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高炉水冲渣过程中硫化物排放计算分析

炼铁 2024年第3期43卷 54-59页

作者：罗凯宿立伟魏钦帅周凡卢伟佳中冶东方工程技术有限公司山东青岛266555 北京钢元工程技术有限公司北京100053

高炉炉料中的硫元素约85%随炉渣排出,对高炉水冲渣过程中的硫化物排放进行了计算分析。计算结果表明:①炉渣与水接触的0.3s内产生大量的H_(2)S和SO_(2),在随蒸汽及气溶胶外排至大气的过程中,有部分H_(2)S转化成SO_(2),温度较低时会生成H... 详细信息

高炉炉料中的硫元素约85%随炉渣排出,对高炉水冲渣过程中的硫化物排放进行了计算分析。计算结果表明:①炉渣与水接触的0.3s内产生大量的H_(2)S和SO_(2),在随蒸汽及气溶胶外排至大气的过程中,有部分H_(2)S转化成SO_(2),温度较低时会生成H_(2)SO_(4);②当人炉硫负荷为4kg/t时,冲渣点烟窗处的硫化物排放如全部折算成SO_(2)为369.96mg/m^(3),如全部折算成H_(2)S为196.54mg/m^(3);③从某1500m^(3)高炉渣处理系统的实测结果来看,硫化物排放峰值高于理论计算值;④有部分H_(2)S和SO_(2)与Ca(OH)2反应生成CaSO_(4)·0.5H_(2)O和CaSO_(4)·2H_(2)O,并在循环过程中结晶析出,是造成滤层板结及管道堵塞的根本原因。

关键词：高炉硫负荷水冲渣硫化物排放浓度

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深水天然气水合物储层钻井多物理场耦合数值分析

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中国造船 2024年第3期65卷 175-186页

作者：赵珂刘磊廖波王金堂陈龙桥孙金声中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石油集团海洋工程有限公司北京100028

在深水天然气水合物储层钻井过程中,钻井液易侵入储层导致井筒内温度和压力变化,引起水合物分解,造成井壁失稳。考虑钻井液作用下的水合物解离和井筒-储层传热传质,建立了深水天然气水合物储层多孔介质非稳态传热多场全耦合模型,并进行... 详细信息

在深水天然气水合物储层钻井过程中,钻井液易侵入储层导致井筒内温度和压力变化,引起水合物分解,造成井壁失稳。考虑钻井液作用下的水合物解离和井筒-储层传热传质,建立了深水天然气水合物储层多孔介质非稳态传热多场全耦合模型,并进行数值分析。结果表明,当钻井液侵入后,水合物储层的温度和压力呈现不同程度的上升,沿地层方向的温度变化率为0.618 K/m,压力变化率为0.39 MPa/m。水合物饱和度沿地层向下逐渐降低,平均变化率为0.06m^(-1)。水合物分解导致井筒周围力学强度下降,等效塑性应变增加,20h后井筒周围塑性应变达到90%,井筒失稳风险增加。因此,在水合物储层钻井过程中,应降低钻井液温度,或进行井筒-储层传热和传质屏蔽,以实现安全高效钻井。

关键词：天然气水合物钻井液侵入井筒-储层耦合多物理场耦合井壁稳定

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烷烃脱氢加热炉排烟余热深度回收协同烟压控制性能分析

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化工进展 2024年第6期43卷 3029-3041页

作者：穆连波王随林鲁军辉刘贵昌赵立秋刘锦程郝安峰张彤北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 大连理工大学化工学院辽宁大连116023 山东京博石油化工有限公司山东滨州256500 新疆骑马山热力有限公司新疆乌鲁木齐830063

炼化装置加热炉为石油炼化生产工艺中高能耗、高碳排放设备之一,但低温下烟气冷凝水会腐蚀换热设备,增设排烟余热回收换热设备还会增加烟气系统阻力,对生产工艺造成影响,降低加热炉燃烧效率。排烟余热回收利用系统的防腐、高效、低阻力... 详细信息

炼化装置加热炉为石油炼化生产工艺中高能耗、高碳排放设备之一,但低温下烟气冷凝水会腐蚀换热设备,增设排烟余热回收换热设备还会增加烟气系统阻力,对生产工艺造成影响,降低加热炉燃烧效率。排烟余热回收利用系统的防腐、高效、低阻力及烟压控制是余热回收系统能效最大化技术难题。本文以炼化装置加热炉为对象,以烷烃脱氢加热炉为例,提出加热炉低温排烟余热深度回收协同炉膛烟压控制系统方案,采用自主研发的防腐、高效、低阻力排烟余热回收设备,建立加热炉低温排烟余热回收利用节能改造示范工程,并跟踪实测,将实测值与理论值进行对比。结果表明:该系统可将炉膛烟压控制在满足生产工艺要求范围内,控制精度达(-35±6.4)Pa;排烟温度由178.3~178.7℃降至54.3~78.7℃,系统节能率达4.75%~6.9%,烟气余热回收率达28.1%~40.4%,其中梯级换热比单级换热性能提高43.8%,(火用)效率可达52.8%~63.7%,并减少CO_(2)排放2884.5~4197.9t/a,且降低NO_(x)和SO_(2)等污染物排放,节能、减污、降碳效果显著。为炼化装置加热炉的排烟低温余热利用技术开发与应用提供了参考和示范。

关键词：加热炉排烟余热余热回收梯级换热烟压控制

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车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

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中国机械工程 2024年第4期35卷 691-699页

作者：苏永雷张志飞重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 上海小米智能技术有限公司上海200012 小米汽车科技有限公司北京100000

系统性地构建了一体压铸结构的优化方法,基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先,缩减复杂的车身系统,针对连续的车体结构,提出了子系统划分原则和方法,分别对各子系统进行超单元缩减,保证车身系统模型的... 详细信息

系统性地构建了一体压铸结构的优化方法,基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先,缩减复杂的车身系统,针对连续的车体结构,提出了子系统划分原则和方法,分别对各子系统进行超单元缩减,保证车身系统模型的分析精度并提高计算效率,为快速优化奠定基础;其次,同步考虑压铸结构单体性能和车身系统性能,采用折衷规划法归一化静动态子目标并构建综合目标函数,应用层次分析法得到子目标权重系数,进而开展了多模型拓扑优化,确定了加强筋位置分布;进一步地,同步考虑可设计与可制造性,对压铸结构变厚度拔模面进行参数化定义,并在优化过程中施加制造约束,基于构造的组合代理模型完成厚度参数设计。研究结果表明:在保证分析精度的前提下,缩减的车身系统模型可节省97.3%的计算资源;通过优化,在大幅提高车身一体压铸三角梁结构相关性能的同时,可实现轻量化,表明了所提方法的正确性和实用性。

关键词：压铸结构模型缩减拓扑优化代理模型轻量化

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植物精油在抗菌活性包装中的应用及其迁移特性研究进展

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食品工业科技 2024年

作者：李嘉欣赵前程宋关梁苏新瑞刘圣聪马永生大连海洋大学食品科学与工程学院大连天正实业有限公司

植物精油是从芳香植物中提取出具有挥发性的脂溶性化合物，大多具有高效抗菌作用，部分兼具抗氧化功效。将植物精油与活性包装材料相结合，制备成抗菌包装，可实现精油向包装食品的可控递送，并增强包装系统的性能，达到保持食品感官品... 详细信息

植物精油是从芳香植物中提取出具有挥发性的脂溶性化合物，大多具有高效抗菌作用，部分兼具抗氧化功效。将植物精油与活性包装材料相结合，制备成抗菌包装，可实现精油向包装食品的可控递送，并增强包装系统的性能，达到保持食品感官品质并延长食品货架期的目的。本文综述了含植物精油抗菌薄膜、抗菌小袋以及抗菌衬垫的构建，并总结了其在畜禽肉类、水产品及面制品等食品保鲜中的应用效果。抗菌包装中的精油通过扩散作用向包装食品迁移，迁移速率和迁移量受等精油的类型与成分、包装材料、包装环境相对湿度及温度等因素影响。含植物精油抗菌包装能够实现对包装食品的主动保质，在食品贮藏流通中具有广泛应用前景。

关键词：植物精油抗菌活性包装抗菌薄膜抗菌衬垫抗菌小袋迁移特性

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粉-水高压喷射桩设备研制与技术开发

土木工程学报 2024年

作者：闫贵海吴旭君曹文昭谌越高焰林中冶建筑研究总院(深圳)有限公司中国京冶工程技术有限公司深圳分公司

在总结传统高压旋喷法和粉体搅拌法实践经验和优缺点的基础上，创造性地将两种工法结合，提出了粉-水高压喷射技术，以充分发挥高压旋喷法的高压水切割拌和和粉体搅拌法的干法输送技术优势。通过工作机理分析、设备研制和现场成桩试验... 详细信息

在总结传统高压旋喷法和粉体搅拌法实践经验和优缺点的基础上，创造性地将两种工法结合，提出了粉-水高压喷射技术，以充分发挥高压旋喷法的高压水切割拌和和粉体搅拌法的干法输送技术优势。通过工作机理分析、设备研制和现场成桩试验，对粉-水高压喷射技术的可行性、主要影响因素和实施效果进行了研究。研究结果表明：粉-水高压喷射技术能够有效弥补传统高压旋喷法和粉体搅拌法的不足，在提高水泥土加固体强度、减少地面泥浆污染和水泥浪费、提高地层适应性方面表现突出；同一地层下，钻具提升速度和喷射方式是影响成桩直径的关键参数，而水泥掺入比和似水灰比是影响桩身强度的关键参数；可通过智能施工设备实时、动态调整钻具提升速度和粉喷量，提高粉-水高压喷射技术的地层适应性和加固效果。

关键词：高压旋喷法粉体搅拌法粉-水高压喷射设备研制现场试验水泥土

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基于数据驱动的棒材轧件总长预测

控制工程 2024年

作者：张东吉年丰郭巨众王云波中冶京诚工程技术有限公司信息工程技术所

棒材全倍尺剪切优化对于提高成材率和生产效率有重要意义，预测轧件总长是实现全倍尺剪切优化的关键技术。传统方法主要通过机理模型与单因素变量预测轧件总长，误差较大或预测滞后，难以满足优化需求。基于数据驱动的预测模型通过关联... 详细信息

棒材全倍尺剪切优化对于提高成材率和生产效率有重要意义，预测轧件总长是实现全倍尺剪切优化的关键技术。传统方法主要通过机理模型与单因素变量预测轧件总长，误差较大或预测滞后，难以满足优化需求。基于数据驱动的预测模型通过关联多因素变量，采用广义线性回归算法，实现轧件总长的早期精准预测。首先，高速采集各轧机机架的测长数据，然后，计算各机架轧出长度和末机架轧出总长，最后，训练模型并滚动预测轧件总长。采用某钢厂高棒生产数据进行测试，实现预测的最大绝对百分比误差为0.1307%，相较于传统方法，预测精度提高了6倍以上，为全倍尺剪切优化提供了有效技术支撑。

关键词：长度预测棒材全倍尺数据驱动高速过程数据广义线性回归

活性炭协同酸/碱改性粉煤灰对亚甲基蓝的吸附研究

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无机盐工业 2024年第3期56卷 131-136页

作者：李巧云黄修行韦文业陈振广西电力职业技术学院广西南宁530007 广西恒德工程检测有限公司广西南宁530007

以粉煤灰、活性炭为原材料,以氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、盐酸溶液分别为激发剂,利用悬浮固化法按照设计配比[m(活性炭)∶m(粉煤灰)∶m(激发剂)∶m(H_(2)O)=3∶7∶6∶14]制备得改性粉煤灰微球。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、N_(2)... 详细信息

以粉煤灰、活性炭为原材料,以氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、盐酸溶液分别为激发剂,利用悬浮固化法按照设计配比[m(活性炭)∶m(粉煤灰)∶m(激发剂)∶m(H_(2)O)=3∶7∶6∶14]制备得改性粉煤灰微球。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、N_(2)吸附-脱附分析、紫外-可见分光光度计对微球进行表征,探究质量、浓度、温度、时间等因素对微球吸附染料废水中亚甲基蓝(MB)的影响。结果表明:微球具有较好的孔径、比表面积及吸附效果,其中C-NaOH-FM、C-KOH-FM、C-HCl-FM 3类微球较C-H_(3)PO_(4)-FM微球表现出更优异的吸附性能,C-HCl-FM微球在55℃时对MB去除率达到100%;C-KOH-FM、C-HCl-FM微球在m=0.10 g、ρ_(0)=10 mg/L、T=25℃条件下,吸附过程遵循准二级动力学方程,平衡吸附量分别为8.93、9.07 mg/g,对MB的去除率分别为90.05%、95.36%。

关键词：粉煤灰活性炭酸碱协同改性吸附亚甲基蓝

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烟熏香料在水产品加工中的研究与应用

食品工业科技 2024年

作者：宋关梁程少峰赵前程李萌刘圣聪马永生大连天正实业有限公司大连海洋大学食品科学与工程学院

传统烟熏工艺是水产品常见的加工方式，但产品中多环芳烃残留问题难以解决。烟熏香料，也称烟熏液，是由生物质热解反应产物分离纯化制得。采用烟熏香料的液熏工艺，不仅赋予了水产品同样的烟熏风味和色泽，还有效降低了熏制品中多环芳... 详细信息

传统烟熏工艺是水产品常见的加工方式，但产品中多环芳烃残留问题难以解决。烟熏香料，也称烟熏液，是由生物质热解反应产物分离纯化制得。采用烟熏香料的液熏工艺，不仅赋予了水产品同样的烟熏风味和色泽，还有效降低了熏制品中多环芳烃的残留，同时具有工艺周期短，环境友好等优势，是传统烟熏工艺的理想替代方案。本文综述了烟熏香料的制备工艺，分析了其主要化学成分及功能活性。羰基化合物、有机酸和酚类化合物构成了烟熏香料的主要成分，赋予了其呈味、着色、抗菌及抗氧化等功能活性。总结了烟熏香料在水产品加工中的应用现状，介绍了其对水产品感官特性和贮藏品质的影响，并探讨了烟熏香料的安全性和使用管理，以期为烟熏香料在水产品加工中的应用提供参考。

关键词：烟熏香料水产品多环芳烃抗菌抗氧化