“双碳”目标下我国油气田绿色低碳发展路径研究

油气田绿色低碳发展是必然趋势。近年来国内油气行业绿色低碳转型步伐不断加快,但同时也面临油气资源禀赋较差,油气生产单位能耗和单位碳排放强度较大,新能源在油气生产用能结构中占比低,油气绿色开发技术体系不完善等问题。为保持国内原油产量长期稳定,需要加大勘探开发力度,而这势必带来更大规模的碳排放,因此需要统筹推进油气增储上产和绿色低碳油气田建设。我国陆上油气田绿色低碳发展可分为三个阶段:2024~2030年为清洁替代阶段,2030年前后建成一批绿色低碳开发示范油气田,温室气体排放达到峰值;2030~2035年为战略过渡阶段,大幅提高清洁能源生产供应能力和碳减排能力,温室气体排放量较峰值下降20%以上;2035~2050年为绿色低碳转型阶段,2050年全面实现陆上油气田绿色低碳开发。油气田绿色低碳发展应以油气勘探开发全过程、全环节碳足迹为主线,通过“源头洁净化、过程高效能、末端捕集封存利用”,实现油气生产全生命周期减碳、降碳、固碳。要做好顶层设计,促进油气与新能源融合发展,加大技术攻关力度,形成全产业链油气绿色开发技术。

基于羧基改性纤维素纳米晶复合材料的超疏水防紫外线棉织物的制备

采用羧基改性纤维素纳米晶(CNC)与纳米氧化锌(ZnO)制备CNC/ZnO复合材料,并将其与聚二甲基硅氧烷(PDMS)一起用于棉织物整理,制备具有超疏水防紫外线功能的棉织物(CNC/ZnO/PDMS@棉织物)。测试了整理棉织物的结构、形貌及超疏水防紫外线性能。结果表明:CNC/ZnO复合材料已成功整理至棉织物上,并构建了微观粗糙结构,其整理棉织物的水滴接触角为154°,对常见液滴如水滴、可乐、果汁、牛奶等实现了优异的拒水防污性能,同时其紫外线防护系数(UPF)大于40,UVA及UVB透过率均小于5%,实现了超疏水防紫外线效果。整理棉织物还具有一定的耐摩擦性和耐紫外光照射稳定性。

锯形PDC齿破岩与温度特性数值模拟研究

目前关于PDC仿生齿的研究多集中在波浪齿形上,鲜有与锯形齿破岩特性相关研究的报道。鉴于此,基于弹塑性力学与Drucker-Prager岩石失效准则,建立锯形PDC齿与花岗岩相互作用的有限元模型,对锯形PDC齿的破岩以及破岩温度特性展开研究。研究结果表明:相比普通PDC齿,锯形PDC齿在破岩过程中所产生切削力峰值和均值更小,且该切削力均值减小约12.7%,机械比能减少约19%;后倾角增大情况下,锯形齿的机械比能和切削力均先减小后增大,最佳后倾角为10°时,锯形齿的机械比能和切削力最小,切削深度增加情况下,存在临界切削深度1.5 mm,超过1.5 mm后,切削力与机械比能呈现跳跃式增加,锯形齿在模拟范围内,最佳设计方案为3个锯齿。所得结论对钻头布齿和优化设计具有指导意义。

催化裂解装置回炼醚后C_(4)馏分增产甲基叔丁基醚

为了充分利用C_(4)资源增产甲基叔丁基醚(MTBE),在中海石油宁波大榭石化有限公司催化裂解(DCC)装置上通过回炼醚后C4馏分,考察回炼醚后C_(4)馏分前后装置操作参数、物料平衡、产品分布、产品性质、能耗等的变化。结果表明:DCC装置回炼醚后C4(6.88 t/h)和气分C_(4)(10.06 t/h)后,一部分异丁烷和正丁烷组分在系统中循环,气分C4中异丁烯体积分数由31.48%降至29.83%,液化气、乙烯收率分别增加1.18,0.11个百分点,丙烯收率下降0.09个百分点,装置能耗(以标准油计,下同)增加0.24 kg/t;MTBE装置加工负荷增加17.93个百分点,MTBE产量增加2.69 t/h,收率增加1.16个百分点,醚后C_(4)出装置量降低2.56 t/h,装置能耗降低4.78 kg/t。

甲醇精馏工艺过程优化与技术改进的研究进展

本研究深入探讨了甲醇精馏工艺的过程优化与技术改进。首先,对甲醇精馏工艺进行了详尽的解析,分析了影响精馏效果的关键因素,并识别了当前工艺面临的主要问题与挑战。随后,探讨了甲醇精馏工艺优化与改进的潜在方向,包括工艺流程的新设计、新型精馏装置的研发、应用以及操作条件的优化。最终,研究强调了甲醇精馏工艺绿色化改造的必要性,突出了环保节能技术的应用以及环保标准的制定与执行的重要性。通过本研究,期望为甲醇精馏工艺的技术进步和可持续发展提供理论依据和实践指导,推动行业向更加环保、高效的方向发展。

发电侧储能技术发展应用及投资策略研究

在“能源结构转型”背景下,电力工业中可再生能源发电机组装机占比逐步加大,但不稳定属性使其电力支撑能力与常规电源相比仍有明显的差距,尚未形成稳定的替代能力。发电侧储能技术能够有效缓解可再生能源并网压力,并可提高火电机组调频及调峰能力,因而日益受到重视,已有不少研究成果。为了充分利用和发展发电侧储能技术,构建适应大规模可再生能源发展的新型电力系统,对发电侧典型储能技术特点进行了论述和分析,介绍了几种主要发电侧储能技术工业应用进展,提出了发电侧储能项目的投资策略。

高性能计算机用热管复合制冷系统设计研究

根据高性能计算机全天候温控的需要,提出了综合应用蒸气压缩和动力型分离式热管制冷技术的复合冷源方案。在冬季及春、秋过渡的低温季节,运行热管循环不仅大幅降低环控装置的能耗,而且可以避免在低温环境运行压缩式制冷易发生的冷启动、回油润滑等问题。提出了蒸气压缩制冷、蒸气压缩/热管复合制冷和热管制冷的分区工作模式,引入复合制冷模式有效拓宽了热管运行温区,大幅提高了制冷系统的综合COP。模拟分析了在北京地区应用热管复合制冷技术的节能性能,相比常规的压缩制冷节能率高达40%。研究表明:热管复合制冷系统具有显著的节能减排优势,特别适用于全天候工作的机房、基站等高热密度电子集成系统的温控。

基于S/P值的隧道蓄反光侧壁材料辅助节能照明的光学性能试验研究

文章阐述了蓄反光材料的发展,针对公路隧道中的能耗与安全问题,开展了两类蓄反光材料反光的性能试验及光谱实验,基于中间视觉理念引入了光谱S/P值的计算方法,系统地分析了隧道蓄反光侧壁材料在隧道内辅助节能照明方面的应用效果,研究表明:(1)蓄反光侧壁材料的实测漫反射率为80%左右,初步估算蓄反光侧壁材料在隧道内可节约15%左右的电能;(2)由于蓄反光侧壁材料独特的材料组成,其反光作用对隧道LED灯与汽车大灯的光谱分布均有显著的改善作用,能够提高原光源的光谱S/P值;(3)S/P值的大小规律符合人眼在中间视觉亮度条件下对光色敏感程度的理论认知,是一种较为有效、合理的隧道反光光谱的评价方法。

周期性饥饿再投喂对大菱鲆幼鱼生长、生化组成和能量收支的影响

在水温为17～19℃条件下,分别以鲜杂鱼(x)和配合饲料(p)为饵料,采用一直投喂(对照组)和周期性饥饿1 d再投喂6 d(S1F6)、饥饿2 d再投喂5 d(S2F5)3种投喂方式,研究投喂不同饵料时周期性饥饿再投喂对大菱鲆Scophthalmus maximus幼鱼(体质量为7.80 g±0.01 g)生长、生化组成和能量收支的影响,试验共进行42 d。结果表明:投喂配合饲料时,S1F6p和S2F5p组均具有完全补偿生长现象;投喂鲜杂鱼时,S1F6x组具完全补偿生长现象,S2F5x具部分补偿生长现象;投喂配合饲料和鲜杂鱼时,周期性饥饿再投喂处理的大菱鲆幼鱼均通过饲料转化效率和摄食率共同提高来实现其补偿生长,且各试验组的鱼体成分和对照组均无显著性差异(P>0.05);与对照组相比,试验处理组幼鱼的生长能比例均有所增加,而代谢能比例均有所减少;无论是处理组还是对照组,鲜杂鱼的投喂效果均优于配合饲料。

变频技术与能量回馈控制在游梁式抽油机上的应用

变频技术因其节能、安全、易控制、操作方便等优点,在油田生产领域得到广泛应用,逐渐成为抽油机电力拖动系统的主要控制技术之一。介绍了游梁式抽油机的工作特点,指出了变频拖动的优点,根据游梁式抽油机的工作特点,讨论了变频技术在游梁式抽油机上的一些控制问题,并对变频拖动系统的应用方案进行了分析,得出高性能矢量变频器配置性能优越的能量回馈控制单元,是目前游梁式抽油机最佳的节能控制技术方案。

离心机风阻功率及启动过程分析

目的研究离心机的风阻功率和启动过程。方法针对圆柱形机室内运行的离心机,分析机室内空气承受的悬臂力矩和摩擦力矩,基于动量矩定理和流场的线性分布假设推导随流比方程,给出随流比的显式表达式,继而导出离心机风阻功率的计算公式。结果针对恒扭矩启动条件,得到了离心机角速度和风阻功率随时间变化的函数关系;基于能量守恒原理,得到了机室内的空气温升。结论基于离心机的设计参数,给出了角速度和风阻功率的时间变化曲线。通过该项目的研究,为离心机的工程设计提供了理论依据。

液化天然气商用车与柴油商用车生命周期能耗差异评价

从生命周期视角,研究了液化天然气(liquefied natural gas,LNG)商用车与柴油商用车在材料制备、零部件加工制造、整车装配、使用、回收利用等整个生命周期各阶段的能源消耗差异,建立了LNG商用车与柴油商用车能耗差异评价模型,并利用该模型对某LNG搅拌车和柴油搅拌车的直接能耗差异和生命周期总能耗差异进行了实证研究。结果表明,LNG搅拌车具有节能优势。

双能量减影技术在胸部结节性病变诊断上的优势

背景和目的:胸部疾病首选的检查方法是X线摄影,而一直以来胸片上肋骨和胸部组织前后重叠给观察者带来“视觉障碍”,影响病变的观察和分析。本研究的目的是探讨采用直接数字化X线摄影双能量减影技术对诊断位于肺和肋骨重叠处的胸部结节性病变的价值。方法:选择35例胸部直接数字化X线摄影中发现肺和肋骨重叠处有结节性病变的患者,利用直接数字化X线摄影双能量减影技术进行胸部结节性病变诊断和鉴别诊断。结果:双能量减影图像对病变的清晰显示率为94.3%,高于直接数字化X线摄影图像的45.7%。直接数字化X线摄影双能量减影技术,能将骨与软组织单独分开显示,减少遮挡。结论:采用直接数字化X线摄影双能量减影技术,可以提高肺结节性病变的可视性,能鉴别胸部小结节是肺内还是肋骨的病变,更好地为胸部结节性病变定性。

谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶对肉鸭能量利用的影响

本试验旨在研究14种谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶对肉鸭代谢能和能量代谢率的影响。试验选用56只体重2．0 kg左右的健康成年肉用公麻鸭，随机分为7组，每组8个重复，每个重复1只鸭。采用绝食强饲法进行5期代谢试验，测定14种谷物及其副产品[玉米、玉米糖渣、玉米干酒糟及其可溶物（ DDGS）、稻谷、碎米、米糠、米糠粕、小麦、次面粉、次粉、麦麸、大麦、燕麦麸、白酒糟]加酶前后的表观代谢能（ AME ）、真代谢能（ TME ）、能量表观代谢率和真代谢率，并根据常规养分含量构建谷物及其副产品代谢能的预测方程。结果表明：14种谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶后均能够提高鸭的AME和TME，麦麸和燕麦麸的TME分别提高了7．78％和12．62％（ P ＞0．05），白酒糟、次粉、玉米 DDGS 和玉米的 TME 分别提高了8．07％、5．67％、3．66％和3．30％（P＞0．05），加酶后谷物及其副产品代谢能的有效营养改进值（ ENIV）为0．10～0．76 MJ/kg。谷物及其副产品的AME和TME的预测方程分别为：AME＝12．406＋0．214CP-0．154NDF （R2＝0．737）；TME ＝13．477＋0．213CP -0．152NDF （R2＝0．737）。由此可见，在谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶能够提高肉鸭的AME、TME和能量表观代谢率。

梯度变化对密度梯度蜂窝材料力学性能的影响

为确定一定质量蜂窝材料的密度梯度大小对材料能量吸收性能的影响,基于二维圆环系,通过改变圆环的壁厚,建立了具有不同密度梯度的二维密度梯度圆环蜂窝材料模型。在此基础上讨论了不同冲击速度下,密度梯度大小对蜂窝材料能量吸收特性的影响。研究结果表明,对于相对密度从冲击端到固定端递减的情况,在高速冲击条件下,梯度系数越大,材料单位质量的能量吸收率越高。研究结果可为完善密度梯度蜂窝材料动力学性能的设计提供参考。

广东省能源消费碳排放空间自相关分析

采用空间自相关（全局空间自相关和局域空间自相关）分析方法，对1995—2011年广东省能源消费碳排放总鼙、人均能源消费碳排放量和能源消费碳排放强度3个碳排放指标的空间自相关性和差异性进行研究。结果显示，1995—2011年，能源消费碳排放总量和人均能源消费碳排放量均存在显著全局空间自相关性，2个指标的全局Moran’s Ⅰ指数分别在0．2～0．3和0．4～0．6范嗣变动，且均早先上升后缓慢下降变化趋势，均在2008年达到阶段性极值点。局域空间自相关分析结果表明，这2个碳排放指标在珠三角都有高-高聚集区，在粤北都有低-低聚集区，同时这2个碳排放指标在珠三角周边城市也存在显著局域空间异质区。能源消费碳排放强度不存在显著全局空间自相关性，但在2011年存在一个局域低-低显著自相关区域。研究结果为广东省制定差异化碳减排政策和实现低碳省建设提供决策依据和信息支持。

青年人在高原适宜负重的实验研究

探讨不同海拔高度和不同步速条件下的适宜负重，对于确定高原作业人员合理负重有指导意义。本工作通过高原模拟负重步行试验（跑台）提出适宜负重。在海拔３７００ｍ，步行速度分为４．０、４．５和５．０ｋｍ／ｈ；负重分别为体重的０、１４％、２１％、２８％、３５％和４２％。在海拔４３００ｍ，步行速度分别为３．０、３．５和４．０ｋｍ／ｈ；负重分别为体重的Ｏ、１４％、２１％、２８％、３５％。在海拔５２００ｍ，步行速度分别为２．０、２．５和３．０ｋｍ／ｈ；负重分别为体重的０、７％、１４％、２１％、２８％和３５％。在每个海拔高度上选择移居半年以上的青年学生１２人作为受试对象。每人参加不同速度与不同负重步行试验。根据很累感发生率、ＶＥ、ＨＲ、恢复ＨＲ和Ｅ的改变确定适宜负重。结果表明，在海拔３７００ｍ，速度为４．０、４．５和５．０ｋｍ／ｈ时的适宜负重分别为２０．８、１７．４和１４．１ｋｇ。在海拔４３００ｍ，速度为３．０、３．５和４．０ｋｍ／ｈ时的适宜负重分别为１８．４、１４．３和１０．２ｋｇ。在海拔５２００ｍ，速度为２．０、２．５和３．０ｋｍ／ｈ时的适宜负重分别１７．３、１４．２和１１．４ｋｇ。

泥石流块石冲击下新型拦挡坝动力响应试验研究

针对泥石流灾害拦挡工程结构型式缺乏创新以及相关试验研究工作欠缺问题,本文提出了两种钢-混凝土组合式新型拦挡坝型式。利用自主设计的冲击模拟试验台对坝体结构在固体冲击作用下的动力响应进行了试验研究和对比分析。结果表明:支撑体系的加强作用和耗能元件的耗能作用有效减轻了新型坝体实体坝身的破坏程度;重力坝动力响应衰减历时至少5倍于带支撑拦挡坝实体坝身,并且后者的动力响应峰值显著低于前者,坝体结构的整体刚度得到了明显增强;耗能坝实体坝身动力响应达到峰值所需耗时是重力坝的2倍有余,并且前者的动力响应峰值相较于后者明显降低,耗能元件的缓冲和耗能作用十分显著。

水液相下苯丙氨酸钾配合物对映异构的DFT研究

采用DFT(密度泛函理论)的M06-2X、MN15方法和处理溶剂效应的SMD模型方法,研究了水液相环境下手性苯丙氨酸钾配合物(Phe·K^(+))的对映异构。研究发现:手性Phe·K^(+)的对映异构可在质子只以氧为桥、以氧和氮联合为桥和只以氮为桥迁移的3个通道上实现。计算表明:质子只以氮为桥迁移是最优势反应通道,隐性水溶剂效应下决速步的自由能垒是220.0 kJ/mol,显性水溶剂效应下该能垒降到114.0至122.8kJ/mol之间。结果表明:水液相下手性Phe·K^(+)的消旋反应过程十分缓慢,苯丙氨酸钾短期用于生命体同补苯丙氨酸和钾元素比较安全。

蒸发式冷凝冷水机组在数据中心的应用分析

为研究蒸发式冷凝冷水机组在机房空调应用的适用性,采用理论分析与计算相结合的方法,对蒸发式冷凝冷水机组和水冷式冷水机组在机房空调应用的能效比、运行费用、耗煤量、CO2排放量等进行对比分析与计算,得出蒸发式冷凝冷水机组在机房空调应用方面可以满足机房设备的要求并且节能约29.5%,节约运行费用21.71万元/年,节约标煤量25.2t/年,CO2减排量62.24t/年.