超临界CO2循环冷端温度优化研究

超临界CO₂循环冷端排出的热量温度较高,优化冷端温度对于提高循环的效率有重要作用。为了获得最佳的全年平均效率,有必要引入人工制冷,使超临界CO₂循环运行在更优化的冷端温度下。针对550℃/20 MPa参数的分流再压缩方式的超临界CO₂循环,通过热力学方法,分析了自然冷却和人工制冷组合条件下,冷端温度为5~35℃的不同工况下全年平均循环效率,并对冷端温度优化方法的适用性和经济性进行了研究。选取优化的冷端温度,将自然冷却和人工制冷相结合,可提高机组的全年平均效率。对于我国北方地区,冷端温度优化方法有较佳的适用性。引入人工制冷导致机组设备投资增加,但是机组运行效率的提高带来更多的发电收入,并在机组全寿期产生可观的收入增量。     

超临界CO2中分散聚合体系的稳定剂

随着环境污染的加剧,人类环保意识逐渐增强,为了减少化工有机溶剂对环境造成的严重污染,人们正试图寻找一种新的无毒无污染的物质来代替有机溶剂。超临界CO2作为超临界流体的一种,它在环境化学中能出色地代替许多有害、有毒、易挥发、易燃的有机溶剂。主要介绍了在超临界二氧化碳介质中分散聚合体系组成及聚合机理,探讨了聚合体系中稳定剂的作用机理,详细介绍了低毒的有机硅类稳定剂及非氟硅类稳定剂的研究发展状况。最后对目前稳定剂的主要问题进行了评述,并对研究发展方向进行了展望。     

超临界CO2流体中制备纳米材料的研究进展

重点介绍了以超临界CO2流体为介质制备纳米材料的方法、原理及其研究进展。以超临界CO2流体为溶剂或反溶剂制备纳米材料的方法有超临界快速膨胀法、超临界辅助雾化法、超临界反溶剂法;以超临界CO2流体为反应物制备纳米材料的方法有超临界微乳液法、溶胶-凝胶超临界干燥法。对这些方法制备的纳米材料的特点进行了分析,并对超临界CO2流体技术在纳米材料制备中的应用前景进行展望。     

超临界CO2环境中聚丙烯固相接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯

对超临界CO2环境中聚丙烯固相接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯反应过程进行了研究。考察了反应时间、CO2的压力、单体用量、引发剂用量以及反应温度对接枝产物接枝率和凝胶率的影响,获得了较优的接枝反应条件。结果表明,与熔融接枝和传统固相接枝过程相比,采用超临界固相接枝过程制得的接枝物具有接枝率高、凝胶率低且降解程度低等优点。同时接枝产物的接枝率和凝胶率除了可通过改变单体用量和引发剂用量进行调节外,还可通过改变CO2的压力进行调节。     

超临界CO2对铝塑复合材料废弃物的剥离效果

铝塑复合材料是铝箔和塑料组成的多层结构材料,其回收利用必须剥离开铝箔和塑料。针对现有方法易带来二次污染的缺点,文中利用超临界CO2流体在塑料层渗透速度快、能溶胀聚合物而对铝箔不产生作用以及快速卸压引发聚合物的体积快速膨胀特点,提出了"爆米花"式剥离铝塑复合材料废弃物的新技术。通过研究对分离度产生影响的各种操作因素,获得了最优化的剥离工艺条件:压力25MPa,温度60℃,平衡时间3h,快速卸压满足在30s内压力下降50%以上。该方法是一种高效环保的分离技术。     

超临界CO2中合成PCL及其共聚物的研究进展

主要介绍了超临界CO2中聚酯类生物医用材料合成的特点,详细介绍了聚己内酯(PCL)的合成及其共聚物的研究状况。并探讨了超临界CO2中聚酯类生物医用材料合成中存在的问题及研究发展方向。     

LLDPE/EPDM共混物的超临界CO2微孔发泡研究

研究了线性低密度聚乙烯(LLDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)橡塑共混物在超临界CO_2中的微孔发泡行为。利用扫描电子显微镜对发泡样品的泡孔形貌进行了分析和表征;采用差示扫描量热仪分析了共混物的热性质;分别利用旋转流变仪和万能试验机分析得到样品的流变性能和力学性能。采用一定量的LLDPE与EPDM共混,压制标准试样,然后在高压反应釜中进行发泡,讨论了LLDPE/EPDM共混物中橡塑的质量比、饱和温度、饱和压力对材料泡孔结构和泡孔均匀性的影响。利用超临界CO_2作物理发泡剂,对发泡条件进行优化,可得到泡孔尺寸规整、泡孔密度高且回弹性和韧性较好的发泡闭孔材料。     

超临界CO2辅助制备PHAs载药微球研究概况

聚羟基烷酸酯(PHAs)是一种具有良好生物相容性的可降解生物材料。主要介绍了超临界二氧化碳抗溶剂法(SAS)辅助制备PHAs空白微球及载药微球的研究现状,探讨了该方法制备载药微球的原理及优势。最后对其研究发展方向进行了展望。     

超临界CO2流体中超声速的特性

超临界CO2流体声速随压力和温度变化规律,对超声技术强化超临界流体萃取应用具有理论指导作用。为研究超临界CO2流体的超声速特性,设计了单探头脉冲回波法的声速测量探头,频率2.5MHz。采用汕头超声研究所生产的CTS-3600数字式超声探伤仪与声速测量探头连接。以温度每5℃和压力每1MPa为间隔,测量了温度为25℃～55℃,压力为7MPa～26MPa的CO2流体声速,根据不同温度下声速随压力变化的一组等温线,采用多项式拟合得到超临界CO2流体声速随压力和温度变化关系模型,在T=300K时计算模型计算值和文献参考值的相对误差。结果表明:超临界CO2流体声速随压力增加而增大,随温度升高而降低,在T=300K时模型计算值和文献参考值的相对误差在7%以内。     

采用不同膨胀机构的跨临界CO2循环性能分析

运用热力学第一定律和第二定律对跨临界CO2基本循环、膨胀机循环、喷射器循环和涡流管循环进行了分析,计算了各循环各个部件的损失,比较了各循环性能系数和总损失。计算结果表明,采用膨胀机、喷射器和涡流管等膨胀设备代替基本循环中的节流阀后,由于这些改进膨胀设备的损失小于基本循环节流阀的损失,同时改进循环中压缩机的损失小于基本循环的压缩机损失,从而减小了循环总损失,提高了循环的COP。膨胀机循环的COP远大于其它跨临界CO2循环,其次为喷射器循环和涡流管循环。     

超临界二氧化碳循环发电技术应用

超临界二氧化碳循环可应用于火力发电、核能发电、太阳能热发电等多种发电技术领域,作为新型的动力循环系统替代目前广泛使用的汽轮发电机组或燃气轮机发电机组。在进入商业化应用之前,需要对超临界二氧化碳循环技术在各种应用场景下的优势及其潜在的社会和经济效益进行探讨。通过分析超临界二氧化碳循环的特点和优势,探索其与化石能源、核能、太阳能、生物质能、余热等各种热源相结合的可行性,提出多种发电系统方案,可为今后超临界二氧化碳循环的商业化应用提供参考。随着超临界二氧化碳循环技术不断成熟,设备成本进一步降低,其系统简化、结构紧凑、效率高等优势将更加突显。     

PMMA纳米孔泡沫的制备及发泡性能研究

选用对于超临界CO₂具有高吸附能力的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)作为基体材料,通过超临界CO₂间歇式发泡法,探究饱和阶段、发泡阶段参数以及CO₂吸附率对PMMA泡沫结构参数的影响。结果表明,在一定范围内,当其他条件相同时,降低温度或增大压力均能增加CO₂吸附率,在0 ℃、15 MPa条件下饱和48 h,PMMA中的CO₂吸附率达到最大值35.72%。将CO₂吸附率为35.72%的PMMA在40 ℃油浴中发泡30 s,可以获得泡孔密度为1.57×10¹⁵ 个/cm³、泡孔平均尺寸为35.9 nm且分布均匀的PMMA纳米孔泡沫。     

关于二氧化碳作为低温载冷剂的探讨

大多数传统载冷剂的传热性能较差,低温时压力损失较大,因此系统的制冷性能较低。二氧化碳作为自然工质（ODP=0,GWP=1）,无毒、不易燃,同时,由于具有较好的输运性质,其在管道内的压力损失较小。所以,二氧化碳被选作载冷剂,能很好地改善系统的制冷性能。本文通过分析说明二氧化碳作为载冷剂必将拥有广阔的应用前景。     

低温余热发电技术在煤化工项目上的应用

研究了采用有机朗肯循环(ORC)的低温余热发电技术。为了有效利用煤化工项目的低温凝液余热资源,在计算工艺凝液余热容量的基础上确定了合理的ORC余热利用方案,利用ORC余热发电机组代替原有的循环水冷却器,以便在完成对工艺凝液冷却的同时实现余热资源发电收益。分析结果表明:该余热发电项目的净发电功率为516k W,节约原有冷却塔循环水泵消耗的功率为110k W,年收益电量达500.8万度,年节约标准煤1812.4吨。     

新型超临界参数燃煤发电系统结构设计技术

依据不可逆热力循环功效价值的基本原理,分析热力循环系统的不可逆过程,提出“等效卡诺循环效率”的概念,拓展了经典热力学理论及分析方法。同时提出超临界参数燃煤发电热力循环机组“卡诺耗散热机”与“动力岛”设计理念,进一步给出了供需一体、质量耦合、能级利用的设计原则,以及功效价值的评价方法。为超高参数燃煤发电热力循环机组的优化设计,提供了一种更有效的新途径。     

跨临界CO2制冷与热泵系统

概述跨临界CO2制冷和热泵循环的原理，提出几个影响该循环的技术关键。介绍跨临界CO2循环的相关应用领域，指出CO2作为性能良好的自然工质有着很好的发展前景。     

GC4超高强度钢在腐蚀介质中的低周疲劳性能试验研究

对ＧＣ４超高强度钢在腐蚀环境下的低周疲劳寿命进行了试验研究，得出了在不同腐蚀环境下的低周疲劳寿命变化规律，为确定飞机腐蚀疲劳寿命提供了重要依据。