计及电转气设备的小水电站优化运行分析

丰水期时小水电无法满发运行,成为阻碍水电资源的高效利用的重要因素。电转气(Power to Gas,P2G)设备的发展为多能互补,提升水电利用效率提供了新的手段。以小水电站收益最大为目标,构建了含P2G设备的小水电站经济运行模型。分析对比了P2G设备在不同时期对小水电站运行的影响,并进一步对比了平水期时P2G设备和储能设备对运行的影响。仿真验证了P2G设备对提升水电利用效率的有效性。     

高果糖浆废液杂糖组分分析及其作为毕赤酵母发酵碳源的资源化利用

废杂糖的资源化利用是高果糖浆生产行业迫切需要解决的问题。该研究首先通过高效液相、质谱和红外光谱分析,确定了杂糖成分为葡萄糖、果糖和聚合度为2~16的线性葡聚糖,包括葡萄糖480 g/L,果糖92 g/L,麦芽糖103.6 g/L,麦芽三糖36.8 g/L,总糖含量802.3 g/L。进一步使用2种常用的毕赤酵母宿主(P AOX1型毕赤酵母、P GAP型毕赤酵母)利用杂糖发酵生产内切β-1,3葡聚糖酶并与标准碳源(甘油和葡萄糖)作对比。结果表明,对于P AOX1型毕赤酵母,杂糖做碳源时细胞密度和酶活性与甘油相比均有所下降,最大生物量分别为59.1和82.0 g/L,最高酶活性分别为157.29和199.2 U/mL。对于P GAP型毕赤酵母,杂糖与葡萄糖的发酵效果相当,说明杂糖可以作为P GAP型毕赤酵母生产内切β-1,3葡聚糖酶的优质替代性碳源。     

同时脱除吡虫啉和啶虫脒农残的虚拟模板表面分子印迹的制备和应用

以吡虫啉和啶虫脒的结构类似物烟酰胺作为虚拟模板分子、α-甲基丙烯酸(α-methyl acrylic acid,MAA)作为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethyleneglycol dimethacrylate,EDGMA)作为交联剂,采用表面分子印迹技术(MIT)制备了虚拟模板表面分子印迹聚合物(dummy template surface molelecularly imprinted polymers,DMIP)。在单因素实验的基础上采用响应面优化法对DMIP的制备方法进行优化,利用扫描电子显微镜对优化后的DMIP形态结构进行表征,考察了DMIP对于吡虫啉和啶虫脒的吸附性能。结果表明,DMIP对吡虫啉和啶虫脒具有较高的吸附容量和选择性,对吡虫啉和啶虫脒的最大吸附量分别为41.73和21.95 mg/g。将DMIP作为柱填充材料从茶多酚中脱除吡虫啉和啶虫脒,去除率分别达到96.2%和95.6%。所得DMIP对茶多酚等天然植物提取物生产过程中吡虫啉和啶虫脒的去除具有良好的应用前景。     

羊东矿瓦斯抽采半径考察研究

为了考察羊东矿瓦斯抽采半径,以合理布置抽采间距。通过压降法测定穿层钻孔瓦斯有效抽采半径,同时用SF6气体示踪法现场实测了同一煤层顺层钻孔的有效抽采半径。现场测试结果表明,试验煤层在12kPa抽采负压,抽采半径6.5m时两种抽采方式的抽采天数分别为75d,61d。穿层钻孔的有效抽采半径明显小于顺层钻孔的有效抽采半径,这对抽采设计中合理选择钻孔间距具有十分重要的意义。     

合金元素对铝合金在泰国曼谷地区初期腐蚀行为的影响

在泰国曼谷地区对5083、6063和7020 3种铝合金进行为期1 a的暴晒实验,采用SEM、电化学实验、XPS和扫描Kelvin探针显微镜(SKPFM)对3种铝合金初期腐蚀形貌及腐蚀机理进行研究。结果表明:6063铝合金中Mg、Si、Fe等合金元素含量较少,腐蚀电位相对较高,约为-0.66 V (vs SCE),腐蚀产物膜较为致密,耐蚀性较好,在泰国曼谷地区的腐蚀速率约为0.7 g/(m^2·a)。7020铝合金含有较多Mg、Zn等合金元素,腐蚀电位约为-0.78 V (vs SCE),腐蚀最为严重,腐蚀速率约为3.26 g/(m^2·a)。3种铝合金均含有Mn、Si、Fe等合金元素,从而形成Fe-Si-Al或Fe-Si(Mn)-Al第二相,第二相表面电位高于基体225~280 mV,在大气环境中第二相作为阴极相,周围的基体Al优先溶解脱落,成为点蚀坑。     

CO2辅助挤压对马铃薯渣可溶性膳食纤维的影响

以马铃薯渣为原料,研究CO2辅助挤压各工艺条件对马铃薯渣可溶性膳食纤维的影响。结合马铃薯渣颜色、持水力、持油力和膨胀力的变化,得出CO2辅助挤压最佳工艺参数为:CO2发生剂柠檬酸与碳酸氢钠添加质量比为1∶1、添加量30%(质量分数)、挤压温度185℃、物料含水量25%(质量分数)、螺杆转速170 r/min。在此工艺条件下,挤压所得马铃薯渣可溶性膳食纤维含量较高,色泽较好,水合特性得到较好地保持,可为马铃薯渣膳食纤维的改性提供参考。     

沁南潘河煤层气田15#煤开发关键问题分析

潘河煤层气田是国内首个也是唯一一个煤层气国家直井示范工程,该区块3#煤生产井自2005年投产至今产气量下降趋势明显,亟需开发15#煤层保障该气田持续稳产。本文以该气田15#煤先导试验井为出发点,总结了试验井生产过程中存在的三方面关键问题:(1)由于储层顶板岩性为灰岩,储层改造规模与改造效果难以兼顾;(2)生产过程中煤粉产出严重,泵筒堵塞频繁、整体排采效率低;(3)局部地区H2S含量超标,影响现场安全生产。针对上述三方面问题进行了原因初步分析并提出了相应对策,为该区块15#煤下步规模开发提供了重要借鉴。     

3D打印机运动系统跟随误差分析及优化

为消除3D打印系统在运行时偶发的跟随误差报警,分析了3D打印机运动系统跟随误差的诸多影响因素,重点分析了S曲线及加速度设定值对跟随误差的影响。通过对打印头运动系统的在线模拟仿真,可以得出输入为S型曲线的运动系统在加减速时更平滑,而且,通过优化加、减速度也可以降低跟随误差。根据仿真结果提出了优化改进措施,极大降低了打印头运动系统的跟随误差,提高了3D打印系统运行的稳定性。