超临界CO2注气压缩机的设计

CO₂注气压缩机是CO₂-EOR工艺的关键设备之一，超临界CO₂驱替工艺要求其将气体从低压气态压缩至高压超临界态，其运行安全可靠性至关重要。由于CO₂在近临界点物性的突变，超临界CO₂注气压缩机的设计与运行存在其特殊性。应用PR方程计算了混合气体在宽温度、压力范围内的压缩因子，分析了其在近临界点的分布规律，指出了气缸内压缩过程中不适宜存在的压力-温度工况范围，划定了超临界CO₂注气压缩机的“非设计区”工况，并提出了回避“非设计区”的手段与方法。     

电动汽车CO2热泵空调系统振动与噪声问题解决方法概述

概述CO₂热泵空调系统开发过程中振动与噪声(NVH)领域最为突出的压缩机振动与空调管路振动两个问题的机理分析及解决方法。CO₂热泵空调系统采用涡旋式压缩机,由于动涡旋的偏心转动,会造成压缩机的振动,使压缩机成为振动源或引起其他零部件的共振。解决该问题的工程化方法目前主要包括优化压缩机结构、优化压缩机转速及优化压缩机支架模态。此外,压缩机周期性吸气排气产生的压力脉动,会使空调管路产生受迫振动,使管路成为振动源或引起其他零部件的共振。解决该问题的工程化方法目前主要包括调整压缩机转速、改变管路材料、长度、壁厚或增加质量块及消声器等措施。CO₂热泵空调系统还未在汽车上实现大规模市场化应用,以上解决方法可以作为该系统开发过程中解决振动与噪声问题的技术参考。     

超临界CO2气冷器内火积耗散分析

为了分析火积耗散在气冷器内分布情况及影响，利用CFD数值模拟技术建立直管套管式气冷器模型，对超临界CO₂套管式气冷器内CO₂与冷却水之间的热量传递过程进行数值模拟研究。通过改变操作压力、温度、质量流量等参数进行计算，分析火积耗散沿管长分布情况，研究温度、质量流量、压力的变化对套管式气冷器火积耗散的影响。结果表明：随着CO₂进口温度升高，火积耗散增大，但冷却水温度的改变对火积耗散影响小，可忽略不计；随着冷却水质量流量的增大，火积耗散减小，火积耗散在CO₂入口相对于在套管气冷器其他位置处，数值最大。相较于冷却水质量流量0.03 kg/s，冷却水质量流量为0.04 kg/s时，火积耗散减小了2.6%，冷却水质量流量为0.05 kg/s时，火积耗散减小了3.2%；随着CO₂质量流量增大，火积耗散增大；且随着压力的增大，火积耗散减小。研究结果可以为改进CO₂气冷器的结构和提高换热性能提供新的思路和参考依据。     

太阳能-余热联合驱动吸收过冷CO2制冷-淡水联产系统性能分析

为了同时满足制冷和淡水的共同需求,提出了太阳能-余热联合驱动吸收过冷CO₂制冷-淡水联产系统(AbsCWCS),在提高CO₂制冷系统能效的同时可生产淡水。建立系统的热力学模型,分析了环境温度和太阳辐射强度对系统能效(COP)的影响。此外,为进一步分析气候条件的影响,选取5个典型缺水城市,对年度性能系数(APF)和年淡水产量进行了评估。结果表明：Abs-CWCS的COP和淡水产量均显著提升,与基础CO₂增压制冷-淡水联产系统(Base-CWCS)相比,COP提高了1.95%～41.02%,淡水产量增加了0.8～28.6倍,Abs-CWCS的CO₂制冷系统排气压力可降低7.86%;AbsCWCS可有效提高系统的APF,5个典型缺水城市的APF可提升3.66%,年淡水产量的提升率可达9.54%～64.62%。研究结果为同时解决制冷和淡水需求提供了可靠的解决方案。     

亚临界CO2系统压缩机性能试验研究

为了提高亚临界CO₂系统压缩机工作效率,搭建了亚临界CO₂制冷系统实验台,分析了频率、吸气压力及过热度对压缩机容积效率及系统性能的影响。结果表明,随压缩机频率的增加,制冷系统COP减小,当压缩机频率从30 Hz增大至70 Hz时,系统COP降低了22.37%;压缩机吸气压力升高时,制冷系统COP呈上升趋势,当吸气压力从1.63 MPa增加到1.74 MPa,COP增长率为2.58%;压缩机吸气过热度增加时,系统COP逐渐减小;压缩机容积效率随吸气压力增大而增大,吸气过热度对容积效率影响较小。     

20钢在油气田中CO2与H2S共存环境下的腐蚀行为及机理

利用高温高压动态反应釜模拟油气田CO₂和H₂S共存环境的实际工况,通过腐蚀试验分析了20钢在不同CO₂分压(0.01,0.05,0.21,0.50 MPa)和H₂S分压(0.000 3,0.003,0.01,0.05 MPa)下的腐蚀行为以及CO₂和H₂S分压对均匀腐蚀和点蚀的影响程度。结果表明：在H₂S分压为0.003 MPa条件下,当CO₂分压为0.01,0.05 MPa时,20钢主要发生均匀腐蚀,随着CO₂分压的继续增大,点蚀越来越严重;在CO₂分压为0.05 MPa条件下,当H₂S分压为0.000 3 MPa时,20钢表面腐蚀轻微,随着H₂S分压的增大,腐蚀加剧,但仍主要发生均匀腐蚀;H₂S和CO₂分压对20钢的均匀腐蚀速率和点蚀速率均具有十分显著的影响,H₂     

保护地CO2施肥技术及增产效果

根据试验监测,当前保护地空间的CO₂亏缺相当严重,成为制约保护地产量的主要因素。通过试验,介绍了CO₂气肥的制作、施用技术和增产效果,以及注意事项。     

封堵井水泥石在CO2湿相环境下的腐蚀规律研究

为探讨不同湿相环境对油井水泥石在CO₂埋存条件下腐蚀的影响机理和规律，采用了试样表观分析、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和物理分析等方法，测定了两种不同配比的水泥石在超临界CO₂气相和液相环境下的表观特征、腐蚀深度、抗压强度、渗透性、微观形貌等变化，并对比分析了气相CO₂和液相CO₂两种暴露条件下对水泥石腐蚀过程的影响。结果发现，水泥石在腐蚀过程中由外向内出现了淋滤脱钙层、碳化层、氢氧化钙溶解层和未腐蚀层等4个区域；两种水泥石在处于超临界CO₂的两相状态下，随着暴露时间的延长，其抗压强度显著下降，腐蚀深度、渗透率、孔隙结构都有不同程度的增加，且在液相CO₂环境下水泥石试样腐蚀更为严重；液相CO₂环境下高矿化度地层水的协同作用会增加CaCO₃的溶解度，增强浸出效果，加剧了CO₂对水泥的侵蚀。从而揭示了湿相环境对油井水泥石在二氧化碳埋存条件下耐久性能影响机理和规律，并为油井水泥腐蚀提供了参...     

制冷压缩机技术新进展

对有关制冷压缩机技术的最新文献,主要是1988年普渡压缩机会议文集有关普通容积式制冷压缩机,即往复式、滚动活塞及其它的转子压缩机,螺杆和涡旋压缩机进行了评述。也对与这些压缩机相关的几门工程技术,即防振和隔声、气流脉动、容量调节和效率、性能、气阀技术、轴承、油品及润滑技术进行了评述。     

基于NB-IOT的窖池环境监控系统

白酒酿造工艺在发酵工段对环境因素非常敏感，窖池的温度和CO₂浓度的变化都会影响白酒产品的微生物成分及组分的改变。以窖池温度控制和CO₂浓度监测为主要目标，选用STM32作为主控核心，以ZigBee和BC26作为通讯设备，阿里云IOT为设备云平台，设计开发白酒窖池环境监控系统。经过实验测试，系统可以实时的显示窖池的温度和CO₂浓度，且监测值与实际仪器之间的相对误差在5%以内，并在入窖阶段温度范围外运用模糊PID控制算法研究窖池温度控制，实现远程监控白酒窖池环境。     

制冷空调用CO2摆动活塞膨胀压缩机的设计与参数计算

CO2是制冷空调业中最有潜力的自然工质之一。为减小CO2跨临界循环系统节流部分的膨胀功损失，应该采用膨胀压缩机代替节流阀回收部分膨胀功并直接用于压缩工质，从而克服其系统运行效率较低的缺点。在综述国内、外CO2膨胀压缩机的研究现状，分析现有膨胀压缩机的技术特点的基础上，设计了膨胀腔活塞与压缩腔活塞同轴联接的摆动活塞式膨胀压缩机，并根据某一设计工况进行了具体的参数计算，对所得到的计算结果进行了一定的可行性分析。     

温度对S135钢和G105钢在CO2/H2S共存体系中腐蚀行为的影响

在气体分压分别为20,0.1 MPa的CO₂/H₂S共存模拟油田地层水中，利用高温高压釜在不同温度(室温、100℃、180℃)下对S135钢和G105钢进行腐蚀试验，研究了温度对2种钢腐蚀行为的影响。结果表明：100℃下S135钢和G105钢的腐蚀速率最大，分别为0.846 3 mm·a^-1和0.850 0 mm·a^-1,180℃下的腐蚀速率最小，分别为0.229 1 mm·a^-1和0.230 9 mm·a^-1;100℃下钢表面腐蚀产物主要为FeCO₃和FeS,此温度下CO₂为腐蚀主控因素，室温和180℃下的腐蚀产物主要为FeS,H₂S为腐蚀主控因素。     

基于小波理论的活塞制冷压缩机故障分析

活塞制冷压缩机广泛的应用于电力、冶金、石油化工等行业中,工作环境恶劣,故障频发,造成了严重的损失。鉴于此,以活塞制冷压缩机的故障分析为研究对象,并利用小波理论对活塞制冷压缩机最常见的故障--气阀故障进行诊断,分析其故障及程度,最后提出活塞制冷压缩机故障的维护建议。     

基于LiOH净化密封舱空气检测系统设计

密封的工作环境与大气隔绝,工作人员呼吸和机器运转时刻会产生CO₂等有害气体。目前处理CO₂的方式主要是通过其与LiOH反应进行吸收,但LiOH反应会伴随粉尘的产生、温度与湿度的升高,同样不利于人的生存。因此,针对完全密封的空间时刻产生的CO₂、LiOH吸收CO₂产生的粉尘以及空间温湿度等数据,设计了一套能够实时检测空气净化效果的系统。该系统以西门子200SMART作为控制核心,对密封舱数据进行处理;以威纶通触摸屏作为人机交互界面,为工作人员提供实时舱内数据,增强了检测系统的可靠性。     

变换单元洗氨塔腐蚀与防护探讨

为解决煤制氢装置变换单元变换气洗氨塔内壁及塔盘存在严重腐蚀的问题，在对部分生产企业腐蚀调研和文献调研的基础上，探讨腐蚀机理及其影响因素，确认变换气洗氨塔腐蚀属于CO₂与H₂S共同存在下的腐蚀，腐蚀的发生与H₂S浓度、CO₂分压、pH等因素相关。在变换气洗氨塔操作条件下，变换气中的氨被洗涤水吸附后，CO₂破坏了不锈钢钝化层，形成腐蚀产物保护膜，低H₂S含量可破坏腐蚀产物膜导致腐蚀加剧；随着H₂S含量增加，生成的FeS和FeS_1-x逐渐转化为FeS保护膜减缓腐蚀；当变换气中H₂S含量大于临界值，在不锈钢表面形成完整的硫化物钝化膜，从而保护金属。工业实际应用表明，变换气中硫化氢浓度为不低于5 335μg/g,相应体积浓度不低于0.35%时，变换气洗氨塔腐蚀轻微。在此基础上，对变换气洗氨塔提出了材质升级、H₂S浓度调整等方面的防腐改进措施。     

活塞式制冷压缩机技术发展展望(一) 丹麦 SABROE 公司压缩机特点

一、前言我国自行设计与生产中小型活塞式制冷压缩机已有20多年的历史,至今国产压缩机不但没有进入国际市场,而且连国内市场也不能全面满足需要(例如船舶空调,制冷,冷藏列车,冷藏集装箱等)。那么,占制冷压缩机产量绝大部分的中小型活塞式压缩机,究竟存在那些问题?与国外的差距是什么? 最近,丹麦SABROE公司两次来华交流技术,对其主要产品——活塞式制冷压缩机做了较为详细的介绍。SABROE公司是世界上生产     

采用汽油与甲醇燃料的C级车CO2排放对比分析

随着我国社会与经济的进步与发展及汽车保有量的不断增加,能源与环境等诸多问题日趋严峻。结合我国近几年CO₂排放量的变化趋势,本文简要分析了采用甲醇燃料和传统汽油燃料对碳排放的影响。结果显示:研究用某C级车消耗1L/100km甲醇燃料,产生尾气中CO₂为10.9g/km,消耗1L/100km汽油,产生尾气中CO₂为23g/km。相对于传统燃油汽车,合理优化车用能源结构对实现节能减排,降低大气中CO₂具有十分重要的意义。     

商超两级节流跨临界CO2制冷系统性能分析

针对跨临界CO₂制冷系统在炎热地区性能不佳的问题，构建了带有内部热交换器、使用并行压缩和机械过冷的3种改进的CO₂制冷系统热力学模型，对包括基本两级节流CO₂制冷系统在内的4种系统构型的运行特性进行了优化和分析，并基于中国典型城市气象参数，对系统的季节和全年性能进行评估，并进行碳排放相关计算。结果表明，带有内部热交换器的系统在环境温度为7.0～14.0℃时性能提升最显著；当环境温度大于14.0℃时，机械过冷系统的性能提升效果最明显。在气候炎热地区使用时全年性能系数偏低，采用改进的CO₂制冷系统可显著改善炎热地区使用时的系统性能，其中机械过冷系统的改善效果最明显，全年性能系数最高提升18.7%，全年能耗降低19.3%，在厦门地区使用机械过冷系统可减少碳排放19.3%。     

制冷压缩机及技术发展趋势

针对制冷压缩机的发展现状，从市场角度出发，分别简述了制冷产品的生产和需求情况，简要分析了制冷压缩机及技术的发展趋势。     

便携自吸式CO2浓度检测仪的硬件设计

文章阐述了便携自吸式CO₂检测仪的硬件实现方法与原理,设计了一种便携自吸式CO₂浓度的检测仪,其具备检测光照度、温度和湿度的功能。该检测仪便携、自带电源、低能耗、易使用、检测数据可上云平台,可实时保存所检测的数据,替代人工记录,可远程查询数据。该检测仪可应用于温室大棚、室内种植及养殖等场合,适用不同高度或者深度范围的检测,特别可应用于空间狭小不易安装CO₂传感器的场合。