内循环微电解对天然气中H2S的处理及其工艺的优化

天然气已经成为工业生产中的重要能源,但天然气中含有大量的H_2S,在加工运输过程中会造成管道腐蚀等问题。因此,天然气脱硫是其加工利用过程中重要的一步。将内循环微电解技术用于天然气中H_2S的处理,分别考察了反应时间、通气速率、铁炭比和pH对H_2S去除效果的影响,筛选出影响H_2S去除效果的主控因子,采用Box-Behnken响应曲面法对处理H_2S的反应条件进行了优化。最终确定的最佳反应条件:反应时间为30 min、通气速率为0.33 m~3·h~(-1)、铁炭比为3∶2和pH=6.1,在最佳反应条件下进行验证实验,结果表明,H_2S的去除率可达到84.6%,其落在模型预测值的95%置信区间(80.16%～100%)内,经内循环微电解技术处理后,H_2S含量能够达到《天然气》(GB 17820-2012)中三类标准。因此,内循环微电解技术可以有效地去除天然气中的H_2S,研究结果可为内循环微电解应用于天然气中H_2S的处理提供参考,同时为天然气中H_2S的处理提供了一种简单高效的技术方法。     

响应曲面法对污泥热解剩余半焦吸附水中刚果红的优化

为了实现市政脱水污泥的资源化,以污泥快速热解制备富氢燃气剩余半焦作为吸附材料,对刚果红(CR)模拟染料废水进行了吸附研究。采用响应曲面法的Box-Behnken实验设计原理探究了吸附剂投加量、CR初始浓度、温度和溶液pH对CR去除率的影响,并分析了剩余半焦对CR的吸附机理。结果表明:各因素对CR去除率的影响顺序为吸附剂投加量CR初始浓度溶液pH温度;最佳吸附条件下CR的去除率为98.97%,与预测值(99.61%)基本吻合;由交互作用响应曲面分析结果得出,适当的增加吸附剂投加量,降低CR初始浓度和溶液pH均有助于提高CR的去除率;污泥热解剩余半焦的XRD和FT-IR表征结果显示,其主要成分为含硅无机物,BET结果显示孔隙结构发达,可提供较多的吸附位点;吸附CR后,没有新的官能团产生,表明剩余半焦对CR的吸附主要为物理吸附。     

油基岩屑热脱附处理工艺参数优化

为了探究热脱附装置降低能耗的方法,对新疆油田某井油基岩屑热脱附处理工艺参数进行了研究。结果表明:在残渣的含油率≤2%的标准下,当加热温度、停留时间、油基岩屑固相含量这3个关键因素变量分别为350～550℃、35～55 min、60%～90%时,油基岩屑热脱附处理后残渣的含油率能达到标准要求;在以上条件下,以能耗为考核指标,通过响应曲面法研究发现,单因素变量的交互项均对能耗影响显著;将加热温度由550℃降低至430℃时,停留时间由45 min降至40 min,能耗可节约17.47%,残渣的含油率0.3%;通过调整热脱附工艺参数,可在油基岩屑热脱附处理后残渣的含油率达标的基础上,实现节能降耗。上述研究结果可为合理设置油基岩屑热脱附装置的运行工艺参数提供参考。     

钢管混凝土柱-软钢消能元件组合高墩桥梁试设计∗

为显著提高强震区高墩桥梁结构的抗震性能,基于可恢复功能抗震设计原理,提出钢管混凝土柱?软钢消能元件组合箱形截面高墩桥梁的设计概念。以山区某常规RC箱形截面高墩连续刚构桥为工程背景,进行新型组合截面高墩桥梁试设计;分析了新型组合截面高墩桥梁在作用基本组合下的静力性能和地震组合下的抗震性能,并对比分析了其与常规RC箱形截面高墩桥梁在E2地震作用下的抗震性能。结果表明：①作用基本组合下,新型组合截面高墩桥梁能够很好地满足结构承载力和稳定性要求;②在E2地震作用下,常规RC箱形截面高墩桥梁出现中等程度的破坏,而新型组合截面高墩桥梁仅有可更换的软钢消能元件发生塑性变形,表明其具有地震可恢复性;③在E2地震作用下,新型组合截面高墩桥梁的地震位移反应明显小于常规RC箱形截面高墩桥梁的地震位移反应。     

一起微风振动导致引流线断裂故障的分析及预防

对一起220 kV耐张塔引流线断裂故障进行分析,包括对断裂导线外观检查、导线材料性能检测、现场运行环境分析等,得出微风振动是造成导线断裂的主要原因,而故障发生时的大风加剧了断裂过程。针对此次故障,给出了具体的改造方案。     

农业灌溉水价对农户用水量影响的经济分析

本文目标是定量评估农业灌溉水价对农户用水量的影响。以往研究只考虑灌溉水价对于农户某种节水行为的影响,本文充分考虑在不同的价格水平阶段,农户会在多种节水行为中进行选择,引起用水需求弹性变化,并改变用水量,从而更全面更真实地反应价格水平与农户用水量之间的关系。在农村水价市场健全以及农户理性经济人假设前提下,本文通过建立局部均衡模型进行费用效益分析,研究农户节水行为随着价格水平而发生的变化,并在此基础上构建水价与节水量的关系。本文还结合实证研究的方法,以黑龙江省境内某农场为研究对象,开展实证分析。研究表明,在案例地区,当灌溉水价达到0.04元/m3的时候,水价具备了发挥作用的条件;水价在0.04-0.065元/m3之间的时候,农户开始减少灌溉用水,节水量为135-203 m3/hm2;水价在0.065-0.08元/m3之间的时候,农户开始采用当地的浅湿灌溉的节水技术,节水量为1 400 m3/hm2;水价在0.08-0.1元/m3之间的时候,农户开始采用地下水,节水量为1 400-6 309 m3/hm2;当水价高于0.1元/m3时,农户有水改旱的倾向,节水量为6 390-14 000 m3/hm2。本文所建立的分析方法和框架,不仅适用于案例地区,也为其他灌区的水价和用水量关系研究以及政策制定提供借鉴。     

基于能值理论的中国矿业城市发展程度分析

矿业城市是我国城市的重要组成部分,其发展程度评价与分析一直是矿业可持续发展领域的研究热点之一。如何运用科学合理的评价理论和指标体系,对矿业城市的发展程度进行评价分析,进而指导矿业城市发展显得尤为重要。本文以能值理论为基础,将其方法、基本步骤和评价指标引入到矿业城市发展评价中,提出了矿业城市发展程度的能值分析方法,建立了能值分析步骤,即通过对矿业城市进行系统的分析,构建中国矿业城市发展的能值评价指标体系,计算各个矿业城市的能值指标值,进而对不同类型的矿业城市及其与其他区域之间的能值指标值进行对比分析,有效地解决了传统评价方法在不同类型矿业城市及与其他区域之间不易进行发展对比评价的缺陷。最后通过收集整理中国矿业城市2006年度发展数据,运用能值分析方法计算其能值指标值,对其发展程度进行对比分析,从而表明该评价方法是可行的,同时也为我国制定矿业城市可持续发展策略提供科学指导。     

Ca5（AsO4）3OH的溶解度与稳定性研究

通过在不同pH值,温度等条件下Ca5（AsO4）3OH的溶解,确定其稳定存在的pH值范围,得出它的溶度积和生成的自由能（ΔG0f）。结果表明,Ca5（AsO4）3OH在水中的溶解度和稳定范围与pH和温度有关,在酸性条件下（初始pH=2）它的溶解度较大,而且在水中的溶解度随着温度的升高而降低。利用PHREEQC程序计算确定Ca5（AsO4）3OH的溶度积为10-40.86,生成自由能ΔG0f为-5 063.53 kJ/mol。利用JADE5软件计算得到其晶格参数a=b=9.696,c=6.967和晶胞体积为567.304 3。