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1.
污泥的超临界水氧化动力学研究   总被引:17,自引:1,他引:16  
在间歇式反应器中研究了城市污泥的超临界水氧化反应,反应温度为400~450℃、压力为24~28MPa、反应时间为40~515s.结果表明:污泥的有机物去除率可达99 9%以上;在420℃、反应时间为155s时,污泥氧化后残余固体物的体积仅为脱水污泥的4%,反应后剩余收集液的COD小于10mg·L-1.以幂函数方程描述了氧化剂过量时污泥超临界水氧化的反应动力学规律,污泥和氧化剂的反应级数分别为1和0;速率常数与温度的关系符合Arrhenius公式,随反应时间增加、温度升高,有机物的去除率显著增加;速率常数随压力升高而增加,但速率常数的增幅随压力的升高而减小,反应活化体积不是常数.在24MPa时,反应活化能和频率因子分别为(39 11±2 216)kJ·mol-1和(45 2±17 2)s-1,模型计算值与实验值的误差在±8%以内.  相似文献   
2.
含油废水的超临界水氧化反应机理及动力学特性   总被引:16,自引:0,他引:16  
针对传统的处理方法不能有效地去除油田开采废水中化学需氧量(COD)的缺点,引入超临界水氧化法作为含油废水的深度处理技术,研究了含油废水在超临界水中的氧化降解过程,并用自由基反应机理解释了超临界水氧化反应的机理.实验结果表明:超临界水氧化法是一种高效快速的有机废物处理技术,COD的去除率近90%;反应温度、停留时间是影响废水COD去除率的主要因素,随着反应温度、停留时间的增加,废水COD去除率显著增大;氧化反应对废水的反应级数为1.62,对氧为0.22,反应活化能和频率因子分别为(92.2±9.9)kJ.mol-1和(3.53±3.33)×103,所建立的反应动力学模型与实验结果的偏差在±10%之内.此外,在分析综述基础上指出了超临界水氧化处理过程存在的问题及可能的解决方法.  相似文献   
3.
从介观层次入手,以高压高剪切速率下气泡尺寸均匀分布的泡沫压裂液为基础,建立了一个二维泡沫压裂液物理模型.该模型视泡沫压裂液的最小组成单元为气泡,将气泡和周围液相以及气泡与气泡之间的作用力用弹簧表示,并从能量耗散的角度出发,成功推导了当泡沫质量(气相的体积分数)大于70%、剪切速率大于500s^-1时的泡沫压裂液流变特性的本构方程.利用该本构方程计算得到的泡沫压裂液有效黏度和试验结果对比最大误差只有9.7%,平均误差只有4.9%,所得结果明显地优于Reidenbach和Mathel等人给出的拟合公式.该模型不仅可以从机理上阐述泡沫压裂液的流变特性,而且还能够很好地表现出泡沫压裂液在泡沫质量较高时的有效黏度特性.更为主要的是该模型还可以用于解释泡沫压裂液的屈服应力和壁面滑夥现象.  相似文献   
4.
液氮泡沫伴注压裂液的阻力性能对于有效实施压裂工艺、选择合理的压裂参数、进行更为准确的裂缝预测、评估压裂效果都至关重要.利用高参数泡沫压裂液实验回路详细研究了模拟实际压裂条件下N2泡沫压裂液的阻力特性.研究表明:N2泡沫压裂液的摩擦压降梯度随着流速的增大而增大,随着温度的升高而减小,随着压力的增大而增大;摩擦阻力系数随着流速增大而增大,随着温度的升高而减小,而其随着压力的变化特别复杂.通过实验研究得出了N2泡沫压裂液在15~45MPa范围内摩擦阻力系数和广义雷诺数之间的计算关联式,其在本文实验工况下的平均计算误差为10.2%.  相似文献   
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