润滑油基础油加氢异构工艺优化

润滑油基础油加氢异构工艺优化内容摘要：

为了得到符合质量标准的焦炭，必须控制影响焦炭质量的各种因素，从结焦基本原理可以看出，影响焦炭质量的主要因素之一是原料煤的炼焦特 性和配煤方案。 焦炭质量的好坏，根本的原因在于配煤的质量。 配煤质量好坏的重要标志之一是配煤的配煤的结焦性及灰分。 各种不同牌号的炼焦用煤在炼焦过程中，表现出不同的结焦特性，通过配煤能够综合各种煤结焦特性，取长补短，炼出优质焦炭，同时还生产出大量化学产品满足冶金行业和化学行业需要。 炼焦需要大量的炼焦煤，我国炼焦煤品种比较齐全，但是构成不够理想。 以高挥发分气煤 (包括1/3焦煤 )为主，而肥煤、焦煤、瘦煤加在一起尚不到炼焦煤储量的 50%，且其中约有一半的肥煤、瘦煤为高硫煤，有 1/3左右的焦煤是高硫、高灰煤。 其中气煤储 量占一半，而炼焦中的强粘煤焦煤和肥煤的比例仅为 %和 %，储量偏少。 因此，对进口主焦煤的炼焦特性进行深入的试验研究非常重要。 本文在实验室模拟炼焦条件下，通过不同主焦煤的配煤炼焦实验、转鼓测定、反应性试验和采用热态显微镜对主焦煤的粘结、结焦过程进行了原位观察，考察了进口主焦煤与国内煤种的炼焦特性、相互配合特性以及配合煤结焦性能，并 找出炼焦煤配比与其焦炭性能的关系及规律，完成了进口主焦煤的炼焦特 性研究。 同时，本文也分析了不同煤种配比对焦炭抗碎性、耐磨性、 CO2反应性的影响。 17 植物残油催化裂解制气 的研究 资源与环境工程学院 能源化工系 建筑环境与设备工程专业学生 汤烜祎 指导教师 李庭琛 随着矿物燃料资源的不断消耗，世界能源供应趋势日渐紧张，开发新型能源已迫在眉睫。 而生物质能作为可再生能源，具有来源广泛，清洁等优点，有着巨大的开发潜力和利用价值。 本课题研究利用植物残油进行催化气化制取含氢可燃气体作为生物质能燃料，为将来大规模利用污染物地沟油进行裂解制氢提供依据，从而达到“变废为宝”的目的。 本课题的原理为生物质油在高温常压下通水蒸汽，在催化剂的作用下进行高温裂解，产生含氢混合气体，通过制备催化剂， 控制反应条件确定反应工艺路线，从而达到理想的反应效果。 在植物残油催化气化反应过程中首先使用商业催化剂进行试验，并确定最佳反应工艺条件。 通过对该结果的分析，自制催化剂。 采用浸渍法，将活性三氧化二铝作为载体制备镍基催化剂进行反应，并进一步探索反应工艺条件，调整反应温度、水油比、供油方式。 对催化剂的失活过程进行研究并采用间歇法供油方式延长催化剂寿命。 实验结果表明：在植物残油催化气化反应中，在催化剂负荷，水油比，催化剂种类不变的情况下，反应中氢气的产率与含量随温度的升高而增加。 在催化制气反应中使用镍基催化剂能达到比 较理想的反应效果，显著提了高产品气中氢气含量和产率。 通过对反应工艺条件的探索，将催化制气反应的理想工艺条件确定为：反应温度 750℃ ，催化剂负荷为（油） /g（催化剂） 178。 s, 水油比 20： 1。 反应中氢气的含量与产率随温度的升高而增加。 通过本课题的研究，初步掌握了植物残油制气的理想反应工艺条件，为进一步探索提供了依据。 18 二通道喷嘴雾化过程研究 资源与环境工程学院能源化工系化学工程与工艺专业学生 刘扬 指导教师 李伟锋 刘海峰 气流式雾化喷嘴广泛应用于液体燃料的燃烧与气化、干燥、粉末冶金、航空航 天等领域。 气流雾化是指液体在气体的高速冲击作用下破碎成为液滴的过程，液体破碎成液滴后，比表面积迅速增大，对传递过程十分有利。 气流式喷嘴雾化过程主要是利用喷嘴出口物流之间的高速碰撞等作用，将连续的液相介质破碎成达到一定粒度的分散相，以利于后续过程的进行。 近几十年来，对其雾化机理的研究引起了人们广泛的兴趣。 本文在一套雾化装置上，利用数码相机研究了一种二通道气流式雾化喷嘴由于同轴气流的作用产生的 KelvinHelmholtz(KH)不稳定波，测量了各个气速下的 KH 不稳定波波长，分析了波长与气速的关系。 同时还 利 用 激 光 颗 粒 测 试 仪 测 量 了 不 同 工 况 下 雾 滴 的 Sauter mean diameter(SMD)，研究了不同工况下该喷嘴的雾化性能。 结果表明，随着气量增大，液柱表面的波长逐渐减小。 通过实验结果的综合分析揭示了该喷嘴的初次雾化机理，加深了对二通道喷嘴初次雾化过程的理解，为气流式雾化的工业设计和实际操作提供了参考。 19 氟离子对活性污泥的影响 资源与环境工程学院环境工程系环境工程专业学生 陈学威 指导教师 程里 目前处理含氟废水最常用的方法是钙盐沉淀法。 但由于后续生化处理要进行曝气， CO2 与过量的 Ca2+形成 CaCO3 沉淀，这些无机盐沉淀会严重影响处理效果。 如果能去掉氟离子钙盐沉淀这个预处理过程，就可以避免 CaF2及 CaCO3沉淀的产生。 所以首先必须考虑氟离子对活性污泥的影响程度。 本文着重探讨了氟离子对活性污泥法 (SBR 法 ) 及生物接触氧化法中活性污泥的影响。 实验在如下条件中进行：温度为 30℃， DO 为 4～ 6mg/L。 主要考察了以下几个方面内容： 氟离子浓度对 COD 去除率的影响。 发现随着氟离子浓度的增大， COD 去除率均呈下降趋势。 活性污泥法 (SBR 法 ) 系统中，当氟离子浓度达到 3000mg/L时， COD 去除率降至 30%左右，系统基本上处于崩溃；而在生物接触氧化法中，氟离子浓度在 3000mg/L 时， COD 去除率还能达到 %，当上升到 4500mg/L时， COD 去除率降至 30%左右，系统基本崩溃。 我们将活性污泥和生物接触氧化系统对氟离子提升过程中的 COD 去除率进行了比较。 发现在氟离子浓度较低（ 2500mg/L 以下）时活性污泥法（ SBR 法）对 COD 的去除效果要好于生物接触氧化法，而到了高浓度（大于 3000mg/L 左右）时，活性污泥法（ SBR 法）就呈现劣势，说明生物接触氧化法耐冲 击负荷能力要强于活性污泥法（ SBR 法）。 此外，我们还考察了氟离子浓度对污泥状态的影响。 随着氟离子浓度的升高，活性污泥法（ SBR 法）系统中 MLSS 逐渐增大，而 SVI 却逐渐降低，氟离子浓度在 2020mg/L 以上时， SVI 降至 50mL/g 以下。 这说明随着氟离子浓度的升高，污泥无机化程度逐渐加重，活性成分越来越少，污泥已经呈现逐步死亡的迹象。 所以，在处理实际含氟废水时，若废水中无机氟离子浓度小于活性污泥能承受的极限浓度，则可以考虑去掉投加石灰这一预处理过程，而把除氟放到生化处理后面，既节省了投药开销，又提高 了处理效果。 20 微型快速穿透实验技术在活性炭水处理技术中的应用 资源与环境工程学院环境工程系环境工程专业学生 陈莅威 指导教师 应维琪 本 文 主 要 探 讨 了 微 型 快 速 穿 透 实 验 技 术 （ Micro Column Rapid Breakthrough， MCRB）在活性炭水处理技术中的应用。 穿透实验为液相吸附应用中为预测实际活性炭床运行的一个必要测试。 而传统的穿透实验技术有许多的弊端，操作耗时、耗资源、处理对象限制多等。 且得到完整的穿透信息周期很长，对于易挥发、易生物降解的处理对象而言，采用传统的穿透实验方法难以在实验室 里取得有效穿透数据，作为设计大型活性炭床的依据。 根据液固传质理论，使用粉碎筛分后的微小颗粒活性炭和微型穿透柱，可以加快实验速度、节省时间和资源，同时避免传统穿透实验中常遇到的问题。 相对于国外现用微型穿透实验技术，本研究中开发的微型快速穿透实验技术（ MCRB）设备要求较低，操作较简单，适合在国内大多数实验室中进行。 通过对苯酚、亚甲基蓝、 X3B、 2,4二氯苯酚、碘、双酚 A 物质进行 MCRB实验与缩小式传统型、小型对照穿透实验，验证了 MCRB 实验技术在加快实验速度、节省资源、保证结果的准确性等优点。 微型快速 穿透实验技术（ MCRB）能够在非常短的时间内获取活性炭动态穿透数据，并且可以通过 MCRB 实验的结果准确预测大型活性炭床的实际运行情况，对于设计活性炭吸附工艺具有重要指导作用。 本课题还探讨了不同实验条件对 MCRB 的影响；所有结果表明， MCRB 是一种良好方法，有助于推进活性炭在水处理领域的广泛使用。 21 UNITANK 工艺沉淀段流体流场分析技术研究 资源与环境工程学院环境工程系环境工程专业学生 沈德炯 指导教师 姚重华 UNITANK 工艺的水体流动呈周期性变化。 其沉淀段过程包括进水与静置沉降两个相互重叠的 阶段。 为对 UNITANK 工艺进行优化 , 需要建立该工艺沉淀段流体流场的数学模型。 作为该研究工作的组成部分，本课题的研究目标是建立UniTank 工艺沉淀段的二维稳态模型。 在建立模型时，根据流体力学基本方程导出该工艺沉淀段内各基本物理量之间的数量关系，控制方程的参数由边界条件计算得出或是直接采用前人的经验值。 第一步首先是建立二维的平流式沉淀池的仿真模型，并将结果与前人所做的进行比较，以验证方法的可靠性与准确性。 第二步是以第一步以基础建立UNITANK 沉淀段的二维简化稳态模型。 第三步是将模型扩展为三维稳态模型 ，后将现场测得的数据与模型运算得到的数据进行比较，以验证矫正模型。 流场数值计算的方法采用 SIMPLE 算法的一种改进算法 SIMPLEC 算法，将工艺池作二维简化后采用交错网格来划分流场，连续方程的离散化采用一阶迎风格式，方程湍流模型采用标准 Kε两方程模型，数值计算和图象显示的计算机程序利用 MatLab 编写。 利用所建立的 UniTank 工艺沉淀段的二维稳态模型，对沉淀池内流体流场如速度、压力、颗粒物浓度等数值分布的变化情况进行了模拟计算，并对数学模型根据模拟结果进行了修正。 22 序批式生物反应器出水 中溶解性 微生物产物（ SMP）的研究 资源与环境工程学院环境工程系环境工程专业学生 吴景辉 指导教师 黄光团 溶解性微生物产物是指底物代谢（通常伴随着生物量的增长）和微生物衰减过程中释放的一类溶解性有机物。 废水生物处理系统的出水 中不可避免地会 含有溶解性 微生物产物。 本次试验在序批式 生物 反应器系统中，考察在不同温度、 投加 底物 类型（葡萄糖和苯酚）、底物浓度、 污泥停留时间条件下 ， 反应器出水中SMP 的 数 量以及分子量分布情况，并同步考察上述这些条件对 SMP 的 多聚糖、蛋白质和核酸 （ DNA）组分的 影响。 随着投加底物浓度 的下降，反应器出水的 SMP数量也随之下降，两种底物下出水的 SMP 值均与投加底物 TOC 值呈线性关系；随着投加底物浓度的提高，分子量 1KDa 部分所占百分比逐步下降，中间分子量部分所占百分比则逐步上升，分子量 10KDa 部分也逐步上升。 温度对 SMP 的影响较为显著，随着温度的升高， SMP 数量大幅度下降，同时分子量 1KDa 部分 SMP绝对值下降；投加底物浓度与出水 SMP 线性关系中的斜率和截距与温度相关；温度对 SMP 的多聚糖组分影响较为明显。 在不同的进口浓度和温度条件下，苯酚的SMP 产率（ SMP/S0）要比葡萄糖高， 也就是作为抑制性底物的苯酚，在 SMP 的产率上比非抑制性底物葡萄糖高。 上述结果中的分子量分布均呈双峰分布， SMP 主要分布于分子量 1KDa（ %~%）和分子量 10KDa（ %~%）这两个分子量范围内。 存在一个最佳的污泥停留时间（ SRT＝ 5~6 天），同时也是本次试验的最佳 F/M 值 178。 d，使出水 SMP 处于一个最低水平；随着污泥停留时间的增大，分子量 1KDa 部分所占比例基本上是一个下降的趋势 ,而分子量在 1KDa 到 10KDa 以及 10KDa 的这两部分所占的比例 呈上升趋势。 23 挤压及固溶处理对 AZ63 镁合金组织及性能的影响 资源与环境工程学院环境工程系金属材料工程专业学生 邹明 指导教师 马春江 镁合金具有比重轻、比强度和比模量高、良好的减震性能和电磁屏蔽性能，在航天、航空、汽车及电子通讯产品等领域具有广泛的应用前景。 目前，镁合金主要以铸造的方式制造飞机、汽车及通讯产品的零配件。 为了提高镁合金的力学性能，使镁合金得到更广泛的应用，有必要开发具有良好力学性能的变形镁合金。 本文以 AZ63 高强变形镁合金为研究对象，通过对挤压工艺和固溶处理工艺的研究，利用拉伸实验、金 相组织观察和 XRD 相分析探讨了 AZ63 变形镁合金的加工工艺与组织、力学性能的相互关系。 研究结果发现，挤压工艺和固溶处理工艺对AZ63 变形镁合金的组织和力学性能有明显的影响。 经过挤压处理后，材料组织内部发生了明显的再结晶，并且随着挤压比的提高，由于再结晶更加充分，使材料的组织进一步细化、组织更加致密均匀，抗拉强度、屈服强度和塑性均明显提高。 AZ63 镁合金经挤压加工后强度、塑性明显提高的原因是由于挤压过程中发生了再结晶，使原来的粗大铸造组织转化为再结晶后的细小组织，晶界变形抗力增加，表现为抗拉强度和屈服强度明显 提高；同时，由于组织细化，使材料的塑性变形更加均匀，因此塑性提高。 经固溶处理后，由于挤压组织晶界处的大量Mg17Al12 金属间化合物固溶于基体中，使材料的晶界变形抗力降低、屈服强度略有下降，塑性明显提高，而材料的抗拉强度变化不大。 固溶温度和保温时间是影响 AZ63 镁合金最终。