超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮设计与实验研究

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作者 李强 张盛森 +2 位作者 陈延伟 李奇 孙志群 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页

为解决传统超临界二氧化碳气体炮采用膜片控压方式时的缺点,如体积较庞大、安装控压膜片较繁琐和调节释放压力困难等,提出了一种可在达到相变峰值压力后,50 ms内自主完成释放动作的超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮总体结构方案。本方... 为解决传统超临界二氧化碳气体炮采用膜片控压方式时的缺点,如体积较庞大、安装控压膜片较繁琐和调节释放压力困难等,提出了一种可在达到相变峰值压力后,50 ms内自主完成释放动作的超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮总体结构方案。本方案核心在于:结合超临界二氧化碳相变特性,采用大、小气腔嵌套布置的超临界二氧化碳控制阀,该气阀通过压差控制原理与强制排气技术相结合的方式实现对超临界二氧化碳相变释放压力在30~150 MPa范围内精准调控。通过数值计算的方法对开阀和排气过程进行理论分析,确定该控制阀基本结构参数。通过建立超临界二氧化碳气体炮内弹道数值计算模型,分析3种不同开阀压力工况下弹丸初速和大、小气腔的变化过程。开展了超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮弹道实验,验证方案可行性,实验结果表明:超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮开阀压力与弹丸初速与理论计算基本一致,在释放压力调控、响应速度和装填速度具备明显优势,可为超临界二氧化碳在发射领域的应用与研究提供一定参考。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳气体炮 压差式控制阀 密闭相变实验 强制排气技术

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醚类助溶剂在超临界二氧化碳中的浊点压力及对二氧化碳-C_(16)混相压力的影响

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作者 张欢 宫厚健 +3 位作者 孙君腾 张明明 吕威 杨小珂 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-84,共8页

助溶剂和CO_(2)对提高原油采收率有着协同增效作用。研究超临界CO_(2)-助溶剂体系的浊点压力和与原油的混相压力,对于CO_(2)提高原油采收率及CO_(2)埋存有着重要意义。使用改进的CO_(2)相平衡实验装置,采用根据光敏原理改进的测量方法,... 助溶剂和CO_(2)对提高原油采收率有着协同增效作用。研究超临界CO_(2)-助溶剂体系的浊点压力和与原油的混相压力,对于CO_(2)提高原油采收率及CO_(2)埋存有着重要意义。使用改进的CO_(2)相平衡实验装置,采用根据光敏原理改进的测量方法,研究了3种助溶剂二乙二醇二甲醚(DDME)、三乙二醇二甲醚(TEDM)、四乙二醇二甲醚(TGDE)在CO_(2)中的浊点压力,考察了温度、助溶剂加量、助溶剂类型的影响;然后将这3种醚类助溶剂和常见的助溶剂乙醇对比,研究其降低CO_(2)-C_(16)混相压力的效果。结果表明,随着温度的升高,DDME、TEDM、TGDE的浊点压力逐渐升高,且呈现出低临界会溶温度(LCST)相行为。随着加量的增大,DDME、TEDM、TGDE的浊点压力逐渐升高,但增幅较小。DDME、TEDM、TGDE的极性越来越大,其与CO_(2)之间的分子间作用力逐渐减弱,导致浊点压力依次升高。在3种结构相似的醚类助溶剂中,DDME的浊点压力最低,TGDE的浊点压力最高。当DDME的质量分数为3.0%、温度为60℃时,浊点压力仅为10.14 MPa。DDME降低CO_(2)-C_(16)混相压力的效果最好,在50℃时,1.0%DDME可使混相压力的降幅达到11.25%,高于乙醇的10.62%。在温度低于50℃时,TEDM的作用效果优于乙醇,但高温下乙醇效果略优于TEDM和TGDE。DDME具有较低的浊点压力和较好的降低混相压力的能力,与CO_(2)具有较好的配伍性,也适用于地层压力较低的油藏。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 醚 助溶剂 浊点压力 混相压力

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超临界二氧化碳泄漏减压模型构建及泄漏量分析 被引量：2

3

作者 辛保泉 曹琦 +3 位作者 党文义 于帅 喻健良 闫兴清 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1128-1135,共8页

为了解决超临界二氧化碳管道泄漏风险评估问题,基于工业规模超临界二氧化碳小孔泄漏试验结果,提出分别构建超临界泄漏阶段、气液两相泄漏阶段、气相泄漏阶段的理论模型,并通过确定各阶段的传递参数,实现二氧化碳减压过程的理论建模。采... 为了解决超临界二氧化碳管道泄漏风险评估问题,基于工业规模超临界二氧化碳小孔泄漏试验结果,提出分别构建超临界泄漏阶段、气液两相泄漏阶段、气相泄漏阶段的理论模型,并通过确定各阶段的传递参数,实现二氧化碳减压过程的理论建模。采用MATLAB软件编制了模型求解程序。通过试验数据验证了理论模型的可靠性。基于理论模型计算结果定量探讨了初始压力、初始温度和泄漏口径对泄漏减压过程压力及质量流量的影响。结果表明:初始压力在8~9.5 MPa变化时,对减压过程压力及泄漏质量流量影响较小;初始温度在33~39℃变化时,压力降至临界值的时间逐渐增加;泄漏口径减小,压降时间显著变长;在泄漏减压初期,泄漏质量流量均出现波动,随后随压力降低而逐渐降低。构建的理论模型能够实现超临界二氧化碳泄漏质量流量预测。 展开更多

关键词 安全工程 超临界二氧化碳 管道 泄漏减压 理论模型 泄漏流量

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储层条件下超临界二氧化碳与原油体系最小混相压力研究 被引量：8

4

作者 赵跃军 宋考平 范广娟 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期119-125,共7页

注二氧化碳开采原油已经成为目前世界范围内特低或超低渗透油田重点采用的提高原油采收率技术,驱油过程中较为理想的驱替形态就是能够形成二氧化碳混相驱,而最小混相压力是形成混相驱关键因素之一,因此快速准确预测最小混相压力是实现... 注二氧化碳开采原油已经成为目前世界范围内特低或超低渗透油田重点采用的提高原油采收率技术,驱油过程中较为理想的驱替形态就是能够形成二氧化碳混相驱,而最小混相压力是形成混相驱关键因素之一,因此快速准确预测最小混相压力是实现混相驱的重要环节.通过长细管驱替实验法和多种经验公式法对储层条件下超临界二氧化碳与试验区原油体系最小混相压力的预测进行了研究,并用长细管驱替实验法对各经验公式法测定的结果进行了误差分析.研究结果表明:长细管驱替实验法预测的最小混相压力为29.15 MPa;各经验公式法计算得到的最小混相压力相差较大,预测最大值为42.60 MPa,最小值为10.34 MPa,平均值为26.83 MPa;对比长细管驱替实验法测得的结果,各经验公式法预测的最小混相压力平均值的相对误差为7.96%,其中相对误差最小的是石油采收率研究所提出的PRIⅠ方法,相对误差为1.26%. 展开更多

关键词 最小混相压力 超临界二氧化碳 混相驱 长细管驱替实验法 经验公式法

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含笑花挥发油的超临界二氧化碳萃取及气相色谱-质谱分析 被引量：6

5

作者 汪洪武 刘艳清 +1 位作者 鲁湘鄂 郑海燕 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期537-539,共3页

采用超临界二氧化碳萃取含笑花的挥发油性成分,经毛细管气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析,鉴定了其中的31个挥发性化合物,用气相色谱峰面积归一法测定各组分的相对百分含量。其挥发性组分主要是倍半萜氧化物、倍半萜类物质,其相对含量分... 采用超临界二氧化碳萃取含笑花的挥发油性成分,经毛细管气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析,鉴定了其中的31个挥发性化合物,用气相色谱峰面积归一法测定各组分的相对百分含量。其挥发性组分主要是倍半萜氧化物、倍半萜类物质,其相对含量分别是49.87%和32.08%。该法获得的相对含量最高的是丁香烯环氧物(30.25%),其次是匙叶桉油醇(6.78%)、β-榄香烯(5.83%)。其它含量较高的成分依次是:长蠕孢吉码烯(5.62%)、棕榈酸(4.02%)、α-依兰烯醇(3.26%)、β-香桦烯(3.25%)。 展开更多

关键词 气相色诤质谱联用 超临界二氧化碳萃取 挥发油 化学成分 含笑

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超临界二氧化碳-烷烃体系相平衡和界面张力的研究进展 被引量：1

6

作者 付东 杨传 魏元祯 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期84-89,共6页

超临界二氧化碳(SC-CO2)和烷烃体系的相平衡和界面张力是石油、化工及环境保护等诸多领域中的基础数据。对SC-CO2-烷烃二元体系的相平衡和界面张力的实验测定和理论模型方面的研究进展进行了综述,并分析了同时适用于SC-CO2-烷烃体系的... 超临界二氧化碳(SC-CO2)和烷烃体系的相平衡和界面张力是石油、化工及环境保护等诸多领域中的基础数据。对SC-CO2-烷烃二元体系的相平衡和界面张力的实验测定和理论模型方面的研究进展进行了综述,并分析了同时适用于SC-CO2-烷烃体系的本体和界面性质研究的自洽模型的发展方向。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 烷烃 相平衡 界面张力

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基于OLGA的二氧化碳管道意外泄漏减压特性模拟可靠性 被引量：3

7

作者 裴娜 孟凡鹏 +3 位作者 王靖怡 于帅 喻健良 闫兴清 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2173-2178,共6页

为探究OLGA软件能否用于模拟超临界二氧化碳管道意外泄漏减压特性这一问题,基于DN 250、长258 m的工业规模超临界二氧化碳管道意外泄漏试验,采用OLGA软件建立了与试验工况一致的模拟模型,得到50 mm、100 mm、233 mm(全口径)泄漏口径时,... 为探究OLGA软件能否用于模拟超临界二氧化碳管道意外泄漏减压特性这一问题,基于DN 250、长258 m的工业规模超临界二氧化碳管道意外泄漏试验,采用OLGA软件建立了与试验工况一致的模拟模型,得到50 mm、100 mm、233 mm(全口径)泄漏口径时,管线内不同位置二氧化碳压力、温度随时间的变化,探讨OLGA软件模拟二氧化碳管道意外泄漏减压的可靠性。结果表明:OLGA模拟模型用于预估泄漏减压持续时间具有较好可靠性;OLGA模拟模型无法预测意外泄漏瞬间的减压波传播行为;OLGA模拟模型预测得到的泄漏口径233 mm的超临界二氧化碳泄漏压降及温降与试验结果有显著偏差;OLGA模拟模型在一定程度上能够再现泄漏口径为50 mm、100 mm时超临界二氧化碳泄漏压降及温降行为,可应用于精度要求不太高的工程预测场合。 展开更多

关键词 安全工程 超临界二氧化碳 管道 泄漏减压 OLGA软件

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超临界二氧化碳与二苯醚相平衡研究 被引量：2

8

作者 杜博文 陈康 +2 位作者 丁鑫 姜召 方涛 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1662-1670,共9页

为了解决煤焦油及其轻质化产物中二苯醚的萃取精馏分离问题以及为后续的高效分离过程提供工程数据,本文自行设计并搭建了一套流动法可视化高温高压相平衡测定装置,对二苯醚-二氧化碳体系的相平衡数据进行了测定,测定温度为313.15K、333.... 为了解决煤焦油及其轻质化产物中二苯醚的萃取精馏分离问题以及为后续的高效分离过程提供工程数据,本文自行设计并搭建了一套流动法可视化高温高压相平衡测定装置,对二苯醚-二氧化碳体系的相平衡数据进行了测定,测定温度为313.15K、333.15K和353.15K,测定压力为8～18MPa,并使用Peng-Robinson (PR)和SoaveRedlich-Kwong(SRK)状态方程结合Quadratic、Adachi-Sugie、Mathias-Klotz-Prausnitz混合规则对的超临界二氧化碳与二苯醚相平衡数据进行了关联计算,关联结果表明PR和SRK状态方程结合AS混合规则可以获得较为准确的关联结果,而传统二次型混合规则得到的计算结果误差相对较大。此外,关联计算还表明,选择合适的混合规则后,不同状态方程的关联结果相差不大。这表明,对于低挥发性的液体与二氧化碳这类非对称混合物体系,相平衡模拟计算的关键在于选取合适的混合规则。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 相平衡 状态方程 二苯醚 煤焦油

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超临界二氧化碳相转化技术制备组织工程支架研究进展 被引量：2

9

作者 杨丁柱 陈爱政 王士斌 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期696-702,709,共8页

组织工程支架是组织工程研究的关键要素之一。然而,传统制备方法存在操作条件复杂或有机溶剂残留量高等问题。本文基于超临界二氧化碳相转化技术操作条件温和、可以将相分离与干燥过程合二为一、有效地去除有机溶剂等优点,简要介绍了超... 组织工程支架是组织工程研究的关键要素之一。然而,传统制备方法存在操作条件复杂或有机溶剂残留量高等问题。本文基于超临界二氧化碳相转化技术操作条件温和、可以将相分离与干燥过程合二为一、有效地去除有机溶剂等优点,简要介绍了超临界二氧化碳相转化技术中应用的组织工程支架材料,具体阐述了制备出具有致密无孔结构、孔洞结构以及三维纳米纤维结构的组织工程支架的研究进展。随后对其目前存在的不足,如该项技术缺少系统的理论研究、部分制备出的支架不利于传质、负载生长因子和细胞粘附等问题提出了可能的解决方案。最后对超临界二氧化碳相转化技术制备具有类似细胞外基质结构和功能、孔洞相互贯通、微观粗糙纳米纤维表面的组织工程支架进行了展望。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 相转化 组织工程支架 多孔结构 纳米纤维结构

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水在超临界二氧化碳中的溶解度 被引量：9

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作者 蒋春跃 吴建峰 +1 位作者 孙志娟 潘勤敏 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期42-47,共6页

生物柴油副品油酸的高值化利用是降低生物柴油成本的有效途径之一,为了充分利用生物柴油副品油酸中的壬二酸,用基于超临界流体技术(SCCO2)的固相缩聚方法可制得超高相对分子质量的尼龙69等高分子材料。SCCO2不仅可以作为增强SSP过程的... 生物柴油副品油酸的高值化利用是降低生物柴油成本的有效途径之一,为了充分利用生物柴油副品油酸中的壬二酸,用基于超临界流体技术(SCCO2)的固相缩聚方法可制得超高相对分子质量的尼龙69等高分子材料。SCCO2不仅可以作为增强SSP过程的介质使用,还可以有效地将缩聚物(如水等小分子缩聚物)脱除,促进反应的进行,因此测定水在超临界二氧化碳中的溶解度对研究SCCO2增强的SSP过程具有重要意义。文中采用静态法测定了水在超临界二氧化碳中的溶解度,温度为313.15,333.15,353.15,373.15 K,压力为8.0—18.0 MPa,溶解度(摩尔分数)为0.254%—1.414%;探究了温度、压力对溶解度的影响,结果表明:溶解度随温度、压力的升高而升高;利用PR状态方程和Chrastil修正模型对溶解度进行了计算,结果表明溶解度的计算值和实验值吻合良好,平均相对误差分别为4.63%和5.89%。 展开更多

关键词 水 超临界二氧化碳 静态法 固相缩聚

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超临界二氧化碳微乳液增溶多元醇特性 被引量：5

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作者 周丹 喻文 +1 位作者 徐琴琴 银建中 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1300-1304,共5页

用2.5%、5.0%和7.5%(w)的1,3-丙二醇(1,3-PDO)稀水溶液为模型物质,以超临界二氧化碳为连续相,以琥珀酸二酯磺酸钠(AOT)为表面活性剂,乙醇为助剂,在压力为6.9-10.3MPa的范围内,温度为30-50°C时,分别对三种AOT浓度下的四元体系AOT/C... 用2.5%、5.0%和7.5%(w)的1,3-丙二醇(1,3-PDO)稀水溶液为模型物质,以超临界二氧化碳为连续相,以琥珀酸二酯磺酸钠(AOT)为表面活性剂,乙醇为助剂,在压力为6.9-10.3MPa的范围内,温度为30-50°C时,分别对三种AOT浓度下的四元体系AOT/CO2/乙醇/水和五元体系AOT/CO2/乙醇/1,3-PDO/水的热力学行为进行了实验研究.实验结果证明:通过合理调控系统的操作条件,可以形成热力学稳定的超临界二氧化碳微乳液,并能实现选择性增溶1,3-丙二醇.该结果可为指导工业生产提供依据. 展开更多

关键词 超临界二氧化碳微乳液 琥珀酸二酯磺酸钠 1 3-丙二醇 相行为 增溶特性

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超临界二氧化碳制备聚合物微孔材料研究进展 被引量：2

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作者 向艳慧 刘富 +2 位作者 沈剑辉 林海波 薛立新 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期126-134,共9页

超临界二氧化碳具有传质系数高、黏度低、安全易得等优点,在制备聚合物微孔材料的应用方面受到广泛关注.与传统的相转化制膜技术相比,它具有将相分离与干燥结合且不破坏结构、溶剂容易回收利用、微孔结构方便调控、环境友好等优点.文章... 超临界二氧化碳具有传质系数高、黏度低、安全易得等优点,在制备聚合物微孔材料的应用方面受到广泛关注.与传统的相转化制膜技术相比,它具有将相分离与干燥结合且不破坏结构、溶剂容易回收利用、微孔结构方便调控、环境友好等优点.文章主要综述了超临界二氧化碳作为物理发泡剂和作为溶剂/非溶剂在聚合物微孔材料制备中的研究进展. 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 微孔材料 微发泡 相转化

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超临界二氧化碳二元体系相平衡性质的研究 被引量：18

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作者 张敬畅 吴向阳 曹维良 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期10-13,共4页

采用固定体积可视观察法测定了 CO2 +甲苯、CO2 +环己烷、CO2 +正丁醛、CO2 +异丁醛、CO2 +甲醇及 CO2 +乙醇二元体系的临界点性质 ,为超临界萃取和化学反应提供基础数据 .在对二元体系相行为与单组分超临界相行为进行比较的基础上 。

关键词 临界点 二元体系 相平衡 甲醇 乙醇 超临界萃取 超临界二氧化碳 甲苯 环己烷 正丁醛

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超临界二氧化碳构成的两相体系及其在催化反应中的应用

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作者 秦康 王凯 王涛 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期917-925,共9页

超临界二氧化碳(ScCO_2)作为一种新兴绿色溶剂是化工学科研究的热点,ScCO2参与构成的两相体系在催化反应中兼具均相和非均相过程的特点,可将反应与分离过程有效结合,即实现"均相反应、非均相分离"的过程强化目的。综述了由ScC... 超临界二氧化碳(ScCO_2)作为一种新兴绿色溶剂是化工学科研究的热点,ScCO2参与构成的两相体系在催化反应中兼具均相和非均相过程的特点,可将反应与分离过程有效结合,即实现"均相反应、非均相分离"的过程强化目的。综述了由ScCO_2参与构成的两相体系(包括ScCO_2-H_2O、ScCO_2-有机液体及ScCO_2-离子液体)在催化反应过程中应用的最新进展,指出了这类体系的研究现状、存在问题和发展趋势,为制备和开发高效清洁的反应和分离介质提供借鉴。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 两相体系 催化反应 分离

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阴-非表面活性剂参与形成的超临界二氧化碳微乳液体系相行为

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作者 朱腾 宫厚健 +3 位作者 李亚军 董明哲 刘梅 张钧 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第34期77-82,共6页

利用超临界二氧化碳相行为评价装置,研究了超临界二氧化碳/水/表面活性剂/乙醇微乳液体系的相行为,考察了表面活性剂的结构、表面活性剂的含量、水的含量、体系的温度和表面活性剂的复配对微乳液体系浊点压力和密度的影响。结果表明:微... 利用超临界二氧化碳相行为评价装置,研究了超临界二氧化碳/水/表面活性剂/乙醇微乳液体系的相行为,考察了表面活性剂的结构、表面活性剂的含量、水的含量、体系的温度和表面活性剂的复配对微乳液体系浊点压力和密度的影响。结果表明:微乳液体系的浊点压力分别随着水含量的增加,表面活性剂含量的增加和温度的升高而增加;体系的浊点压力越高,密度越大。不同结构的表面活性剂中,AES-2和AEC-3的浊点压力最低分别能达到13.8和13.1 MPa,要高于AOT的10.8MPa。但将表面活性剂AEC-3和AOT按质量比1∶1复配时体系的浊点压力最低可达到8.6 MPa,密度为0.58 g·cm-3。研究可为超临界二氧化碳微乳液在提高稠油采收率方面的应用提供基础数据。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 表面活性剂 微乳液 相行为 提高采收率

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聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯两嵌段共聚物薄膜在超临界二氧化碳和丙酮溶剂耦合作用下的形貌演化

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作者 李亚南 李妍凝 +2 位作者 诸婷婷 包锦标 陈忠仁 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期62-66,共5页

以聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)两嵌段共聚物薄膜为考察对象,首先对比研究了PS-b-PMMA薄膜分别在丙酮溶剂和超临界二氧化碳(scCO_2)环境中退火的形貌演变,进而提出利用scCO_2和丙酮溶剂的耦合作用调控嵌段共聚物薄膜的相转变... 以聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)两嵌段共聚物薄膜为考察对象,首先对比研究了PS-b-PMMA薄膜分别在丙酮溶剂和超临界二氧化碳(scCO_2)环境中退火的形貌演变,进而提出利用scCO_2和丙酮溶剂的耦合作用调控嵌段共聚物薄膜的相转变。实验结果表明,利用scCO_2和丙酮溶剂的耦合作用,能够显著缩短嵌段共聚物薄膜的有序-无序相转变时间,得到高度有序的分相形貌。 展开更多

关键词 聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯 薄膜 丙酮 超临界二氧化碳 相形貌

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超临界/密相CO_(2)管道泄漏压力响应及低温规律实验研究 被引量：3

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作者 张明 王海锋 +6 位作者 胡其会 殷布泽 王一飞 柳歆 贾启运 丛思琦 杨腾 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期65-71,共7页

为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明... 为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明显的2个阶段,且密相泄放存在明显的压力平台,N 2会明显提高泄放速率;相同截面上温度呈现“上热下冷”的分布特征,管道轴线方向,泄放端温降相对最严重;从相态变化角度看,超临界CO_(2)泄漏没有明显两相区,但对于密相而言,管道底部的CO_(2)会经历密相、液相、过热液相、气液两相、气相的相态转变过程。研究结果可为管道泄放安全运行以及规避断裂风险等方案设计提供参考。 展开更多

关键词 二氧化碳 管道泄漏 压力响应 低温规律 相态变化 超临界/密相

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二氧化碳/丙酮/离子液体三元体系相行为及其应用的研究

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作者 刘卓 曹瑞梅 +2 位作者 张战 王华 胡建杭 《应用化工》 CAS CSCD 2014年第S2期22-26,共5页

在313. 15,353. 15,393. 15 K的温度下,研究了二氧化碳/丙酮/1-辛基-3-甲基咪唑氯化物三元体系在5. 8,7. 8,9. 8,12. 1 MPa和14. 9 MPa的相行为。结果表明,一定温度时,随着压力的升高,上下相中二氧化碳的摩尔分数增加,下相中丙酮的摩尔... 在313. 15,353. 15,393. 15 K的温度下,研究了二氧化碳/丙酮/1-辛基-3-甲基咪唑氯化物三元体系在5. 8,7. 8,9. 8,12. 1 MPa和14. 9 MPa的相行为。结果表明,一定温度时,随着压力的升高,上下相中二氧化碳的摩尔分数增加,下相中丙酮的摩尔分数降低。一定压力时,温度的升高使上下相中二氧化碳的溶解度降低,而使丙酮的溶解度增加。由实验结果绘制的各压力和温度下的三元系相图可知,所有压力下的相图均出现了两相区和单相区。一定温度下,随着压力的升高,相图中两相区的面积逐渐减小,而一定压力时,两相区的面积随着温度的升高而逐渐增加。根据上述实验结果,以三元体系用于单糖转化制羟甲基糠醛为例,提出了一种反应分离耦合的设想,并优化了制备过程反应条件。 展开更多

关键词 离子液体 超临界二氧化碳 丙酮 相平衡 羟甲基糠醛

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适用于超临界/密相二氧化碳管输的稳态水力热力耦合计算模型

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作者 王梓丞 张海帆 +4 位作者 袁鹏 孙晨 邹炜杰 李欣泽 邢晓凯 《化工进展》 2025年第8期4701-4708,共8页

超临界/密相CO_(2)管道输送是当前国际上实现长距离、大规模碳运输最为安全且经济的方式。适用于超临界/密相CO_(2)的水力热力计算模型可为CO_(2)管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑。针对现有模型存在的不足,本文以考虑高程... 超临界/密相CO_(2)管道输送是当前国际上实现长距离、大规模碳运输最为安全且经济的方式。适用于超临界/密相CO_(2)的水力热力计算模型可为CO_(2)管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑。针对现有模型存在的不足,本文以考虑高程差的管道稳态连续性方程、运动方程和能量守恒方程为基础,采用PR(Peng-Robinson)状态方程计算CO_(2)物性参数,结合焓、熵、温度、压力、密度的热力学关系式,通过提出合理假设条件,全面联立运动方程和能量方程,推导建立了一维非等温超临界/密相CO_(2)管道稳态输送水力热力耦合计算模型。本文分别通过实验和OLGA软件从多个方面验证了模型具有较高的精度。该模型简洁易用,避免了烦琐复杂且耗时耗力的数值求解过程,大幅降低了计算难度,可为超临界/密相CO_(2)管道输送工艺仿真软件国产化提供理论与技术支持。 展开更多

关键词 超临界CO_(2) 管道输送 稳态 水力热力耦合 密相

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超临界CO_(2)管道泄放特性及参数敏感性

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作者 闪从新 李琦 +3 位作者 胡太江 高谦 李长俊 贾文龙 《化学工程》 北大核心 2025年第1期84-89,共6页

超临界CO_(2)管道的泄放过程是一种具有焦-汤效应和汽化吸热现象的两相瞬态过程,该过程会导致管内温度急剧下降,对管道安全运行产生影响。基于自行搭建的CO_(2)循环管道实验装置,开展4组不同初始温度、初始压力及泄放孔径的超临界CO_(2... 超临界CO_(2)管道的泄放过程是一种具有焦-汤效应和汽化吸热现象的两相瞬态过程,该过程会导致管内温度急剧下降,对管道安全运行产生影响。基于自行搭建的CO_(2)循环管道实验装置,开展4组不同初始温度、初始压力及泄放孔径的超临界CO_(2)管道泄放实验,通过记录管道不同位置处温度与压力的变化,分析并对比不同初始条件下管内水力、热力参数演化特性。研究发现:超临界CO_(2)管道泄放过程中存在非平衡气液相变现象;泄放过程中的温度与压力受到非平衡相变过程的影响,测试工况(Test1—Test3)管内相变起始压力p_(min)和气液两相阶段持续时间分别为:6.95、7.33、6.85 MPa和33.6、36.3、32.1 s,初始压力的升高与初始温度的降低,均会导致超临界CO_(2)进入气液两相区时的压力更高、气液两相阶段持续时间更长、管道所能达到的最低温度更低,加剧了管道发生裂纹延性扩展与低温脆断的风险。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 管道输送 泄放 非平衡效应 敏感性分析

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