOPAZ-Ⅱ反应堆反应堆系统分析 RESYS程序热离子热电转换

镁含量对Ni/MgAl_(2)O_(4)催化剂甲烷干重整反应性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 313-322页

作者：吕帅帅徐成张荣俊李红伟刘英硕文富利侯朝鹏孙霞汪天也吴玉徐润夏国富中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

本研究采用溶剂蒸发自组装法制备了不同Mg含量的镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))载体,随后负载了金属Ni,并将该催化剂(Ni/x-MAO)应用于甲烷干重整制合成气反应。结合X射线衍射、氮气物理吸附-脱附和透射电镜等表征对催化剂的结构性质进行了分... 详细信息

本研究采用溶剂蒸发自组装法制备了不同Mg含量的镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))载体,随后负载了金属Ni,并将该催化剂(Ni/x-MAO)应用于甲烷干重整制合成气反应。结合X射线衍射、氮气物理吸附-脱附和透射电镜等表征对催化剂的结构性质进行了分析,发现适量Mg的加入(10%-15%)有利于提高载体的比表面积,并形成耐高温的有序介孔结构。该结构可以将Ni颗粒限域在孔道内,有利于形成高分散、小晶粒的活性物种,其在高温反应下不易烧结。同时,H2-TPR和XPS结果表明,10%-15%的Mg含量有利于增强Ni与MgAl_(2)O_(4)的金属-载体相互作用,有效抑制Ni烧结,且其表面的活性氧物种有效抑制了积炭生成。在性能评价中,10%-15%Mg含量的Ni/MgAl_(2)O_(4)催化剂呈现出优异的CH4和CO_(2)转化率,在180 h的长周期活性评价期间,Ni/15-MAO催化剂的CH4和CO_(2)转化率分别保持在92.6%和92.5%左右,同时积炭量仅为0.89%,且反应后的Ni颗粒尺寸变化不大。

关键词：甲烷干重整反应有序介孔MgAl_(2)O_(4) 镍基催化剂

温差热电转换型空间热管冷却反应堆瞬态分析程序开发及验证

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 69-83页

作者：葛攀和李敏李杨柳胡古柯国土中国原子能科学研究院核工程设计研究所北京102413

热管冷却反应堆采用固态堆芯设计、高温热管传热,具有结构简单、非能动、高可靠性等优点。为研究温差热电转换型空间热管冷却反应堆电源系统的瞬态特性,本文针对该型电源系统中最主要的系统(包括堆本体、高温热管、温差热电转换系统)建... 详细信息

热管冷却反应堆采用固态堆芯设计、高温热管传热,具有结构简单、非能动、高可靠性等优点。为研究温差热电转换型空间热管冷却反应堆电源系统的瞬态特性,本文针对该型电源系统中最主要的系统(包括堆本体、高温热管、温差热电转换系统)建立了详细的数学物理模型,并开发了系统瞬态分析程序,其中堆本体模型基于OpenFOAM进行模块开发,耦合了点堆动力学模型和反应性反馈模型。通过文献和试验数据分别验证了高温热管及温差热电转换模型,结果与参考值符合较好,其中温差热电转换模块发电功率与试验值的相对偏差小于2.75%。采用该程序对KRUSTY进行了建模分析,开展了反应性引入、热电转换模块失效、负荷跟踪、主动冷却丧失工况下的瞬态分析,并与试验值进行了对比。结果表明,在上述瞬态工况下堆芯燃料表面温度与试验值的偏差小于4.1 K,程序计算结果与试验值符合较好。

关键词：热管冷却反应堆瞬态分析高温热管温差热电转换 KRUSTY试验

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钠冷快堆燃料元件性能分析程序的开发与验证

原子能科学技术 2024年第3期58卷 604-613页

作者：陈启董高付海中国原子能科学研究院核工程设计研究所北京102413

为了评估钠冷快堆氧化物燃料元件稳态、瞬态和事故条件下的性能和行为演化,开发了钠冷快堆燃料元件性能分析程序FIBER。程序采用有限体积法实现燃料元件温度的计算,用有限元方法实现力学、裂变气体释放的计算,并通过时间步长控制模块控... 详细信息

为了评估钠冷快堆氧化物燃料元件稳态、瞬态和事故条件下的性能和行为演化,开发了钠冷快堆燃料元件性能分析程序FIBER。程序采用有限体积法实现燃料元件温度的计算,用有限元方法实现力学、裂变气体释放的计算,并通过时间步长控制模块控制程序的稳定运行。为验证程序的准确性,通过调研得到俄罗斯BN600反应堆辐照数据,与FIBER程序的裂变气体释放、柱状晶粒等计算结果进行对比分析。结果表明,FIBER程序对最大燃耗11.8at%、最大辐照损伤78 dpa的快堆燃料元件的辐照变形、柱状晶区、裂变气体释放性能评价是有效的。

关键词：钠冷快堆燃料元件燃料元件程序

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单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性

东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 200-207页

作者：徐剑王杰王鹏交通运输部公路科学研究院道路研究中心北京100088

为研究单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性,提出了基于游标卡尺的体积膨胀特性表征方法,分析了体积膨胀后的宏微观形貌,研究了不同因素作用下体积膨胀的变化规律,以及体积膨胀对空隙率的影响,并提出了抑制体积膨胀的方法.结果表... 详细信息

为研究单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性,提出了基于游标卡尺的体积膨胀特性表征方法,分析了体积膨胀后的宏微观形貌,研究了不同因素作用下体积膨胀的变化规律,以及体积膨胀对空隙率的影响,并提出了抑制体积膨胀的方法.结果表明:聚氨酯混合料会因空隙率较小,致使固化反应产生的二氧化碳气体难以完全逸出,在混合料内部会产生数量较多的宏微观气孔结构,1个马歇尔试样可产生高达1.5 mm的膨胀变形;提高压实温度、采用二次压实或添加氢氧化钙,均会显著降低混合料的体积膨胀,且对路用性能也有一定提升;增大胶石比,混合料的体积膨胀单调递增,空隙率则先减小后增大.为控制体积膨胀,建议压实温度为45~65℃,且胶石比不宜过大,添加氢氧化钙时,其质量分数不宜超过1%.

关键词：聚氨酯混合料体积膨胀压实温度二次压实胶石比氢氧化钙

“生成-运行-价值”视角下新型研发组织的演化逻辑:江苏产业技术研究院的单案例分析

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中国软科学 2024年第5期 39-47页

作者：韩凤芹张江朋陈亚平中国财政科学研究院北京100142

新型研发组织是高水平科技自立自强发展的重要主体,在有效链接科学与产业中发挥了重要作用,其演化逻辑值得深入探讨。基于“动态情境-资源重整-创新供给”理论构建新型研发组织“生成-运行-价值”演化逻辑分析框架,并以江苏产业技术研... 详细信息

新型研发组织是高水平科技自立自强发展的重要主体,在有效链接科学与产业中发挥了重要作用,其演化逻辑值得深入探讨。基于“动态情境-资源重整-创新供给”理论构建新型研发组织“生成-运行-价值”演化逻辑分析框架,并以江苏产业技术研究院为典型案例,探究新型研发组织的成功密码。研究发现,新型研发组织生成于科技体制改革的动态情境下,通过资源结构化、能力化和杠杆化的系列机制设计,推动了创新资源从“可用”向“为我所用”再到“价值最大化”的演变,最终实现了技术服务、人才培养、生态营造、创新外溢的多重价值,为国家创新体系建设提供了重要支撑。

关键词：新型研发组织演化逻辑资源编排江苏产业技术研究院

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螯合诱导植物修复铀污染土壤的研究进展

环境科学研究 2024年第8期37卷 1798-1809页

作者：薛雨范润川丁爱中杨凯北京师范大学水科学研究院北京100875

土壤中的铀植物可利用性低,这会限制植物提取对铀污染土壤的修复效果。螯合剂可以使土壤中铀的赋存形态由难被植物吸收利用态转化为易被植物吸收利用态,达到活化铀的效果,从而辅助根系吸收铀。然而,植物往往难以在短时间内吸收大量被活... 详细信息

土壤中的铀植物可利用性低,这会限制植物提取对铀污染土壤的修复效果。螯合剂可以使土壤中铀的赋存形态由难被植物吸收利用态转化为易被植物吸收利用态,达到活化铀的效果,从而辅助根系吸收铀。然而,植物往往难以在短时间内吸收大量被活化了的铀,可能导致植物中毒,并增加土壤铀淋溶进入地下水的风险,造成二次污染。本文对1996-2023年螯合诱导植物修复重金属和放射性核素污染土壤的研究进行文献计量学分析,归纳了螯合诱导植物修复技术的潜在环境风险,并针对螯合剂活化土壤铀速率过快的问题提出应用缓释技术,达到控制螯合剂在土壤中释放速率的目的,同时进一步梳理了代表性生物降解缓释载体材料和缓释螯合剂的释放机理,探讨了缓释螯合诱导植物修复的效果及其发展趋势,以期为缓释螯合剂在铀污染土壤植物修复领域的应用提供新的途径。结果表明:①目前在螯合诱导植物修复技术领域应用广泛的螯合剂包括以EDTA(乙二胺四乙酸)和EDDS(乙二胺二琥珀酸)为代表的氨基多羧酸类螯合剂,以及以柠檬酸为代表的低分子量有机酸类螯合剂,应用广泛的富集植物包括印度芥菜、向日葵和黑麦草等,其中黑麦草对铀具有较好的富集能力。②螯合剂虽然可以提高植物提取土壤铀的效率,但螯合剂本身的毒性作用及其在土壤中的残留效应可能导致植物中毒、干扰微生物群落,降低土壤质量;此外,施用螯合剂后产生的大量不能被及时吸收的活化铀可能会增加土壤铀淋溶进入地下水的风险。③代表性生物降解缓释载体材料可分为天然聚合物、合成聚合物和无机材料三大类,其中单一材料作为缓释载体均存在机械强度较差的缺点,需要通过改性延长缓释周期。④缓释螯合剂的释放机理分为水吸附、涂层/基质膨胀、水扩散3个阶段。⑤现有缓释螯合剂的制备过程往往加入多种有毒有害化学试剂。今后需要研发绿色合成技术制备生物降解缓释螯合剂,确保绿色可持续修复过程。

关键词：土壤修复植物提取铀螯合剂活化缓释

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