Integrating purifiers in refinery hydrogen networks: a retrofit case study

Hydrogen is an important utility in the production of clean fuels such as low-sulfur gasoline and diesel. The shortage of hydrogen resource motivates the integrated management of hydrogen networks with purifiers. In this paper, we propose a systematic approach for the retrofit design of these hydrogen networks. By establishing a state-space superstructure, all possible placements of existing compressors and purifiers are incorporated in the proposed MINLP model. Total annual cost (TAC) is employed as the optimizing object to understand the trade-offs between operating cost and capital cost. A real refinery system near Shanghai of China city is used to illustrate the applicability of the approach.     

"数字石羊河"建立及其在沙尘暴防治中的应用

由于上游超量用水,导致石羊河下游的民勤县绿洲无水可用,生态环境严重恶化,成为我国的第四大沙尘暴策源地.本文提出了建立"数字石羊河"的概念,认为石羊河流域要建立公平的用水机制,在技术上要建立"数字石羊河",最后对"数字石羊河"在沙尘暴防治中的应用作了分析.     

试论改善发展的质量

本文结合中国国情，从经济发展的目标、边界、途径等方面论述了改善发展质量的基本内涵，提出经济发展应以满足社会基本需要为目标，经济发展必须与环境和资源的承载力相适应，依靠科技进步是提高发展质量的根本途径，同时须不断改善经济的内部结构，走资源节。     

Pollution sources identification of polycyclic aromatic hydrocarbons of soils in Tianjin area, China

A total of 188 surface soil samples were collected from different types of utilization soils in Tianjin area. Factor analysis and scatter point surface tension spine function interpolation were used to analyze types and spatial distributions of PAH sources of surface soils in Tianjin area. The results showed that most pollution sources were mixed sources including coal burning and petroleum spill. Mixed sources occupied 56.12%, 58.96%, 46.45% and 59.50% in farmland of wastewater irrigation, common farmland, wild land and city greenbelt, respectively. Other pollution sources such as vehicle emission, biogenic conversion, wood burning and natural gas combustion were also significant. The spatial distributions of pollution sources were closely related to geographic location, geographic condition and living habit of indigenes.     

无排泥运行MBR处理不同浓度氨氮废水及其生物特性

考察了水力停留时间(HRT)为10 h时无排泥运行下膜-生物反应器(MBR)处理不同浓度氨氮无机废水的运行性能及微生物特性.结果表明,在处理NH₄⁺-N≤500 mg/L的废水时,氨氮转化率可达99%且反应器内微生物增长缓慢,比硝化速率从0.2kg/(kg·d)升至0.52 kg/(kg·d);当NH₄⁺-N≥700 mg/L时,出水亚硝酸氮和氨氮相继出现明显累积,比硝化速率随之下降至0.4kg/(kg·d)以下,反应器内生物量从3 200 mg/L上升至6 700 mg/L.反应器中的氨氧化菌维持在10⁷CFU/mL,亚硝酸盐氧化菌从10⁶CFU/mL下降至10³CFU/mL.系统内的溶解性微生物产物(以TOC表示)升至65 mg/L后保持稳定,出水TOC一直维持在3～4mg/L;细胞外分泌物(EPS)在膜的截流作用下随运行时间的延长积累至600 mg/L.     

氢气添加对乙醇/空气预混火焰燃烧特性影响的数值模拟研究

通过对不同混合比率的乙醇/氢气/空气燃烧特性进行数值模拟,研究氢气添加量对点火延迟时间、层流燃烧速度、火焰厚度、化学反应滞留时间及组分分布情况的影响。研究发现一定程度上氢气添加量的增加能够缩短混合气体的点火延迟时间,并且氢气对点火延迟时间的影响随着温度的升高而逐渐减小。随着混合比率的增大,层流燃烧速度增大,并且在混合比率大于0.4时显著增大。火焰厚度及化学反应滞留时间随氢气增加而逐渐减小。此外,进一步分析组分分布情况得知氢气添加使火焰中H*、O*、OH*自由基摩尔分数峰值增大,并且H+O+OH摩尔分数峰值与层流燃烧速度存在线性关系。     

CH_4/N_2/O_2预混气激波火焰结构数值预测

研究激波着火现象，推导激波加热点燃可燃气控制方程组。针对甲烷预混气激波火焰结构进行数值模拟，计算了激波燃烧时的压力、温度、及不同组分随时间的变化历程。其中甲烷燃烧采用美国BERKELEY大学GRI-MECH机理，该反应机理包含177个基元反应，涉及32种组分。程序采用美国SANDIA国家实验室发展的大型化学反应动力学软件包CHEMKIN III中相关的模型、子程序和热力学数据库。计算结果表明激波火焰有其自身的结构特征。     

单元板式轨道扣件刚度突变对行车安全性的影响分析

为研究单元板式无砟轨道扣件刚度整体及局部突变对行车安全的影响,指导扣件系统的养护维修,利用有限元方法和轮轨耦合系统动力学原理,建立车辆-轨道-路基系统垂向耦合动力学模型。研究扣件系统整体刚度突变和局部刚度突变对列车的振动特性和轮轨垂向作用力的影响规律。结果表明:扣件刚度从20 kN/mm增加到80 kN/mm时,轮对和转向架的振动加速度分别增加40.1%和28.2%,轮轨垂向力增加28.4%,车体变化不大;当局部扣件刚度突变时,车体、轮对、转向架的振动加速度和轮轨垂向力均较基本刚度(50 kN/mm)有所增大。扣件刚度整体突变以及局部突变均会对列车振动特性和轮轨垂向作用力产生不利的影响,建议及时对扣件系统进行养护检修,以保证行车的平稳性和安全性。     

基于成本收益分析的油气管道风险控制决策过程

为实现对油气管道风险的有效控制,结合油气管道的特点,基于成本收益分析方法改进风险控制决策过程。首先,确定风险控制目标,对所建议的措施进行初步筛选,并根据行业现状确定基线场景;之后,量化筛选后的措施的成本与收益,通过计算成本收益率(CBR)或规避事故隐含成本(ICAF)来确定相应措施的合理性;最后,依据上述分析制定风险控制决策。结果表明:不同措施的CBR或ICAF值不同,CBR或ICAF值较低的措施应被优先实施;而当CBR或ICAF值超过标准值时,相应措施是不合理的,应不予以实施。     

基于重要性分析的甲烷/乙烯混合燃烧框架机理构筑

建立了基于重要性分析的详细化学机理分析平台,利用耦合组分化学存活时间和敏感性系数的重要性参数,确定详细机理中的准稳态组分,通过移除这些组分及其相关反应,得到了计算精度较高的框架机理。针对目前燃烧学界较为关注的混合燃烧问题,以甲烷、乙烯这两种典型低碳碳氢燃料为研究对象,对其详细化学反应机理进行了分析,利用重要性分析法构筑框架机理,并对甲烷/空气和甲烷/乙烯/空气预混火焰进行了数值计算。与详细机理相比,框架机理所涉及的组分数与基元反应数都得到了大幅度的降低,计算时间明显减少,但对火焰温度及反应物、生成物、中间组分浓度的预测与采用详细机理得到的结果吻合良好,证明了重要性分析法的有效性与可靠性。