甲苯在北京褐潮土中的运移分布及其STOMP模拟研究

针对我国日益严峻的土壤突发泄漏事故等环境问题,采用二维土槽装置模拟非水相液体(甲苯)发生瞬时泄漏后,其在北京褐潮土中的运移及分布规律,并采用STOMP模型对其进行了模拟.结果表明,泄漏9 h后,含量>1 g.kg-1和>20 g.kg-1的甲苯污染羽横向与垂向距离比分别约为2.3和3.这是由于北京褐潮土的渗透性能较差(渗透系数为0.12 cm.h-1),因此对甲苯的入渗过程有较强的阻滞作用,导致甲苯运移方式主要以水平扩散为主,垂向迁移能力较小.采用STOMP模型对非均质性土层结构(北京褐潮土-砂土和砂土-北京褐潮土2种结构)中的甲苯运移模拟结果表明,由于砂土渗透系数(29.70cm.h-1)远大于北京褐潮土,因此土层分界面的相对渗透率突变是影响甲苯重新分布的主要因素之一.本研究可为非水相液体污染物发生突发泄漏后,及时获取其在土壤中的分布情况提供理论支持.     

危险化学品罐车泄漏事故伤害后果研究

以装载介质为液化石油气、煤油、甲胺、乙醛、丙酮5种具有燃烧危害与毒性伤害的危险化学品运输罐车为研究对象,运用Thomas池火灾标准经验公式,计算了无风工况下油品罐车发生池火灾时距离与入射热辐射强度的对应关系,以及不同载重的油品罐车发生池火灾时热辐射伤害的死亡半径、重伤半径和轻伤半径,并通过ALOHA风险建模程序,模拟了不同风况下分别装载甲胺、乙醛和丙酮3种危险介质的运输罐车泄漏发生火灾与中毒事故时,火灾热辐射、蒸气可燃、毒气扩散3种事故后果对泄漏源邻近区域的伤害影响范围。结果表明:模拟工况完全相同时,液化石油气罐车泄漏发生池火灾的危害后果大于煤油罐车;相同泄漏场景下,甲胺的火灾热辐射危害、蒸气可燃危害和毒气扩散危害的影响区域均大于乙醛和丙酮。     

甲苯泄漏环境风险评价

以苏州某化工企业为例,按照《建设项目环境风险评价导则》要求,进行了甲苯泄露的环境风险识别和预测,得出了发生泄漏情况下的风险影响范围,并提出了相应的风险管理措施,来保障一旦发生甲苯泄露事故时减少对环境的影响程度。     

轻苯罐车泄漏大气扩散模拟分析和探讨

以轻苯罐车发生连续泄漏为假定事故情景研究对象,采用重气云团平板扩散模型,对事故下风向的轻苯扩散范围和危害区域进行模拟计算,为轻苯泄漏事故的应急预案编制和应急救援提供技术参考.     

青藏高原地区危化品罐车泄漏事故处置对策分析

青藏高原地区由于特殊的地理环境特点,应对危化品罐车泄漏事故较平原地区存在一些特殊性。通过一起实战案例,分析总结出青藏高原地区危化品罐车泄漏事故五个特点,结合常见危化品罐车泄漏事故处置的3个关键措施,对如何快速、高效处置青藏高原地区危化品罐车泄漏事故提出了5点对策。     

甲苯在渗流区的生物通风去除模拟

建立了数学模型来描述生物通风过程中渗流区土壤中甲苯的运移和生物降解过程,模型考虑了对流通量、扩散通量、相间传质和生物降解项,模型中的生物降解参数由独立间歇实验用Levenberg Marquardt方法确定.在实验室中用土柱实验来模拟生物通风过程,结果显示,实验数据与模型比较吻合,经过50h后,约有98%的甲苯已被去除.利用土柱尾气中甲苯实验数据和质量衡算式计算可得:挥发去除的甲苯占初始加入甲苯的53 78%,生物降解去除的甲苯为42 92%,土壤中残余甲苯浓度为2 56mg·kg-1.     

甲苯的光氧化降解试验研究

以气相甲苯为对象,研究其在波长为254 nm紫外光下的光氧化降解反应.同时,考察了甲苯初始浓度、光强和相对湿度对甲苯转化率的影响,分析了甲苯降解中间产物的生成机理.结果表明,随着甲苯初始浓度的增加,甲苯转化率缓慢下降;随着光照强度的增强,甲苯转化率逐渐增加;而提高相对湿度,甲苯转化率则为先升高后降低.在甲苯降解动力学分析中发现其光氧化降解过程符合伪一级反应动力学,且表观速率常数与光照强度成正比.通过对甲苯降解中间产物的分析,发现随着光照强度的增加,含苯环物质的降解更为充分,乙醇、乙酸等的相对含量逐渐增加,苯甲醇、苯甲醛缩二甲醇等的含量逐渐降低,在此基础上提出了甲苯生成含苯环产物及开环生成2-戊酮等的降解机理.     

废机油净化甲苯废气的工艺研究

在填料吸收塔中,应用废机油为吸收剂对含甲苯废气进行了实验研究。系统地考察了填料层高度、进口甲苯浓度、空塔气速、液气比等因素对吸收效率的影响,确定了最佳工艺条件。实验结果表明,废机油能有效净化废气中的甲苯,去除率达到95%～98%。吸收尾液蒸馏能回收甲苯和废机油。     

热解吸气相色谱法测定甲苯蒸气研究

以Tenax-TA作为采样管吸附剂,研究了热解吸气相色谱法对甲苯蒸气的测定。优化了甲苯蒸气气化温度、载气流速、采样管采集时间等条件。热解吸气相色谱法对甲苯的检测具有良好的线性,方法对甲苯的相对标准偏差小于3%,平均相对误差小于3.3%。     

低浓度甲苯的气相光催化降解研究

研究了较低浓度的甲苯在较短停留时间时(17s～83s)的光催化降解,考察了甲苯初始浓度、停留时间、湿度、光源和催化剂载体等因素的影响,并分析了光催化处理降解能力随甲苯负荷的变化.研究表明,在较短停留时间时,甲苯降解率随进口浓度的增大而下降,且停留时间越短,随进口浓度增大而下降的越快;在某一停留时间范围内,甲苯的降解近似遵循一级反应动力学,动力学常数随浓度的增大而增大;低浓度时甲苯的光催化降解受湿度影响较小;低压汞灯为光源时甲苯的光催化降解率显著高于黑光灯为光源时的降解率;涂覆在不锈钢网状上的光催化剂性能随载体目数的增加而提高,但不及涂覆在铝板上的光催化剂.     

甲苯选择性氧化生成苯甲醛的研究进展

综述了甲苯选择性氧化生成苯甲醛的研究进展,分气相和液相一步选择氧化对钒基、钼基、复合氧化物及MOFs等新型催化剂进行了评述。分析了各种甲苯的选择性氧化方法的优劣,发现该过程的难点在于苯甲醛的选择性生成,即氧化的程度,添加TEMPO能有效地提高苯甲醛的选择性,抑制完全氧化的发生。甲苯液相一步选择氧化法条件温和可控,安全性好、三废排放量少,工业应用前景广,但选择性不佳,有待继续研究。     

利用非平衡态等离子体降解甲苯研究

采用介质阻挡放电产生的非平衡态等离子体对含有易挥发性有机化合物甲苯的空气进行了处理．甲苯体积分数为０２６％的空气（１０１３２５Ｐａ）放电１ｓ，可使其中的甲苯去除７０３％．还研究了甲苯在纯氧中的放电和甲苯浓度、电极间电压对非平衡态等离子体法降解甲苯的影响．     

含碳纳米C-TiO_2薄膜光催化降解气相甲苯研究

对以工业丙烷为燃料、空气为氧化剂、TiCl4为先驱物的火焰CVD法制备的含碳纳米C-TiO2光催化剂,用沉降法在石英玻璃管内壁制备C-TiO2纳米薄膜,以管式反应器为光催化氧化装置,实验研究了含碳纳米C-TiO2的纳米薄膜对甲苯气体的光催化降解规律。探讨了甲苯初始浓度和相对湿度等因素对降解率的影响。实验结果表明,相对湿度约为60%时,对甲苯有最佳的光催化降解效果。在催化剂负载量约为4.9mg、主波长为254nm和365nm的8W紫外灯各一盏、甲苯初始浓度约为60mg/m3、气体流量为400mL/min(甲苯在光催化器中停留时间约为3.45s)的条件下,甲苯的降解率可达45%。     

低温等离子体技术净化空气中的甲苯

等离子体技术是一种有效去除VOCs的方法. 介绍了等离子体净化技术的原理,通过甲苯净化实验,分析了在改变电压、污染物入口质量浓度等参数后净化效率的变化. 结果表明:在电压为9 kV,ρ(甲苯)小于12 g/m3时,反应器有较高的净化效率,尤其在低ρ(甲苯)时,净化效率可接近于100%. 实验还主要观察了副产物ρ(CO)的变化,在处理低ρ(甲苯)时,ρ(CO)较低;而随着ρ(甲苯)的增加,ρ(CO)增长较快. 等离子体协同催化实验提高了反应器的处理极限,通过添加催化剂,降低了CO的产生量,使有机物更多地转化为无害的CO₂;同时,由于反应器放电过程还会产生高浓度的臭氧,必须使用后置处理装置将其去除,以彻底实现无二次污染.      

焦油模型物甲苯催化重整制氢热力学模拟研究

应用Aspen Plus软件,对焦油模型化合物甲苯进行了水蒸气重整制氢热力学模拟研究。分析反应温度、水蒸气与甲苯进料比对甲苯转化率、H_2O、H_2、CO、CO_2、CH_4等产物组成的影响,得到适宜的重整反应条件,从而为焦油水蒸气重整制氢及其工程应用提供参考。结果表明:高温、高水蒸气与甲苯进料比有利于H_2生成。综合考虑,在常压下,温度为950℃、水蒸气与甲苯进料比为7时是甲苯水蒸气重整制氢最佳的反应条件。     

微波无极紫外光降解气态甲苯的试验研究

采用微波无极紫外光降解甲苯气体,研究了加水量、甲苯添加量(初始浓度)、微波输入功率对甲苯光降解效率的影响,并对甲苯光降解反应动力学及中间产物进行了初步探讨。试验结果表明:随着微波输入功率的增加,甲苯去除率逐渐增加;随着甲苯初始浓度的增加,甲苯去除率逐渐降低;在一定范围内,随着加水量的增加,甲苯去除率增加;甲苯光降解反应过程符合一级动力学模型;甲苯光降解反应的中间产物主要有苯甲醛、苯酚、苯甲醇。     

甲苯污染场地基于人体健康的风险评估

某化工生产车间历史上发生甲苯泄漏,造成了现场的土壤和地下水污染。采用基于人体健康的风险评估以分析污染对敏感受体的风险,并确定污染物修复目标值和修复范围。结果表明,风险评估过程模型计算复杂,涉及参数众多,运用可信的风险评估商业软件可以快速模拟各种模式并进行计算,大大提高工作效率。     

化工厂火灾-泄漏耦合作用下氯气扩散的数值模拟

为研究化工厂火灾和有毒气体耦合作用下的气体扩散规律,采用FDS软件分别对某化工厂氯气泄漏、火灾和火灾-泄漏耦合条件下的氯气泄漏扩散进行了数值模拟,研究了火源功率、氯气泄漏时间等参数对环境温度和氯气浓度分布的影响规律。结果表明:化工厂氯气泄漏条件下,氯气主要在风的作用下沿着地面快速向下风向扩散;火灾条件下,厂房内的温度主要是以火源为中心随着距离的增加逐渐降低;而火灾-泄漏耦合条件下,氯气的泄漏扩散和火灾温度场都会发生显著的变化,一方面火灾产生的高温和热气流会使一部分原本沿着地面扩散的氯气在火源上风向附近向上扩散,同时下风口的火灾对氯气的扩散具有一定的阻隔作用,会减缓氯气向出口处扩散,另一方面泄漏出来的氯气会吸收空气中一部分热量从而降低泄漏口附近的温度。该研究结果可为化工厂危险区域的划分及事故救援提供参考。     

LNG泄漏扩散与抑制技术研究

分析了液化天然气(LNG)泄漏的危害、扩散过程及影响因素,总结了国内外相关LNG标准中涉及的泄漏扩散抑制技术及针对LNG泄漏扩散开展的抑制实验研究,分析了强制水幕、防护堤设置和高倍数泡沫等抑制技术的优缺点,为有效控制LNG泄漏扩散提供参考和指导.     

甲苯不溶物对渣油热反应焦炭收率的影响

研究了甲苯不溶物对渣油热反应过程中产品分布的影响及其影响机制,研究表明,甲苯不溶物可以提高延迟焦化过程中焦炭收率。利用TG、ICP等技术进一步分析研究了甲苯不溶物的组成及其特性,研究表明甲苯不溶物促进渣油焦化过程生焦主要是因为镍卟啉、稠环芳烃、焦炭在甲苯不溶物里的富集。