摘要：以天津渤化永利化工股份有限公司#2丁辛醇装置中小板间距的丁醇异构物塔进料负荷提升为研究目标,结合实际生产装置调试结果,采用Aspen及KG-TOWER软件对丁醇异构物塔进行流程模拟及水力学计算,并根据研究结果采用VG固阀和弧形溢流堰对丁醇异构物塔进行优化改造,使丁醇异构物塔的进料负荷提高了20%上。本研究对提升丁辛醇装置中丁醇异构物塔的进料负荷具有重要的指导意义,为小板间距精馏塔的设计及优化提供了工程依据和研究基础。

摘要：针对适用于软土地基的壁桩框架码头结构,对其稳定机理进行分析,并提出设计计算方法.结合壁桩框架结构自身特点,提出非均质土体中截桩力计算方法,并考虑排距对截桩力的影响.在此基础上建立该结构的水平抗滑、抗倾、整体圆弧滑动稳定性及桩基竖向承载力的分析模型和计算方法.通过工程试验对壁桩框架码头结构及其稳定性计算方法的应用可行性进行验证,并研究了排距、桩长、桩径和桩间距等因素对稳定性的影响.结果表明,试验工程的最不利滑动面经过桩身、位于抗剪强度指标较弱的地基土底面,增大排距可有效提高结构的稳定性.所提出的计算方法能够合理地反映壁桩框架码头结构的稳定机理,为该结构的工程应用提供参考依据.

摘要：利用响应曲面法(RSM),以模拟标准海水(质量分数3.5%)为进水对中空纤维空气隙式膜蒸馏(AGMD-HF)海水淡化过程的影响因子和膜通量指标进行了模拟优化。通过面向中心复合设计法(CCD)实现了基于热料液进水温度、冷凝液进水温度和料液流量的实验优化设计,并建立了响应值与影响因子之间的二次多项式回归模型。方差分析(ANOVA)、RSM分析及实验响应值与预测值的对比验证了该模型对影响因子和膜通量模拟优化的可信度。进一步地,通过期望函数的引入确定了各影响因子最佳水平,并利用太阳能加热驱动过程实验进行验证。结果表明,ANOVA的决定系数R2达到0.986,p值则低于0.0001;实验膜通量与预测值平均误差仅为6.95%,产水电导率始终保持在10μS·cm-1以下,脱盐率稳定在99.99%以上;最佳影响因子水平分别为83.5℃、13.2℃和60.2L·h-1,在此条件下太阳能加热驱动过程膜通量达到6.47 L·m-2·h-1。该实验不仅为潜在可行的规模放大过程提供了可参照的操作参数,而且表明将太阳能引入AGMD-HF海水淡化过程具有很强的实际应用潜力。

摘要：电去离子(EDI)及其衍生过程近年来在脱盐、离子浓缩和化工产品的新颖制备等领域日渐重要,但在离子交换膜'膜-液'界面的水解离这一核心机理研究方面仍有诸多不足。对EDI过程中阴离子交换膜的降解及其对水解离的影响进行了实验研究和总结分析。首先通过对阴离子交换膜的选择透过率、交换容量和电导率的测定,以及红外光谱分析确认了EDI过程中存在季铵型强碱性阴离子膜的部分叔胺化降解行为。进一步通过对EDI过程特征曲线等过程宏观特性的对比研究,证明了季铵型阴离子交换膜的降解对阴离子交换膜'膜-液'界面层的水解离具有催化效应。为EDI过程的进一步优化设计,实现具有可控水解离的电驱动膜过程奠定了良好基础。

摘要：利用自制的添加隔热管状隔网并呈螺旋缠绕结构编排的中空纤维膜组件进行了空气隙式膜蒸馏(AGMD)海水淡化过程性能研究,实验以模拟标准海水(质量分数3.5%,总溶解性固体含量35000 mg·L-1)为热料液进水,考察了热料液进水温度、热料液流量、冷凝液进水温度和冷凝液流量对膜通量、造水比和热效率的影响。结果表明,随着热料液进水温度增加,膜通量、造水比和热效率均增加;冷凝液进水温度增加,膜通量下降而造水比和热效率增加;热料液流量增加,膜通量上升而造水比和热效率明显下降;冷凝液进水流量对膜蒸馏过程性能影响较小。实验过程中产水TDS始终保持在3.0 mg·L-1以下,相应的离子去除率高于99.99%,膜通量、造水比和热效率最高可分别达5.87 L·m-2·h-1、5.37和0.943。研究表明,引入清洁能源取代传统电加热驱动热源将进一步突出膜蒸馏技术的实际应用潜力。

摘要：能量回收装置是反渗透海水淡化工程中最为重要的节能降耗设备．设计开发了一种新型往复切换式阀控能量回收装置，对其在工业操作压力条件下的变处理负荷运行特性进行了试验研究，并分析了切换器的换位时间对装置运行稳定性的影响规律．试验结果表明：在操作压力6．0MPa、处理负荷22～32m3／h条件下，往复切换式阀控能量回收装置运行稳定性良好，能量回收效率高达97．92％；切换器的换位时间对装置压力波动时长及幅度有轻微的影响．对流量稳定性几乎无影响．

摘要：基于表面等离激元共振（SPR）的原理,设计了一种具有矩形凹槽周期阵列微结构的金属增强基底。利用有限元方法对基底表面附近电场的分布进行了理论模拟分析,结果表明在SPR共振情况下,其凹槽微结构坑口处可得到强局域场,局域电场强度Emax/E0可达20。通过改变结构的周期、凹槽长度l、宽度w以及环境介质,SPR共振峰发生规律性的移动,波长覆盖范围为500~1 000nm。入射光沿x方向偏振的情况下,随着结构x方向周期Px的增加,SPR共振峰明显红移。当入射光波长与Px相当时,观察到凹槽内局域电场突然减小的现象。这是由于满足了波矢匹配条件,传播型SPP被激发导致的。改变凹槽长度l,发现共振波长随l的增加红移,近似呈线性关系。环境介质折射率的增加也会引起共振峰的红移。而凹槽宽度w的增加将导致其蓝移。这种规律性的移动为实现共振波长的调控提供了途径。受Jain研究报道的启发,矩形凹槽结构可以等效为两对偶极耦合模型的组合,从而解释SPR共振峰随结构参数变化而发生的移动。

摘要：基于磁强化絮凝膜过滤(MEFMF)工艺中磁絮体和含磁滤饼层的特性,设计了在线(on-line)和离线(off-line)磁强化清洗(MEC)工艺。在磁场和曝气剪切的协同作用下,含磁滤饼层脱离膜纤维表面,膜通量恢复率较常规物理清洗(RC)明显提高。在离线磁强化清洗时,设计反洗装置中心的磁感应强度为6 m T,曝气强度为500L·m-2·min-1,控制清洗时间为5 min,维持反洗压力0.04 MPa,可达到最佳的膜清洗效果,通量恢复率达97%以上。在外加磁场强化清洗过程中,滤饼层中的磁种发生磁化作用,滤饼层表现出微弱的宏观磁性,在磁场的作用下向磁极运动,使得膜通量恢复率明显提高。此外,在MEFMF工艺中采用间歇磁强化清洗,可以更加有效地去除引起不可逆膜污染的胶体和有机物,降低膜污染速率,减缓膜污染。

摘要：针对传统微滤机的占地面积大、能耗大、结构复杂、过滤能力低以及堵塞等问题,以过滤阻力和颗粒受力分析为基础,建立了微滤理论模型,分析了微滤过程中的堵塞问题及原因;采用试验分析的方法,研究了过滤水位、过滤时间和反冲洗对过滤能力和堵塞问题的影响,提出了提高过滤能力的方法,并设计了一种可实时反冲洗的新型连续水处理微滤机作为解决方法.

摘要：针对中小型海水/苦咸水淡化系统简化工艺、降低能耗的要求,在海水淡化阀控式能量回收装置的基础上,设计开发了一种自增压式能量回收装置.该装置利用差压式水压缸替代阀控式装置中原有的等径压力交换缸,实现能量回收功能和压力提升功能的有机结合.将自增压式能量回收装置与纳滤脱盐系统耦合,在进水水质为苦咸水(1.06%)、操作压力为2.0 MPa条件下研究分析了自增压式能量回收装置与纳滤脱盐系统的耦合运行特性及对系统节能降耗的贡献.结果表明,自增压式能量回收装置现场运行稳定性良好,能量回收效率为95.55%,与未配备自增压式能量回收装置的系统相比,节能降耗贡献率达27.61%,与配备阀控式能量回收装置的系统相比,不仅简化了工艺,而且降低了系统投资和产水能耗.