超临界CO2的PR状态方程参数α——固体在超临界CO2中溶解度计算

由超临界区CO2的PVT实验数据，确定了超临界CO2的PR状态方程参数α的关联式，计算了若干固体组份在超临界CO2中的溶解度，其总平均相对偏差小于由原PR方程计算的总平均相对偏差。     

固体溶质在含夹带剂超临界CO2中溶解度的计算

针对超临界流体萃取技术是一种绿色新型分离技术的特点,选用适合超临界体系特点的状态方程、混合规则及方程参数的计算方法,建立了计算溶质在含和不含夹带剂的超临界CO2中溶解度的数学模型,并给出了模型的计算过程。     

CO2-H2O-茶多酚三元体系相平衡的研究

利用定态流动法对超临界CO2萃取茶多酚水溶液进行研究,测定茶多酚水溶液在CO2中的溶解度数据,采用P-R状态方程对文献中SVE体系中茶多酚在超临界CO2溶解度数据,得到相应的二元相互作用参数k1 3,结合40℃下茶多酚水溶液在超临界CO2中的溶解度数据得到的k 23,预测茶多酚水溶液的相平衡数据。计算值和实验值比较结果表明:P-R状态方程模型计算值和实验数据吻合较好。     

2,6-二甲基萘在含不同夹带剂的超临界CO2中溶解度的研究

利用流动法分别测定了2,6-二甲基萘在温度308.15K,318.15K,328.15K、压力范围9.0～29.0MPa时,在纯超临界CO2及以乙醇、丙酮和乙酸乙酯为夹带剂的超临界CO2中的溶解度.研究结果表明,三种夹带剂的加入均可以不同程度地提高2,6-二甲基萘的溶解度,其增大幅度为乙醇>丙酮>乙酸乙酯.此外还探讨了温度、压力对2,6-二甲基萘在超临界CO2中溶解度的影响,以及夹带剂的作用机理.     

乙二醇单醚在超临界二氧化碳中溶解度的研究及关联

采用静态法测试了乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚在超临界二氧化碳中的溶解度,测试温度分别为313,323,333,343,353和363 K,压力为8.2～18.3 MPa;利用2种半经验公式Bartle和Chrastil对溶解度进行了计算和关联,结果表明:溶解度的实验值与理论值具有良好的一致性,其平均相对偏差范围分别为8.88%～16.72%和6.00%～7.84%;根据Kumar and Johnston理论,由溶解度数据计算不同温度下2种物质在超临界CO2中的偏摩尔体积V珔2.     

除虫菊酯在超临界二氧化碳中溶解度的研究

建立了一套带预饱和釜的流动法测定固态物质在超临界CO2中溶解度的装置,测定了在35~45℃,8~17 MPa下除虫菊酯在超临界CO2中的溶解度.用Chrastil模型和改进的Chrastil模型对测定结果进行处理.表明对除虫菊酯用改进的Chrastil模型关联能获得较好的结果,该关联式为超临界CO2萃取与分离除虫菊酯提供了依据.     

甲氧羰基乙酸己酯在超临界二氧化碳中溶解行为研究(英文)

设计合成了甲氧羰基乙酸己酯,确定了其结构,在压力为8.5¹8.6 MPa,温度为31318.6 MPa,温度为313³53 K测定了其在超临界CO2中的溶解度.并运用Bartle和Chrastil半经验模型对溶解度数据进行关联,由Kumar-Johnston理论计算其在超临界相中的偏摩尔体积.结果表明:甲氧羰基乙酸丁酯在8.5 MPa、313 K下溶解度高达2.62×10-3mol/L,与理论计算结果相关性良好,平均相对偏差分别为3.28%353 K测定了其在超临界CO2中的溶解度.并运用Bartle和Chrastil半经验模型对溶解度数据进行关联,由Kumar-Johnston理论计算其在超临界相中的偏摩尔体积.结果表明:甲氧羰基乙酸丁酯在8.5 MPa、313 K下溶解度高达2.62×10-3mol/L,与理论计算结果相关性良好,平均相对偏差分别为3.28%⁵8.65%和0.0068%58.65%和0.0068%²7.7%.在313,333,353 K温度下,其偏摩尔体积分别为-5708.79,-1665.36,-707.43 cm3/mol.     

CO2在离子液体中溶解度的模型研究

将PRSV状态方程应用到CO2气体在离子液体中的溶解度计算，并根据离子液体在不同温度下的密度数据，得到了PRSV状态方程用于离子液体时的方程参数，分别用与G^E模型NRTL相结合的Wong-Sandler和van der Waals混合规则来关联计算CO2气体在离子液体中的溶解度，并优化得到气体与离子液体的交互作用参数。其计算结果的平均相对误差分别为9．45％和6．60％。     

超临界CO2流体萃取技术在天然物提取上的研究进展

天然物的超临界CO2流体萃取是超临界流体技术了活跃的领域，在过去的几十年里，在天然物特别是植物精油的超临界CO2流体萃取的实验方法，数学模型和过程怕研究取得了不少研究成果，而有关这方面的综述和未见报道，本文拟就近年来天然物的超临界CO2流体萃取的这些方面的最新研究进展作一综述，主要介绍该技术的实验方法，相关的分析手段，溶解度和相平衡关联方程，数学模型和过程模拟的最新研究成果。     

超临界CO_2萃取油泥砂中柴油的可行性及经济性分析

为了对超临界CO2萃取油泥砂中柴油的可行性及经济性进行分析,根据文献数据获得了物质在超临界CO2中的溶解度与其萃取率的关系曲线,发现当溶解度大于25g/(100g)时,萃取效率高达98%。采用Aspen软件对柴油中的主要化合物C10~C20的超临界CO2萃取过程进行了模拟,分析了操作压力、萃取时间、CO2流量对萃取率的影响,优化了反应条件。结果表明,在温度为35℃、压力为20MPa、萃取时间为180min、CO2流量为60kg/h、甲醇与CO2的流量比为0.3的条件下,柴油中C10~C20的萃取率高达95%。对20t/d处理量的超临界CO2萃取系统的技术经济性分析表明:建设投资为1 500万元,处理含油量(质量分数)21%的油泥砂的收益为2.4万元/d,2年内即可收回投资;利用超临界CO2萃取油泥砂中的柴油不仅可以解决当前的油泥砂污染问题,而且可以有效回收柴油,缓解目前日趋紧张的油气供需关系。     

超临界二氧化碳在土体中脱水的效果研究

基于土体的固结排水和超临界二氧化碳脱水的性能,结合两者的特性,研究超临界二氧化碳在土体中脱水的规律。试验采用不同压力、温度条件下通过二氧化碳的处理,对比试验前后土体中自由水和结合水含量变化,研究超临界二氧化碳在土体中的脱水规律。试验结果显示:二氧化碳在超临界状态处理后的高岭土含水率由30.9%下降到14.17%,其中结合水由20.06%下降到8.46%。得出结论:二氧化碳在超临界状态下比非超临界下的脱水效果更好,特别是结合水的去除效果更好,也就是加速了土体的固结排水。由于超临界二氧化碳对于结合水的良好脱水效果,也可用于膨润土这样的高结合水含量的土体。     

超临界流体萃取塔传质性能的研究

建立了描述连续逆流超临界流体萃取塔传质性能的数学模型。在直径为25mm连续逆流操作的超临界填料塔、筛板塔、喷淋塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水两种实验体系对传质模型进行了实验验证,计算结果与本文实验数据符合较好。     

超临界二氧化碳浸泡对页岩力学性能的影响

超临界二氧化碳对岩石力学性能的影响是非常规油气藏钻探开发的基础问题。依据井下工况,研制超临界二氧化碳浸泡实验装置,研究超临界二氧化碳浸泡条件下,页岩的力学性能变化规律。试验结果表明:随着时间的增加,页岩的抗压强度降低至稳定值,弹性模量升高至稳定值,泊松比降低至稳定值。相比于氮气实验,超临界二氧化碳弱化岩石力学性质的能力更强,说明超临界二氧化碳更有利于破岩。相比于清水实验,清水浸泡后页岩抗压强度一直下降,不利于井壁稳定,二氧化碳浸泡后页岩抗压强度下降至稳定值,有利于井壁稳定。浸泡不同岩石发现,岩石抗压强度均降低,但是降低幅度不同,说明超临界二氧化碳可渗入各种不同岩石,改变岩石力学性质,有利于提高破岩效果,加快钻井速度。研究结果为超临界二氧化碳钻完井技术的发展提供了依据。     

超临界流体萃取塔流体力学特性的研究

推导和建立了描述超临界流体萃取塔两相流体力学特性的数学模型。在Φ25mm连续逆流操作的超临界填料萃取塔、筛板萃取塔和喷淋萃取塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水两种实验体系对流体力学模型进行了实验验证,计算结果与实验数据吻合较好。     

超临界CO2萃取蛋黄中胆固醇和甘油三脂的研究

经过对现有的脱除方法进行利弊分析,确定采用超临界CO2萃取技术脱除蛋黄中的胆固醇和甘油三脂．着重对脱除工艺中的萃取压力的确定进行实验研究,并确定了其较佳的萃取压力为24MPa．     

二氧化碳连续管井筒流动传热规律研究

基于二氧化碳在井筒内流动时的传热过程,考察二氧化碳在井筒内的热量和压力传递方式及其对相态和物性变化的影响规律。建立二氧化碳井筒内热传递模型,采用交替方向推进法进行求解,分析二氧化碳在井筒内流动过程中温度、压力和相态的变化规律。结果表明:二氧化碳在连续管内热交换效率较高,温度上升幅度随着井深的增大逐渐减小;二氧化碳沿环空上返过程中,温度逐渐降低,在靠近井口处温度显著下降;随着井深的增大,连续管内的液态二氧化碳逐渐转变为超临界态,在沿环空上返的过程中再次转变为液态,继而变为气液两相至出口。     

CO2二元体系临界性质计算方法的研究

建立了计算二元混合物临界温度Tcm的公式和温度的二元相互作用参数kTij的表达式,用这两个表达式计算了超临界CO2分别与甲苯、环己烷、乙醇、甲醇、正丁醛、异丁醛等组分六对二元复合体系的临界温度,并与其他方法的计算结果进行了对比.结果表明文中所建立的表达式能够较好地对实验数据进行拟合,证明了公式的可靠性;同时还根据混合规则am中kaij的表达式,确定了表达式系数并结合RK-EOS对六组超临界CO2的二元复合体系的临界压力数据进行了拟合,结果令人满意.     

超临界二氧化碳射流破岩试验

采用超临界二氧化碳射流进行破岩钻井是一种极具潜力的非常规油气藏钻采方法。依据石油钻完井的特点和超临界二氧化碳流体的特性,研制超临界二氧化碳钻完井试验系统,并进行超临界二氧化碳射流破岩试验。结果表明:超临界二氧化碳射流比高压水射流破岩具有显著优势;喷嘴直径、喷距、射流压力和岩石性能对超临界二氧化碳射流与高压水射流破岩的影响规律基本一致;井底环境温度对超临界二氧化碳射流破岩效果影响显著,在向超临界态转变的过程中,射流破岩效果随着温度的升高急剧增强,当温度超过临界值后,温度升高对射流破岩效果的改善趋缓。     

具有局部组成混合规则的PT状态方程——超临界CO_2流体分离乙醇水溶液的相平衡计算

对Patel和Teja状态方程提出了一种新的与密度有关的混合规则,运用这种规则对十几种体系(包括非极性、弱极性、强极性及综合性体系)的汽—液平衡进行了关联。结果表明,局部组成混合规则优于常规二次混合规则。用所建立的模型对超临界CO_2流体萃取分离乙醇水溶液体系的汽—液平衡进行了关联,计算值与实验值吻合良好。     

超临界二氧化碳中聚氟乙烯的制备

以超临界二氧化碳为介质进行氟乙烯单体的聚合.结果表明在超临界二氧化碳中氟乙烯单体的聚合反应更平稳,所得聚合物规整度更高.