基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统

为在重整气中得到高纯H_2和降低尾气CO_2分离成本,建立了基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统,该系统在重整反应器中加入CaO吸收剂,用以吸收重整器内的CO_2,提高重整气中H_2浓度,形成的CaCO_3固体在煅烧器中受热分解重新生成CaO。利用Aspen Plus进行了过程模拟及热力学分析,并研究主要参数对系统性能的影响,得到优化的操作条件为:CaO循环量/CH_4比为0.5,CH_4(燃料)/CH_4比为0.35,NiO循环量/CH_4比为1.4。CaO循环量/CH_4比从0变化到0.5时,重整气中H_2浓度从0.60增长到0.99;CH_4(燃料)/CH_4比在0.25~0.45区间变化时,重整气中H_2浓度从0.86提高到0.99,产气量增加;NiO循环量/CH_4比在1~1.6区间变化时,重整气中H_2浓度从0.88增长到0.99,系统有效能效率变化较小。     

基于扰动补偿磁链观测器的永磁同步直线电机无位置传感器控制

为了提升永磁同步直线电机无位置传感器控制性能,研究了一种基于扰动补偿磁链观测器的无位置传感器控制方法。该方法将陷波滤波器看作扰动观测器并且结合反馈控制器,计算简单,容易实现。观测器中的参数调试也不复杂,对直流偏置和谐波扰动有着比较好的抑制作用,相当于克服了传统磁链观测器最主要的局限性。此外,研究的观测器不会带来磁链幅值和相位的误差。利用锁相环估计位置和速度,进一步提高观测器观测精度。实验证明扰动补偿磁链观测器能够有效减小直线电机运行过程中的动子磁链的估计误差,从而提高动子的位置和速度的估计精度。     

喷气织机辅助喷嘴结构参数对流场特性的影响

为降低辅助喷嘴能耗,增强辅喷气流的集束性,提高生产效率和织物质量,分析了辅助喷嘴结构参数和供气压力对射流特性的影响。运用流体动力学软件Fluent对不同供气压力下单圆孔、正三角形孔和星形孔3种典型辅助喷嘴结构的三维流场模型进行数值模拟,得到在0.2~0.4 MPa供气压力下3种辅助喷嘴对称面的速度云图、中心轴线速度、耗气量及引纬速度平稳性,提出了评定辅助喷嘴综合性能的方法。并将单圆孔辅助喷嘴数值计算得到的中心线速度和径向速度与实验值进行了比较,验证了数值仿真结果的正确性。结果表明,当供气压力相同时,星形孔辅助喷嘴气流集束性、引纬平稳性最好,耗气量小,综合性能最优。     

天然气液化与轻烃回收联产工艺研究

在分析天然气液化、轻烃回收工艺共同点的基础上,提出将混合制冷循环(MRC)天然气液化与吸收塔(DHX塔)轻烃回收等传统工艺结合的联产工艺,用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量,同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工。为进一步研究联产工艺在提高产量、降低能耗方面的优势以及适用气质,利用HYSYS分别对7组不同原料气的联产工艺和传统工艺进行模拟。结果显示,在所有气质条件下,两种工艺的C_3收率、液化石油气产量、稳定轻油产量基本相等,联产工艺可提高液化过程重组分分离效率,使LNG中C_3摩尔分数≤0.3%。联产工艺生产一、二级LNG分别要求原料气中C_1、C_2摩尔分数y(C_1)/y(C_2)≥5.67、y(C_1)/y(C_2)≥3。同时,联产工艺适用于C_2~+摩尔分数≥7%的原料气,在该条件下,LNG产量提高约71.89%,单位能耗降低约17.66%。     

天然气净化中影响装置能耗工艺参数的分析

通过分析天然气净化装置中脱酸单元可调变量(胺液循环量、胺液配比、原料气入塔温度、原料气入塔压力、回流比、节流阀出口压力)分别对天然气处理装置的能耗影响,确定其对能耗影响的变化趋势,其中对天然气脱酸装置中的能耗影响最大的变量是贫液循环量。在实际生产操作过程中,在满足技术指标要求的条件下,通过严格控制贫液循环量对装置能耗的降低起到一定的指导作用。     

三聚氰胺芯层复合结构隔声特性研究

相比传统的聚氨酯泡沫声学材料,三聚氰胺泡沫具有良好的阻燃隔热性、吸声降噪特性,是一种新型的多功能环保材料。应用关于流体饱和多孔弹性介质的声传播理论(Biot),分析声波随机入射时结构布局不同的三聚氰胺芯层复合板结构的隔声特性。研究结果表明:在中高频率范围内,三聚氰胺泡沫复合板结构的隔声量远高于聚氨酯芯层复合板结构。可将三聚氰胺材料取代聚氨酯材料,应用在建筑、交通、航空、船舶等工程领域,特别是可广泛应用于对阻燃、隔声降噪和减重环保等具有综合性要求的环境中。     

发电机短路工况下风电机组传动链动力响应特性研究

为了确保风力发电机组设计的安全性,针对某兆瓦级双馈风电机组,对发电机短路工况下风电机组传动链的动力响应特性进行了研究。首先,基于Simpack/ANSYS建立了传动链多体动力学分析模型;然后,以发电机短路工况下的电磁转矩为激励载荷,定量分析了传动链上各级转轴扭矩传递规律,进一步研究了刹车盘转动惯量、联轴器阻尼比等因素对传动链动力响应特性的影响;最后,为了验证上述计算结果的可靠性,采用GH bladed对相同机组模型、相同工况进行仿真,开展了仿真一致性验证。研究结果表明：发电机短路工况下,齿轮箱高速级输出轴、输入轴处的瞬时扭矩峰值衰减最为显著,两相短路工况下分别比上一级衰减74.7%、47.6%,三相短路工况下分别比上一级衰减70.7%、46.4%;传动链扭矩峰值相比电磁转矩有迟滞性;刹车盘转动惯量和联轴器阻尼比对高速级瞬时扭矩有显著影响,联轴器转动惯量偏大、联轴器阻尼比偏小会导致高速轴瞬时扭矩峰值过大。该研究结果作为发电机短路故障分析、传动链各级零部件安全性评估与设计时的参考。     

页岩气开采放空气回收处理与利用研究

随着油气开采技术的不断发展,国内外相继发现了一种新的能源资源-页岩气。在开采页岩气过程中试采放空气直接放空成为一个普遍的问题。本文总结了常规气田放空气和煤层气的回收利用方案,并通过反复调研和论证,采取CNG技术回收页岩气开采放空的天然气,不仅实现了节能减排,降低了对环境的污染,同时还产生了明显的经济效益。     

琥珀酰化改性鱼胶原的制备及性质研究

为了拓展鱼胶原的应用范围,研究了采用琥珀酸酐酰化改性制备水溶性鱼胶原,并结合氨基酰化率测定、凝胶电泳、红外光谱、差示扫描量热、表面张力分析、等电点和溶解性测试等手段考察了改性对鱼胶原结构性质的影响。结果表明:当琥珀酸酐的用量为0.2(质量比)时,胶原的氨基酰化率达到约80%,之后酰化率增长缓慢;随着胶原酰化程度的提高,改性胶原的相对分子质量增加,但其热稳定性和等电点逐渐降低;改性前后胶原的红外光谱与表面活性都没有明显变化;当酰化率大于70%时,改性鱼胶原的等电点约为4,在中性条件下具有良好的水溶性。     

黑鱼胶原溶液的流变、热稳定性及化学交联改性研究

研究了 5 mg/mL黑鱼鱼皮胶原溶液的流变和热稳定性,并与相同浓度牛皮胶原溶液作比较;考察了温度对黑鱼胶原的动态粘弹性与成纤维过程的影响;对比分析了戊二醛和己二酸-N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯用于交联改性黑鱼胶原溶液的效果.结果表明,相同浓度的黑鱼胶原与牛皮胶原溶液的流变学参数和热稳定性存在显著差别,黑鱼胶原的分子...