沈阳市O_(3)与PM_(2.5)关系及污染主控因素分析

PM_(2.5)与O_(3)的协同控制是空气质量持续改善的关键所在,厘清PM_(2.5)与O_(3)的关系,识别O_(3)主控因素以及量化气象和人为排放贡献是实施二者协同控制的基础.本研究基于沈阳市大气复合立体超级站2019−2022年地面观测数据,分析PM_(2.5)和O_(3)协同关系及成因;利用逐步回归模型得到影响O_(3)变化的主控因素,并估算各气象因素对O_(3)的贡献.结果表明:①沈阳市2019−2022年夏季PM_(2.5)浓度与O_(3)浓度呈正相关,有明显的协同增长效应,其余三季均呈明显负相关.究其原因,主要是由于夏季高温和高太阳辐射条件利于大气光化学反应,促进了O_(3)、PM_(2.5)中二次无机成分〔主要是硫酸盐(SO_(4)^(2−))、硝酸盐(NO_(3)−)和铵盐(NH_(4)^(+)),简称“SNA”〕共同增长所致;而冬季高排放和高大气稳定度等气象条件利于SNA和二次有机碳(SOC)非均相生成,但弱太阳辐射和低温等条件不利于O_(3)光化学生成,加之高NO的滴定效应,使SNA和SOC浓度均与O_(3)浓度呈负相关.②在观测的相关污染物和气象因子中,过氧乙酰硝酸酯(PAN)与O_(3)浓度的关系最为密切,尤其在夏季.③气象因素中,O_(3)浓度与气温高度相关,与风速也呈正相关,而与相对湿度则在各季节均呈负相关.冬、春、秋三季PM_(2.5)均对O_(3)起抑制作用,冬季尤为突出.在高浓度O_(3)污染(O_(3)浓度>160μg/m^(3))过程中,主控因素中气温和风速的抬升促进O_(3)浓度升高,而高NO2和相对湿度(RH)则有利于降低O_(3)浓度.在2019−2022年高浓度O_(3)污染过程中,气象因素对沈阳市O_(3)浓度变化的贡献高于O_(3)前体物排放的贡献,总贡献为57μg/m^(3),对污染形成起着主导作用.

水稻密播短秧龄机插秧试验

水稻密播短秧龄机插对于水稻节本增效具有重要意义,探索合适的技术参数对于水稻生产至关重要。为探索通过育秧时增加每盘播种量,同时适当缩短秧龄,从而减少单位面积秧盘用量、降低育秧成本的可行性,本试验设4个播量处理,研究其对水稻秧苗素质、群体动态、产量及其构成因素和经济效益的影响。结果表明,播量130 g/盘和150 g/盘处理秧苗素质较好,株高较高,分蘖成穗率较高,产量及其构成因素较高,经济效益较好,可有效节约秧盘成本,进而实现节本增效目标。这一创新技术可在陕西地区推广。

钠离子电池软碳基负极的研究进展

钠离子电池(SIBs)较商用锂电池而言,具有成本低、资源丰富、倍率性能及低温性能好、安全性高的特点,引起研究界的广泛关注。软碳相比硬碳材料,含碳量更高、成本更低,更具备商业化潜能,但软碳材料存在高温碳化后易石墨化,层间距缩小,不利于钠离子储存的问题。本文综述了近年来软碳材料在钠离子电池负极上的应用进展。首先总结了软碳材料的基本结构以及储钠机理,在此基础上,着重从多孔结构调变、杂原子掺杂、软硬碳复合、交联结构构建4个方面总结了软碳材料结构的优化策略,其中多孔结构调变中介绍了模板碳化法、前驱体结构形成法、物理/化学活化法等方式;杂原子掺杂中介绍了氮、磷、硫原子以及多原子掺杂的改性效果及方法;软硬碳复合中介绍了直接碳化法、热分解法以及NH3处理法等多种复合方法;交联结构构建又分为氧化处理和引入化学交联剂两种方式,并总结了软碳材料最新改性研究进展。最后,对每种结构优化策略进行了利弊分析,并对其未来发展方向进行展望,以期为开发更高效的软碳负极材料提供理论支持。

钠离子电池有机聚合物电解质的研究进展

有机聚合物电解质凭借高柔韧性、易于加工、便于大规模生产、电极界面可控等优点,对推动高能量密度和高安全性的固态电池的发展具有巨大潜力。从凝胶型聚合物电解质和无溶剂固体聚合物电解质两种主要的有机聚合物电解质出发,梳理了两种电解质的发展脉络与作用机理,同时讲述了其物理、化学性质和其在钠离子电池中的应用进展,并进一步讨论了两种电解质面临的挑战和未来的研究方向。最后,提出了有机聚合物电解质未来发展可能面临的问题,并展望了未来材料设计和工业放大的发展方向。

提高质子交换膜燃料电池用碳纤维纸均匀性的研究

以聚丙烯腈基短切碳纤维为原料,通过湿法成形工艺制备碳纤维纸(简称碳纸)原纸,利用现代分析仪器表征不同处理条件下碳纤维的表面形貌、化学结构及元素价态,观察不同处理条件下碳纤维的分散性及其制备的碳纸原纸的均匀性,研究了高温空气氧化处理的最佳工艺条件。结果表明,经过高温空气氧化处理后,碳纤维表面的氧元素和含氧官能团的含量均显著提高,碳纤维在水中的分散性明显改善,碳纸原纸的均匀性明显提高,电阻率的离散系数从0.22下降到0.05。因此,最佳高温空气氧化改性碳纤维的条件是氧化温度500℃、氧化时间2 h。

海上单筒双井机械封隔式表层分离工艺技术

南海西部油田群现有生产设施上的井槽数量稀缺,单筒多井技术可有效提高有效井槽利用率,缓解井槽资源紧张问题。当海域水深较深时,采用传统的占位钻具进行单筒多井作业,隔水导管内部占位钻具与套管、钻具组合可能存在螺旋打扭的情况。文章提出机械分隔式单筒双井表层分离工艺,能够解决单筒多管串螺旋干涉问题。工字钢机械分隔技术通过下入螺栓连接的工字钢形成机械分隔,避免占位钻具、常规形式单筒双井套管打扭的问题;机械隔板式非对称井眼分隔技术通过分隔板在隔水管内形成大小不同的直径通道,先作业大井眼、后作业小井眼完成单筒双井表层井眼的分离。

有机盐-聚合物钻井液在北部湾大斜度井中的应用

南海北部湾盆地涠洲某油田目的层位于涠三段和流一段,前期已钻六口开发井,后期为动用流一段Ⅴ油组储量,决定部署两口大斜度调整井,井斜均大于80°,且裸眼段较长。流一段平均孔隙度19.3%,平均渗透率3405md,属于中孔高渗储层,为更好的保护储层,经室内试验和配方优选,形成了一套新型低密度无固相有机盐-聚合物钻井液体系,并在两口大斜度调整井中应用。现场应用表明,该体系携岩性好,抑制性强,储层保护效果好,为南海西部类似油田的开发积累了宝贵的经验。

天然气蒸汽重整制氢装置原料优化研究

根据某炼油厂天然气蒸汽重整制氢装置生产运行数据,归纳拟合得到装置制氢成本模型及装置综合能耗模型,进一步采用Aspen Plus进行工艺过程数学建模,从反应机理角度实现装置关键物料消耗的量化计算。以研究开发的模型为后台,利用Matlab GUI开发了制氢装置原料优化分析系统,为企业优选制氢原料提供理论计算依据。对炼油厂制氢装置工艺过程进行模拟,计算结果与装置实际运行数据的偏差<±10%,满足工程计算要求,并进行关键参数灵敏度分析;考察不同原料对装置制氢成本的影响,原料价格、氢碳比、理论产氢率是影响制氢成本的主要因素;研究不同原料对装置综合能耗的影响,以天然气、PSA解吸气作制氢原料时,装置综合能耗相对较低,焦化干气及催化干气作制氢原料时,综合能耗相对较高。

Ni/γ-Al2O3/FeCrAl丝网催化剂的制备及其甲烷水蒸气重整制氢催化性能

采用浆液法制备用于甲烷水蒸气重整制氢(MSR)的Ni/γ-Al2O3/FeCrAl网状催化剂,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、氮气物理吸附、热震法和超声振荡法研究该催化剂的表面形貌、晶型结构、孔特性、热稳定性和涂层与基体间的结合性能。采用自行搭建的MSR试验系统,以甲烷转化率为指标对自制网状催化剂和商用颗粒型催化剂在不同反应温度和空速下的催化性能进行评价。结果表明:与商用颗粒型催化剂相比,自制网状催化剂具有更大的比表面积,在高空速下的甲烷转化率明显更优;但自制网状催化剂应用于MSR反应还存在产物中CO含量较高、催化剂易积炭等问题,有待进一步优化催化剂的活性组分。

2016年12月沈阳地区一次持续性重污染天气成因机制分析

2016年12月13—22日沈阳地区发生了一次持续性重污染天气过程,空气质量有5 d为重度污染.本文基于地面污染物浓度观测资料、颗粒物水溶性离子在线观测资料及同期高低空气象探测数据,分析了此次污染过程的主要原因及特征.结果表明,重污染过程前期(13—15日)和后期(18—21日)受不同天气系统影响,污染物来源有所不同.污染前期主要受大尺度高压系统的影响,大气环流为经向环流.地面弱风、气温骤降以及逆温层的存在导致大气扩散条件较差,使污染物不断积累;同时较高的相对湿度导致二次污染物的生成增加.污染后期地面受长白山局地小高压的持续影响以及高空弱低压的控制,大气环流为纬向环流.暖湿气流使得温度和湿度逐渐增加,大气氧化性增强,边界层内较弱的风速和风切变以及持续存在的深厚逆温层导致重污染天气的持续.从颗粒物水溶性离子浓度的变化看出,重污染前期主要受燃煤的影响,后期受机动车尾气排放和燃煤排放的共同影响.

两个模式对平流层温度模拟的比较与分析

利用第5代欧洲中心—汉堡大气环流模式ECHAM5全球大气环流谱模式和中国气象局自主研发的GRAPES全球同化与预报模式分别对2010年1月1—6日全球平流层温度进行了模拟分析,结合相应时段的全球最终分析资料FNL,对比评估了两个模式对平流层温度的模拟效果,并对较为显著的误差现象进行了分析与探讨。结果表明:对于50 h Pa高度上的温度,ECHAM5模式模拟的温度与FNL资料的结果在研究时段内随时间的变化很小,而GRAPES模式模拟的结果在南半球随时间变化显著偏暖。进一步将ECHAM5和GRAPES模式所用的温度初始场进行对比研究表明,两者的分布形态非常形似,尤其是在南半球地区,大部分差值接近于零。将ECHAM5采用的全球臭氧廓线应用于GRAPES模式中,对比发现南半球平流层异常增温的现象仍然存在。因此,温度初始场和臭氧廓线的选取不是造成GRAPES模式模拟出现南半球平流层异常增温的主要原因,需要对GRAPES模式中其他动力及物理过程或参数选取做进一步的深入分析,以弄清其在平流层温度模拟中出现较大偏差的原因。

2019年重庆市涪陵区恶性肿瘤发病和死亡情况分析

目的分析2019年重庆市涪陵区恶性肿瘤发病和死亡情况,为制定恶性肿瘤的防控策略和开展干预措施等提供依据。方法按性别和癌种对2019年涪陵区报告的恶性肿瘤发病和死亡资料进行分析,计算发病/死亡粗率、标化率、0~74岁累积发病/死亡率、35~64岁截缩率,以及发病/死亡前10位恶性肿瘤的顺位及其构成。率的比较采用卡方检验。结果2019年涪陵区恶性肿瘤新发病例3017例,发病率为258.30/10万,男性(283.41/10万)发病率高于女性(233.59/10万)(P<0.05),发病中标率为164.71/10万,世标率为157.92/10万,累积率(0~74岁)为17.14%。发病率居前5位的分别是肺癌(67.64/10万)、结直肠癌(32.28/10万)、乳腺癌(31.94/10万)、肝癌(20.21/10万)、子宫颈癌(16.82/10万)。恶性肿瘤死亡1831例,死亡率为156.76/10万,其中男性(208.16/10万)死亡率高于女性(106.18/10万)(P<0.05),死亡中标率为87.03/10万,世标率为86.08/10万,累积率(0~74岁)为8.91%。恶性肿瘤死亡率居前5位的分别是肺癌(57.02/10万)、肝癌(27.14/10万)、结直肠癌(13.53/10万)、食管癌(12.84/10万)、胃癌(9.25/10万)。结论男性恶性肿瘤发病率和死亡率均高于女性,肺癌是涪陵区发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,应开展有针对性的综合防治措施。

两次秸秆焚烧导致辽宁重污染过程的气象条件对比分析

利用环境监测站大气污染物数据、地面自动气象站观测资料、L波段加密探空资料和0.125°×0.125°的EC再分析资料,结合MODIS遥感火点监测和HYSPLIT4后向轨迹模拟结果,对比分析了2015年11月8日和2016年11月5日的两次由于东北地区秸秆焚烧导致辽宁重污染天气过程的大气边界层特征、气象扩散条件和大气污染物输送来源等。结果表明:两次过程地面PM2.5浓度均出现快速上升和下降,其中2015年11月8日重污染过程的污染强度较2016年11月5日强,且持续时间更长。2015年11月8日重污染过程的混合层高度较低,其上层的中性层结转变为逆温层结,抑制混合层高度的发展。同时低层冷平流不断侵入到暖平流下方,使得大气层结稳定性增强,维持时间较2016年11月5日重污染过程更长,低层下沉运动和黑龙江西南部、吉林西部污染物的远距离输送增强使得辽宁地面污染物浓度快速累积。而2016年11月5日重污染天气过程主要受深厚冷空气影响,东北地区西部污染物的区域输送和地面风场辐合是地面污染物浓度快速上升的主要原因。

炼油厂氢气网络集成优化研究

通过构建供氢装置、耗氢装置、氢回收装置等通用基础模型,结合炼油厂氢气系统现状,开发了氢气系统模拟数学模型及优化数学模型,并以提高氢气系统安全稳定性为目标,设计了4项优化研究方案。经测算,在满足当前氢气系统用氢需求前提下,制氢装置运行负荷优化方案实施后能减少外购氢10 493 m3/h,年节省成本1 188.58万元;H2梯级利用优化方案实施后减少外购氢420 m3/h,年节省成本387.58万元;H2-轻烃综合回收优化方案实施后减少外购氢12 014 m3/h,年经济效益为9 738.21万元;集成优化方案实施后,炼油厂无需外购氢,仅需1号制氢装置满负荷运行、2号制氢装置负荷提高至87.05%即能满足系统用氢需求。

正构烷烃异构化装置的能耗分析与节能优化

以国内某300 kt/a正构烷烃异构化装置为研究对象进行能耗分析可知,装置能耗中蒸汽占比最大,主要用汽点集中在稳定-分离单元的稳定塔和脱异己烷塔。采用Aspen HYSYS软件建立了可反映实际工况的异构化全流程模型,包括原料预处理、异构化反应、稳定-分离等单元,并使用该模型分析了稳定塔和脱异己烷塔的操作参数与产品质量及能耗的关系,提出了节能优化方案。分析结果表明,通过控制脱异己烷塔的侧线循环量可保证产品辛烷值,循环量过高会导致稳定-分离单元能耗较高,建议脱异己烷塔侧线循环量由10.47 t/h调整至9.0 t/h,每年可节约能耗(折合为标准燃料油)1.53 kg/t。

基于分子集总的氢阱装置的模拟与优化

为了降低氢阱装置氢耗,提高氢气利用效率,基于分子集总对氢阱装置进行模拟与优化。以某炼厂800 kt/a催化裂化柴油改质装置为例,通过Aspen HYSYS软件对加氢反应过程进行分子集总模拟,建立了能准确反映装置现场运行工况的模型,分析了温度、压力、氢源对反应的影响以及装置的氢耗,并以此为依据提出优化方案。在保持柴油产品多环芳烃含量不变的前提下,优化方案可降低装置氢耗5.5%,同时降低循环氢压缩机及原料加热炉负荷,共降低装置操作费用868万元/a。

炼油厂含氢尾气优化利用研究

通过考察炼油厂(炼厂)各类含氢尾气性质区别及总结其共性特征,建立含氢尾气三元坐标表征方法。通过模拟研究确定氢气回收、C2^+轻烃回收各分离技术最佳运行区域,开发了炼厂含氢尾气资源化高效利用工艺流程设计方法。以某炼厂混合干气为例,应用开发含氢物流三元坐标分析设计方法,设计最佳分离回收流程,并应用流程模拟软件考察了新设计流程的资源化利用效果,确定了“C2提浓+膜分离回收氢”的技术路线。经测算,氢气及轻烃的回收率分别达到72.3%和90.0%,可得到纯度大于94%的氢气1872m^3/h,C2^+乙烯料6.07 t/h。

基于HYSYS的烷烃异构化反应过程的模拟与优化

轻质烷烃异构化技术是满足汽油质量升级要求的重要工艺路线。以某炼厂异构化固定床反应装置为研究对象,将异构化汽油划分为10个集总并建立反应网路,同时以实际生产数据为基础进行了动力学参数计算,并建立了HYSYS平推流速率反应器的稳态模型。利用此模型对异构化装置关键操作参数与产品性质的平衡关系进行灵敏度分析,为异构化反应器操作调整提供科学的理论指导。并制定了装置优化方案,即继续采用一次通过流程,调节反应器运行温度至130.4℃后与重整油按比例调和后去下游装置,或通过稳定分离单元将部分低辛烷值单甲基戊烷循环至反应器,提高后续异构化汽油辛烷值。

南海北部盆地深水钻井关键技术现状

由于深海区存在异常丰富的油气资源,近年来国内外深海油气勘探不断升温。中国南海北部盆地实钻情况证明油气资源丰富,勘探前景光明。中海油以作业者的身份在南海北部盆地共计完成8口水深1500 m的深水井,形成了浅层灾害防治、井身结构设计及优化、表层导管喷射下入、随钻地层压力监测、窄窗口安全作业、水合物防治、钻完井液和固井等一整套钻完井关键技术。掌握该套技术对促进我国海洋石油工业可持续发展、增加油气产量和保障能源安全具有重要意义。以中海油在陵水区块第一口深水井为例,介绍了该区域深水钻完井关键技术及应用效果。

不同密度和带型套种对马铃薯产量和效益的影响分析

马铃薯-玉米间套种植是陕南山区粮食作物的主要种植模式,文章通过设置两个帯型、三个密度,研究结果表明,1.67 m双套双带型中马铃薯的适宜密度为667 m^(2)3500株时产量最高、效益较好。1.1 m双套单带型中马铃薯的适宜密度为667 m^(2)4500株时,产量最高、效益较好。在帯型选择上应结合市场行情,以效益为指导,选择合适帯型,提高收入。