泡沫降尘技术发泡效果实验

为提高泡沫降尘效果,搭建了泡沫除尘系统实验平台,深入分析了风压和气体流量对发泡倍数的影响。实验结果表明:风压对发泡倍数的影响很小;而气体流量与发泡倍数呈"抛物线"型的关系;在气压0.2 MPa、水压0.05 MPa、发泡剂体积分数0.5%、管路长10 m的条件下,达到最佳发泡倍数约为10～15倍,此时最佳气体流量为60～80 m3/h。该研究为泡沫降尘技术的应用提供了理论依据。     

基于响应面法的沥青发泡效果优化分析

为研究不同类型沥青的发泡效果,文章采用响应面法进行试验设计,以泡沫沥青的膨胀率和半衰期作为控制指标,加热温度和用水量为影响因素,分别对70~#、90~#及SBS~# 3种型号沥青在不同加热温度和发泡用水量情况下的发泡效果进行对比分析,并进行影响因素的显著性分析,优选出合理发泡条件;采用布氏黏度试验对合理发泡条件的泡沫沥青进行不同温度下的黏度评价。响应面试验结果表明:70~#沥青膨胀率对发泡用水量较为敏感,而半衰期则对沥青加热温度较为敏感,其适宜发泡温度为160℃,用水量为2%;发泡用水量对90~#沥青膨胀率和半衰期的影响比对加热温度的影响显著,90~#沥青的最佳发泡温度为150℃,用水量为2%;SBS~#沥青的发泡效果对沥青加热温度变化比较敏感,其最佳发泡温度为170℃,用水量为3%。黏度试验结果表明:沥青的黏度与试验温度成负相关的关系,但是发泡前、后,沥青黏度试验结果变化不明显,不宜根据黏度来确定泡沫沥青的生产温度。     

养殖场泡沫枪设计及流体力学数值模拟研究

设计了一款用于养殖场的轻便型杆式手柄泡沫枪,并基于CAD和Fluent软件对影响泡沫枪工作性能和效率的发泡装置进行了三维建模和流体动力学数值模拟实验.通过分析发泡装置压力场对射流器的影响,得到发泡装置结构参数的最佳范围.仿真分析结果为养殖场用泡沫枪的设计和改进提供了理论依据,对各种用途射流器的设计与应用有指导意义.     

复配发泡剂泡沫循环利用研究

针对泡沫钻井中一次性泡沫使用量大,耗材多,返出泡沫储存空间大,导致钻井成本升高的问题,开展了循环泡沫技术研究.对室内研制出的酸碱敏感性复配发泡剂进行了泡沫性能评价以及不稳定泡沫、稳定泡沫和硬胶泡沫循环实验.结果表明:当pH值＞7时,该复配体系具有良好的发泡性能和较强的抗NaCl能力;当pH值＜5时,发泡能力较弱;实验证...     

考虑热伤害的氮气泡沫辅助蒸汽驱数值模拟研究

通过物理模拟的方式对发泡剂溶液的表面张力、发泡体积、半衰期以及封堵性能进行了测定。在物理模拟实验结果的基础上,建立了考虑储层热伤害的氮气泡沫辅助蒸汽驱数值模拟模型。模型将岩石骨架分为可动砂,流动砂以及基质砂三类,通过定义反应动力学方程在一定条件下将可动砂转化为流动砂从而近似模拟储层热伤害带来的孔渗参数变化。泡沫模型采用机理模型,考虑泡沫的生成、破灭以及原油对泡沫的影响。数值模拟结果表明储层热伤害造成的岩石骨架溶解以及热蚯孔的形成会加剧储层的非均质性,加快汽窜。而泡沫会对高渗通道产生有效的封堵,扩大蒸汽波及体积,延缓汽窜。     

蛋白质类发泡剂的合成及其泡沫稳定性

以牛蹄角为主要蛋白质原料，在适量Ca（OH）2和少量NaHSO3存在的条件下，成功地合成出蛋白质型泡沫混凝土用发泡剂，并就几种表面活性物质和胶状物质对该发泡剂制得的泡沫稳定性的改性效果进行了研究。实验结果表明，添加的3种物质对该发泡剂的泡沫稳定性均有不同程度的改善，其中烷基苯磺酸盐的改善作用最明显，当改性剂在发泡液中的添加量为6．7g／L时，发泡倍数为16．7，泡沫稳定时间大于3h。     

疏水蛋白rHGFI与rHFBI的发泡能力研究

将巴斯德毕赤酵母异源表达出的疏水蛋白rHGFI和rHFBI修饰硅化玻璃后进行玻璃表面接触角测定.结果显示:蛋白处理的硅化玻璃表面由疏水变为亲水.蛋白溶液表面张力测定结果表明:rHGFI和rHFBI是表面活性非常强的蛋白,均可使表面张力降低.以常用的食品乳化剂酪蛋白酸钠为对照,检测rHGFI和rHFBI蛋白的发泡能力和泡沫稳定性.0.1%的rHGFI和rHFBI蛋白溶液发泡能力明显高于同浓度的酪蛋白酸钠溶液,rHFBI蛋白溶液的泡沫稳定性最佳.     

灰色关联理论在泡沫温拌沥青生产关键参数优选中的应用研究

为了更好地对沥青发泡效果进行控制,保证泡沫沥青的生产质量,优选出最关键的影响因素及最佳用量显得十分必要。首先对道路石油沥青和SBS改性沥青在不同的沥青加热温度、发泡用水量、发泡用水温度条件下,分别进行泡沫温拌试验,得出与之相对应的最大膨胀率、半衰期的试验数据。分析出发泡用水量为最重要的影响因素。然后,通过灰色关联理论对三种不同的影响因素与泡沫沥青的最大膨胀率、半衰期进行关联程度的分析,验证了之前对数据的分析结果。最终得出,泡沫沥青生产最关键的影响因素为发泡用水量,道路石油沥青最佳用水量在2%左右,SBS改性沥青最佳用水量在3%左右。     

单甘油脂类泡沫的稳定机理

对单甘油脂类表面活性剂单硬脂酸甘油酯(GMS)及单月桂酸甘油酯(GML)的发泡性能及泡沫稳定性进行研究,同时用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及α-烯基磺酸钠(AOS)做对比实验.采用黏度仪和偏光显微镜分析溶液及泡沫相态的流变行为和微观结构,来探讨发泡性能及泡沫稳定性机理.结果显示,溶液浓度是主要影响因素,当ω(GMS)为0.1%～10%时,发泡体积存在一个最大值,在同一浓度时其泡沫稳定时间长于GML.当ω(GMS)达到4%时,其泡沫半衰期达到20 d以上.比较微观结构发现,溶液中超过临界胶束浓度(CMC)后形成的聚集体(层状液晶)具有减缓排液速率、增强Gibbs-Marangoni效应及使泡沫粒径均一化等特性,共同作用增加了泡沫稳定性.     

泡沫沥青衰变方程与发泡特性评价

目前常用膨胀率和半衰期指标来评价沥青的发泡特性,由于缺乏明确的数值评价标准,有时难以判断最佳发泡参数.比较了现有的4种衰变方程,选定了泡沫沥青衰变方程的基本形式,应用微分方法推导出实际最大膨胀率的通式,由泡沫沥青衰变的边界条件修正得到标准衰变方程,从能量角度出发定义了泡沫能量指标,通过积分给出了计算公式.对实际工程所用4种沥青的发泡试验数据进行分析,泡沫能量指标物理意义明确,量化了沥青的发泡特性,既可确定沥青的最佳发泡参数,又可评价不同沥青的发泡特性.