通气效率和静息潮气末二氧化碳分压对肺癌切除术后心肺并发症的预测价值

目的分析每分钟通气量与二氧化碳输出量(V_(E)/VCO_(2))斜率和静息潮气末二氧化碳分压(PetCO_(2))对肺癌切除术后心肺并发症的预测价值。方法收集2020年3月至2023年11月期间201例接受肺切除手术的早期非小细胞肺癌患者。所有患者术前均进行肺功能检查、心肺运动试验。随访记录患者术后30 d内的术后心肺并发症、重症监护病房(ICU)住院时间(LOS)、医院LOS、ICU再次入住率和死亡率。结果共有32例患者发生术后心肺并发症,纳入并发症组,其余患者纳入无并发症组(n=169)。并发症组患者的医院LOS、ICU LOS、ICU再次入住率均高于无并发症组(P<0.05)。与无并发症组相比,并发症组静息PetCO_(2)、V_(E)/VCO_(2)斜率显著升高(P<0.05)。经单因素及多因素Logistics分析,静息PetCO_(2)、V_(E)/VCO_(2)斜率为肺癌切除术后发生心肺并发症的独立影响因素(P<0.05)。静息PetCO_(2)预测肺癌切除术后发生心肺并发症的受试者工作特征曲线下面积为0.810(95%CI:0.741~0.880),与VE/VCO_(2)斜率[0.795(95%CI:0.720~0.871)]无显著差异。经Spearman秩相关分析及多元线性回归校正,静息PetCO_(2)与ICU LOS(r=-0.295,P<0.001)、医院LOS((V-0.271,P<0.001)呈负相关;VE/VCO_(2)斜率与ICU LOS(r=0.314,P<0.001)、医院LOS(r=0.301,P<0.001)呈正相关。结论静息PetCO_(2)和V_(E)/VCO_(2)斜率预测肺癌切除术后心肺并发症效能相似,这表明静息PetCO_(2)可以作为不能或不愿意接受CPET的患者的V_(E)/VCO_(2)斜率替代品。

我国发展二氧化碳驱油技术的路径思考

当前,气候变化给人类社会发展带来了严峻的挑战。二氧化碳驱油作为一种能够有效提高油田采收率和减少二氧化碳排放的技术,在保障国家能源安全、创造社会经济价值、实现生态环境目标方面具有重要意义,是我国实现双碳目标的关键手段。在中国,二氧化碳驱油技术已经表现出广阔的应用前景,但是大规模推广应用还需要较长时间;同时,全球低碳合作和能源市场转型为中国发展二氧化碳驱油技术提供了机遇,但是也面临着经济成本高和环境风险大的挑战。今后,中国要全面发展和推广二氧化碳驱油技术,需要从构建产业法律体系、促进技术研发创新、完善合作交流机制、提高环境风险管理等方面持续发力。

宁夏CCUS示范项目产出合格液态二氧化碳

2024年9月9日,记者从国家能源集团宁夏煤业有限责任公司获悉,宁夏300万吨/年CCUS示范项目一期工程——50万吨/年二氧化碳捕集液化工程顺利产出合格液态二氧化碳。CCUS,是对二氧化碳捕集、利用与封存的工业过程的简称。宁夏300万吨/年CCUS示范项目是宁东能源化工基地管委会、国家能源集团宁夏煤业有限责任公司与中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司共同合作打造的绿色低碳示范项目,项目一期工程是把生产过程中排放的二氧化碳进行捕集提纯,然后投入新的生产过程进行再利用和封存。该技术被认为是减少化石能源发电和工业过程中二氧化碳排放的关键技术。

二氧化碳的捕集与矿化利用研究进展

随着全球气候变化日益严峻,有效降低大气中的CO_(2)浓度已成为全球关注的焦点。本文梳理了目前主流的CO_(2)捕集技术,包括液体基CO_(2)捕集、固体基CO_(2)捕集、膜基分离等方法,并详细分析了其优缺点;深入探讨了矿化利用技术,其主要原理是将捕集的CO_(2)转化为稳定的碳酸盐矿物,从而实现碳的永久封存。矿化技术不仅能有效减少温室气体排放,还能为建筑材料等行业提供新的原料来源。随着科学技术的不断进步,CO_(2)的捕集与矿化技术将在应对全球气候变暖中发挥重要作用。

二氧化碳压裂技术研究进展

水力压裂开发非常规油气存在用水量大、引发储层伤害和污染地下水等问题。二氧化碳压裂技术因拥有造缝范围广、裂缝复杂、增产效果好、对地下水污染小、返排速率快等优势,且响应国家“双碳政策”要求,正逐渐成为非常规油气资源开发的热点。本文调研了国内外二氧化碳压裂技术发展历史及二氧化碳干法压裂、二氧化碳泡沫压裂、超临界二氧化碳压裂三类基本二氧化碳压裂技术,总结了二氧化碳压裂技术的基本工艺流程、增产原理、技术特点并介绍了近年来改进的二氧化碳压裂新方法和增产效果,为今后二氧化碳压裂技术的深入研究和现场应用提供一定的借鉴意义,有利于我国“双碳”目标的实现。

二氧化碳管道输送技术进展

简述了碳捕集与封存技术作为关键减排技术近年的发展,以及管道输送二氧化碳的优势。介绍了国内外二氧化碳管道输送技术的发展现状和二氧化碳输送管道相关标准。比较了二氧化碳的物性和不同输送相态的优缺点,阐释了CO_(2)输送管道断裂韧性控制、腐蚀及防护技术。研究表明:由于二氧化碳的物性,二氧化碳输送管道断裂韧性控制与天然气管道显著不同,需要重新建立二氧化碳输送管道的断裂扩展和止裂的预测模型;为防止二氧化碳输送管道腐蚀,需要控制二氧化碳输送管道中水和其他气体杂质的含量。

二氧化碳膜分离材料及其性能研究进展

碳捕集、利用与封存技术是能源行业绿色发展的重要途径。与化学吸收法、变压吸附法和低温蒸馏法等传统工艺相比,膜分离法具有低能耗、高效率、小型化、环境友好、易与其他技术集成等优势。目前,膜材料的选择、改性以及对膜结构的重构是提高膜材料分离性能的关键。该文总结对比了有机聚合物膜、无机膜及混合基质膜的研究进展,并对其分离机理、材料及性能进行了介绍,重点综述了材料的改性研究及用于制备混合基质膜的填充材料,展望了CO_(2)分离膜材料性能改进的研究方向及膜分离技术所面临的挑战。

压缩二氧化碳储能系统膨胀机研究进展

压缩二氧化碳储能系统具有储能密度大、系统设备紧凑、运行寿命长等优点。膨胀机是储能系统的关键设备,对整个储能系统的效率和性能有直接影响。综述了各类膨胀机的研究现状;介绍了不同类型二氧化碳膨胀机的工作原理及特点;提供了可在压缩二氧化碳储能系统中应用的膨胀机类型;分析了应用于储能系统的4种膨胀机存在的问题及其解决方案;指出了二氧化碳膨胀机的研究方向,包括设计方法优化、关键部件结构优化、泄漏、密封、摩擦、润滑等,为压缩二氧化碳储能系统膨胀机的优化设计提供参考。

经皮二氧化碳测量在腹膜后腹腔镜泌尿外科手术中的准确性:一项前瞻性观察性研究

目的:比较呼气末二氧化碳分压(end-tidal carbon dioxide partial pressure,P_(ET)CO_(2))和经皮二氧化碳分压(transcutane-ous carbon dioxide partial pressure,P_(a)CO_(2))预测泌尿外科腹膜后腹腔镜手术患者动脉血二氧化碳分压(arterial carbon dioxide pressure,P_(a)CO_(2))的准确性。方法:选择全身麻醉下行腹膜后腹腔镜泌尿外科手术患者50例,于气腹前及气腹后30、60、90 min分别测定P_(a)CO_(2)、P_(ET)CO_(2)、P_(TC)CO_(2)。计算P_(a)CO_(2)-PETCO_(2)和P_(a)CO_(2)-P_(TC)CO_(2)的差值。对P_(a)CO_(2)与PETCO_(2)、P_(a)CO_(2)与P_(TC)CO_(2)进行相关性和回归分析。采用Bland-Altman分析评价P_(a)CO_(2)与其他两个指标的一致性。结果:P_(a)CO_(2)-P_(ET)CO_(2)和PaCO_(2)-P_(TC)CO_(2)的绝对差值分别为(13.20±4.43)mmHg和(4.35±2.56)mmHg(P<0.05)。P_(a)CO_(2)与P_(ET)CO_(2)的相关系数为0.79(r^(2)=0.62,P<0.001),与P_(TC)CO_(2)的相关系数为0.91(r^(2)=0.83,P<0.001)。P_(a)CO_(2)与P_(ET)CO_(2)的95%一致性界限为4.53~21.88 mmHg,与P_(TC)CO_(2)的95%一致性界限为-3.18~10.48 mmHg。结论:P_(TC)CO_(2)监测可提高评估患者腹膜后腹腔镜泌尿外科手术中PaCO_(2)的准确性。

二氧化碳电热储能与液态储能系统热力性能对比分析

二氧化碳电热储能与液态二氧化碳储能技术具有适用范围广、储能密度大等特点,是目前压缩气体储能技术的研究热点,然而,上述系统在储能形式及流程上的差异造成了系统在储能效率、储能密度等方面的不同,目前尚无系统性研究。基于此,本工作阐述了上述系统的能量存储原理及流程构型特点,建立了热力学分析模型,在设定工况下比较了两者性能指标以及不可逆损失分布特性,并进一步探讨了关键参数变化对两种储能系统的性能影响。结果表明,二氧化碳电热储能系统通过将工质的压力势能进一步转化为冷能储存,从而获得了更高的储能密度(7.36 kWh/m^(3)),而液态二氧化碳储能系统通过高压罐将压力势能直接储存,避免了额外的叶轮机械损失,具有更高的循环效率(63.60%);此外,通过参数研究发现,提高压缩机等熵效率和出口压力对液态二氧化碳储能系统的性能提升更加明显,提高透平等熵效率对二氧化碳电热储能系统的提升更加明显。研究成果将为二氧化碳储能技术路径选择和技术进步提供支撑。

基于不同液化方式的液态二氧化碳储能系统研究进展

[目的]随着新能源的大规模应用,新能源发电并网面临的挑战不断突显,储能系统的重要性日益上升。二氧化碳储能(Carbon Dioxide Energy Storage,CES)技术是近年来兴起的一种压缩气体储能技术,具有储能密度大、寿命长、系统设计灵活等优势。其中液态二氧化碳储能(Liquid Carbon Dioxide Energy Storage,LCES)技术在系统高压侧和低压侧均采用液相存储二氧化碳,储能密度高、运行稳定性强。[方法]文章首先介绍了LCES系统的运行原理和关键技术指标,指出二氧化碳液化的重要性和常见工艺。然后介绍了针对LCES系统低压侧CO_(2)液化的研究现状,包括采用混合储能工质、自冷凝、利用LNG冷能、采用蓄冷器,详细分析了各种方式的特点。[结果]研究表明,采用蓄冷器是最具优势的方式。进一步分析蓄冷液化面临的技术挑战及发展前景具有必要性。[结论]研究为LCES系统CO_(2)液化技术的进一步发展提供了指导。

二氧化碳点阵激光联合曲安奈德治疗用于增生性瘢痕的临床价值

目的 研究二氧化碳(CO_(2))点阵激光联合曲安奈德治疗增生性瘢痕(HS)的效果,为临床提供参考。方法 选取2022年2月至2023年4月江苏大学附属武进医院收治的58例HS患者的临床资料进行回顾性分析,根据治疗方案的不同分为对照组(28例,仅采用曲安奈德治疗)和试验组(30例,采用CO_(2)点阵激光联合曲安奈德治疗)。比较两组患者治疗效果、温哥华瘢痕量表(VSS)评分、视觉模拟量表(VAS)疼痛评分及不良反应发生情况。结果 试验组患者整体疗效优于对照组,总有效率高于对照组(均P<0.05)。治疗后,两组患者VSS评分和VAS疼痛评分均较治疗前降低,且试验组均低于对照组(均P<0.05)。两组患者不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 CO_(2)点阵激光联合曲安奈德治疗HS的效果显著,可有效改善瘢痕增生状态,缓解疼痛程度,且不会增加不良反应发生率,值得临床应用。

中国海域沉积盆地咸水层二氧化碳地质封存潜力

二氧化碳地质封存是二氧化碳捕集利用封存(CCUS)技术的关键环节,海域二氧化碳地质封存是将工业碳排放源或油气开发过程中捕集的二氧化碳,以超临界态注入到海底咸水层、废弃或开发中油气藏等地质体中,实现与大气长期隔离的过程。因远离人类居住地且有海水覆盖、具有“安全性高、环境风险小”特点,海域二氧化碳地质封存受到欧美等国家和地区的高度重视。本文在分析我国海域沉积盆地基本地质条件基础上,采用创新的模型体积法评价了我国海域沉积盆地咸水层二氧化碳地质封存潜力。研究表明,我国海域沉积盆地新生界厚度大,地壳稳定性较好,具有中低地温场特征,发育多套储碳-封盖组合,构造地层圈闭多,二氧化碳地质封存条件优越、咸水层封存潜力巨大。这将为我国海洋地质碳封存区带评价和目标区优选提供依据,对我国沿海省市碳达峰碳中和路径规划和离岸碳封存示范工程预研究具有重要意义。

二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术逐渐成熟,此类技术已开展或正在进行大型试验或工业示范。科研机构已经完成了技术评审(TR)的关键节点验证,积累了丰富的经验。本文结合具体案例简要介绍了包括燃烧前、富氧燃烧、化学链燃烧和燃烧后捕集技术的进展情况,分析了各类技术目前存在的主要问题,并提出了影响CO_(2)捕集技术大范围推广的关键因素。捕集能耗高、设备投资和维护成本高、产生的废弃物量大是影响捕集成本的主要因素。此外,捕集的CO_(2)主要还是用于驱油和埋存,尚不成熟的CO_(2)化工转化技术生产的产品竞争力比较弱。

化工冶金跨行业耦合二氧化碳循环利用技术

双碳战略是国家重大战略,也是推动国家经济高质量可持续发展的必由之路。我国碳达峰到碳中和时间短、任务重。我国化工冶金每年碳排放约36亿t,约占全国工业碳排放量的36%,此外化工冶金废气、固废、废热产生量大、堆存量多、难利用、循环利用率低。发展化工冶金低碳化转型和变革,是我国工业领域双碳目标实现的根本保证。我国化工冶金历时百年,已发展成熟,仅通过原料燃料替代及绿色工艺转型减碳容量有限,亟需开展化工冶金跨行业耦合与循环利用技术变革,深入推动工业领域减碳。我国化工冶金大多是孤立、非循环连续工艺过程,引起跨行业耦合难、循环利用难度大的问题。针对上述问题,首先分析了化工冶金行业碳排放治理现状及国家战略需求;其次,提出了废气与废热耦合热化学转化制高质气体、废气与废气耦合定向催化制高端化学品、废气与固废耦合制低碳材料3个减碳增效策略。结合其技术发展现状和趋势,提出了拟重点发展的化工冶金跨行业耦合二氧化碳循环利用技术,以期为工业低碳绿色发展提供支撑。

基于超音速膨胀凝结的油田伴生气脱二氧化碳研究

油田伴生气通常含有大量的二氧化碳等酸性气体,为了提升油田伴生气质量,必须对天然气进行脱二氧化碳处理;将超音速旋流分离技术用于伴生气脱除二氧化碳是一条全新路径,但二氧化碳在超音速流动条件下的冷凝特性有待进一步明晰。建立二氧化碳在喷管中的相变过程数学模型,讨论二氧化碳超音速凝结流动特性,分析入口温度和压力对二氧化碳超音速凝结特性的影响规律。结果表明:二氧化碳在喷管喉部之后的扩张段发生凝结,生成大量的二氧化碳液滴;随着喷管入口温度增加,尽管凝结的二氧化碳液滴数量增加,但喷管出口和中轴线上的液相质量分数减小,凝结位置越靠近喷管出口;随着喷管入口压力增加,混合气体在喷管出口的压力和温度升高、速度减小,二氧化碳在喷管内凝结产生的液滴数量减少,喷管出口和中心轴线上的液相质量分数越大。

经膜肺出气口实时二氧化碳监测用于评估二氧化碳分压的临床意义和可行性

二氧化碳溶解于动脉血液产生的分压称二氧化碳分压(PaCO_(2)),在维持血液酸碱度、调节血管张力等方面发挥着极其重要的作用。生理状态下,机体化学感受器实时接收PaCO_(2)信号,并通过肺脏将PaCO_(2)维持在正常范围。然而体外循环中人工通气和人工血流的建立、术野吹入CO_(2)气体等可引起PaCO_(2)异常,但此时缺乏正常反射弧调节,导致PaCO_(2)异常加剧而对重要脏器,特别是脑血管产生不利影响。因此在体外循环中行实时PaCO_(2)监测具有极其重要意义,遗憾的是,我国目前因缺乏相应设备而仍无实施。基于麻醉过程中实时监测呼吸末CO_(2)评估PaCO_(2),经膜肺气体出口实时监测CO_(2)(OeCO_(2))用于评估PaCO_(2)可能是一种简单、可行的方法,但该技术使用中受到诸多因素影响。本文将对这些内容进行综述,旨在通过对OeCO_(2)的实时监测而改善预后。

浮选过程中二氧化碳的利用研究评述

为了提供浮选在碳中和目标背景下的贡献路径,从二氧化碳优化浮选指标现象着手,通过浮选三相体系的变化对二氧化碳直接参与浮选的研究进行阐述;从二氧化碳捕集转化后的化学试剂参与浮选,作为浮选抑制剂和捕收剂的角度,对二氧化碳间接参与浮选的研究进行综述。在归纳以往二氧化碳直接参与浮选研究的基础上,指出当前碳中和目标下,二氧化碳直接参与浮选存在空间上以及处理对象上的局限性。并结合当前浮选药剂制度对于浮选的重要性,指出二氧化碳间接参与浮选的优势。一方面起到优化调控浮选指标的作用;另一方面通过浮选反馈来推动二氧化碳捕集转化的产业链,从而加速二氧化碳捕集转化速率,在碳中和目标背景下实现共赢。提出大力度促进二氧化碳捕集转化后的化工产品在浮选中的利用,将是浮选在碳中和目标背景下一条新的贡献路径。

超临界二氧化碳与页岩相互作用机制

超临界二氧化碳与页岩相互作用机制及规律对页岩油气开发非常重要。目前缺少对超临界二氧化碳注入页岩储层后页岩润湿性、孔隙度和渗透率变化规律的研究。为了明确在不同条件下经过超临界二氧化碳浸泡处理后页岩矿物成分和微观结构的变化规律,以四川盆地龙马溪地区页岩为研究对象,对其总有机碳含量、矿物成分、表面形貌及低压N2和CO_(2) 吸附进行了测试。通过对不同浸泡时间、压力和含水条件下页岩处理前、后的物理性质和微观结构进行定量表征,研究了超临界二氧化碳对页岩孔隙度、渗透率以及润湿性的影响。研究结果表明:①随着浸泡时间和浸泡压力的增加,页岩中的黏土矿物和碳酸盐矿物(方解石和白云石)含量降低,石英含量增加,有机质含量降低明显。②扫描电镜图像显示页岩中微观孔隙结构变化受萃取作用、溶蚀作用和吸附膨胀作用共同影响。页岩中微观孔隙结构的变化导致了页岩孔隙度和渗透率的改变。页岩渗透率变化受到黏土矿物、碳酸盐矿物和有机质含量的影响。③超临界二氧化碳浸泡处理后页岩的润湿性发生改变,随着浸泡时间和压力的增加,页岩-水接触角增大,页岩的润湿性由强水湿转变为弱水湿和中等润湿。

天津市大气污染物与二氧化碳减排协同效应的季节变化分析

大气环境减污降碳协同效应的季节变化特性是实施区域减污降碳治理的重要影响因素。本文基于此建立了城市大气污染物与二氧化碳(CO_(2))减排协同指数计算体系,并以天津市为例,估算了城市月度减污降碳协同发展水平数据,对大气污染物与CO_(2)减排协同效应的季节变化规律进行了分析和研究。研究结果表明,天津市在全年1/4左右的月份中,细颗粒物(PM_(2.5))、二氧化硫(SO_(2))、二氧化氮(NO_(2))与CO_(2)的协同减排效果较为显著;就污染物类型而言,研究发现PM_(2.5)的减污降碳协同效果非常明显;减污降碳协同效果存在季节性变化,多个区在夏季最为显著,而在冬季较低。因此,在推进减污降碳协同增效的宏观发展战略过程中,应加快构建城市级减污降碳协同指数的月度计算体系与动态监测平台,对大气污染物与CO_(2)减排实施高精度的协同治理,促进经济社会全面绿色低碳转型。