利用管网压力能制备天然气水合物的调峰新技术

高压天然气管网节流调压过程中会产生大量的压力能,绝大部分压力能不仅被浪费了,而且还会对下游管道设备造成一定的冷破坏。为此,开发了一种利用管网压力能制备天然气水合物调峰新技术,充分利用天然气膨胀产生的冷量制备天然气水合物,以供城市燃气储气调峰。计算结果表明,管网天然气流量为1000kg/h,进口温度为25℃,进口压力为8.0MPa,出口温度为-112℃,出口压力为0.4MPa时,最高制冷量可达71kW,有效利用冷量达60kW,生成的天然气水合物可储存100m3天然气。该工艺既有效回收了管网压力能,又实现了天然气的安全储存和调峰,具有广阔的发展前景。     

MFI型分子筛膜的制备及气体渗透性能研究

采用原位水热合成和无模板剂二次生长合成的方法在α-Al2O3基膜上合成了MFI型分子筛膜,并用XRD,SEM和气体渗透实验等方法进行表征,结果表明合成在α-Al2O3基膜的物质为MFI型分子筛.对于水热合成的分子筛膜,氢/异丁烷的理想分离系数在298 K和473 K时分别为97和52;对于二次生长合成的分子筛膜,氢/异丁烷的理想分离系数在298 K和473 K时分别为497和370,远大于它们Knudsen扩散5.34的比值.表明气体是通过MFI型分子筛的孔道透过.水热合成分子筛膜的正/异丁烷理想分离系数在298 K和473 K时分别为22和13;二次生长分子筛膜的正/异丁烷理想分离系数在298 K和473 K时分别为77和70,气体分离数据表明,两种分子筛膜对气体分离是由分子筛分占主导,同时分子筛膜没有裂缺.     

天然气水合物开采的全生命周期分析

介绍了天然气水合物(NGH)的成因和矿藏特点,运用生命周期评价(LCA)和生命周期成本分析(LCC)两大方法,分别对海洋NGH开采的环境效应和经济效益进行了系统分析,并与天然气(NG)开采进行对比。结果表明,NGH开采排放的酸性气体接近零,温室气体排放也比较少,全生命周期成本比NG开采低。降低开采和管道的泄漏可以使环境性能更好,开采技术的进步可以使经济可行性更高。NGH的合理开采利用可以获得巨大的经济效益且不会对环境造成危害,有助于解决目前的能源危机。     

磷酸基团在多功能水处理剂CP-A中的作用

本文介绍了多功能水处理剂CP—A的研制及分子特性，并通过静态缓蚀实验、静态阻垢实验着重研究了磷酸基团在药剂CP—A中的作用，实验表明，磷酸基团在押制点蚀、缓蚀及阻垢方面具有良好的效果。     

发电厂烟气开采天然气水合物过程能效模拟

利用发电厂烟道气(以下简称烟气,主要成分为CO_2与N_2)开采天然气水合物(以下简称水合物)是一种安全、环保的方法,但目前对于该开采方法的能耗及能效情况仍缺乏深入的研究。为此,建立了一种烟气开采水合物的流程:烟气通过增压注入到水合物储层,储层中的水合物一部分发生热分解,另一部分与烟气置换得到CH_4-CO_2-N_2混合气,再经膜组件分离除去N_2得到提浓后的CH_4-CO_2混合气,最后将CH_4-CO_2混合气输送至原发电厂发电。进而采用Aspen Plus软件对这一过程进行了模拟,分析了不同注入压力下烟气置换过程的采注比、置换采出CH_4的比例以及整个过程的能耗与能效。结果表明:(1)烟气开采水合物过程的主要能耗在增压注入阶段,注入压力的增加会导致增压阶段与膜分离阶段的能耗相应增加,但在一定程度上也可提高压力能回收率;(2)注入压力在5~16 MPa条件下,烟气置换过程的采注比为0.03~0.26,置换采出CH_4的比例为19.9%~56.2%,烟气开采水合物全过程的单位能耗为2.15~1.05(k W·h)/kgCH_4,能源投入回报值(EROI)介于7.2~14.7。结论认为:在5~10 MPa范围内增加注入压力可有效地提高烟气开采水合物过程的能效。     

燃料组件单相交混系数试验研究

在高温高压大型热工试验装置上,采用5×5全长棒束装配法国X型格架,开展燃料组件交混系数试验研究.试验设计了专门的测温组件,成功实现子通道出口温度场的精确测量.利用子通道分析程序FLICAⅢF与试验数据相配合,共同确定燃料组件的交混系数值.试验所得交混系数值为0.065,与原设计值0.066十分接近.试验同时验证了交混系数主要由燃料组件结构决定,热工参数影响极小.     

壳聚糖活性炭共混超滤膜的研制

本文制备了用活性炭填充共混的改性壳聚糖超滤膜（ＣＳ膜），此膜经适当交联后可用于酸性红Ｂ染料水溶液的分离脱色，并着重研究了活性炭的种类、数量、铸膜液浓度和交联剂用量的多少等因素对ＣＳ膜分离脱色性能的影响。结果表明，本实验条件下制得的壳聚糖活性炭共混超滤膜具有良好的分离、脱色效果和良好的渗透性     

三水合醋酸钠的相变贮热性能

以三水合醋酸钠 (CH3COONa·3H2 O)为贮热基质 ,评选和优化成核剂和抗沉淀剂 ,组成贮热介质工作温度约 60℃和过冷度小于 5℃的贮热材料。经DSC法测定和计算 ,该贮热材料的熔解热可达 2 5 2J g ,潜热大 ,贮热性能稳定。     

N-乙酰化壳聚糖超滤膜的物理机械性能

以DMAc、乙酸酐、乙酰氯为乙酰化试剂对壳聚糖超滤膜进行乙酰化改性。结果表明，乙酰化壳聚糖超滤膜耐酸碱性均较好，乙酰化后膜的弯曲强度、湿状态下的拉伸强度、柔软性等物理机械性能均有明显提高，其中加入乙酰氯的壳聚糖膜湿态下的拉伸强度提高程度最大。     

天然气水合物奇异自保护效应研究发展及其应用

采用水合物法进行天然气储运是目前国内外正着力开发的一种新型天然气储运技术,水合物在不同温度压力条件下的稳定性及其分解特性是该技术应用发展的重要基础。奇异自保护效应的存在表明水合物在特定的低温温区内具有良好的稳定性,这也为开展水合物法储运天然气提供了有力的理论和试验依据。综述了气体水合物自保护效应的研究历史及其应用于天然气储运的工程应用,指出了自保护效应研究中依然存在的困惑及发展水合物法储运天然气技术所面临的挑战。