液化天然气汽化工艺及冷量利用研究

液化天然气作为低温燃料, 在汽化时放出大量的冷量, 这部分冷量可以被其它工艺过程有效的利用。本文深入探讨了液化天然气(LNG)汽化工艺及其冷量利用技术的最新进展,揭示了该领域的关键挑战与潜在机遇。通过系统分析LNG汽化的基本原理、现有汽化技术的优势与局限,本研究强调了高效汽化技术的发展趋势。同时,本文对冷量回收的重要性及其在实际应用中的表现进行了深入讨论,展示了冷量利用技术的多样性和创新性。结合实验数据和实际案例,本研究为优化LNG汽化工艺和冷量利用提供了实用建议,旨在推动能源效率的提升和环境保护。

低冷量下强化CO_(2)吸收的甲醇基纳米流体性能

冷甲醇洗法捕集CO_(2)技术要求低温环境,需要大量的冷冻能量,能耗较大。在吸收剂中引入纳米颗粒,可以有效提高气液传质速率,降低能耗。本研究旨在开发冷量需求少,吸收、解吸性能提升的甲醇基纳米流体。实验分别考察了纳米颗粒种类、固含量、尺寸,表面活性剂含量、操作温度和初始CO_(2)浓度等因素对吸收剂捕集CO_(2)性能的影响及机理。结果表明,在0.2~1.0g/L的TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)纳米流体中,0.4g/L的TiO_(2)-甲醇纳米流体的CO_(2)吸收、解吸增强效果最佳。向其中添加0.10%(质量分数)聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)后,纳米流体的吸收、解吸增强效果达到最大,且在5次循环后仍呈现良好增强效果。此外,本文对纳米流体增强吸收的机理进行了深入分析,提出了一个经验公式来预测TiO_(2)-甲醇纳米流体的增强因子E和最佳固含量。

基于电能计量的中央空调冷量分摊方法

在国家“双碳”重大战略驱动下,中央空调系统逐渐成为助力国家节能减排的重要担当。为充分调动中央空调用户的节能积极性,提高中央空调分户计费精确性,该文在分析风机盘管供冷量与耗电量关系的基础上,提出了一种基于电能计量的中央空调分户冷量分摊方法。通过仿真比较得出,该方法在低投资情况下有效地提高了中央空调分户计量冷量分摊的精度,保证了空调分户计费的公平性,更好地促进国家中央空调分户计量任务的推广。

3个李品种(系)芽需冷量的研究及休眠相关DAM基因的表达分析

【目的】探究3个李(Prunus)品种(系)的芽休眠和需冷量的差异及DAM基因表达与芽休眠的关系。【方法】调查统计了3个李品种(系)需冷量与萌芽率,采用生物信息学的方法对李的DAM基因进行鉴定,并用qRT-PCR对3个品种(系)李的DAM基因在芽的不同休眠阶段表达分析。【结果】7.2℃模型、0~7.2℃模型、犹他模型下“晚熟羌脆李”的需冷量均高于‘羌脆李’和‘脆红李’,且3个需冷量统计模型下‘羌脆李’和‘脆红李’的需冷量相同。鉴定了6个DAM基因(Pd DAM1、Pd DAM2、Pd DAM3、Pd DAM4、Pd DAM5、Pd DAM6),但花芽与叶芽内休眠期与内休眠解除期(需冷区间)高表达基因都为DAM5,且在休眠解除期DAM基因的相对表达量均呈下降趋势。【结论】揭示了3个李品种(系)的花芽与叶芽需冷量的差异,筛选出与休眠解除最相关的DAM基因,结果为李芽休眠及熟期调节提供理论依据。

桃需冷量和需热量估算模型在桂林地区的适用性研究

为了评价不同需冷量和需热量估算模型对桂林地区桃的适用性,利用2种需冷量模型和2种需热量模型对28个桃品种2017—2021年不同年度的需冷量和需热量进行估算,分析比较各模型估算结果的年际变异系数。结果表明,在桂林地区,7.2℃模型和犹它模型估算的桃花芽需冷量变异系数平均值分别为27.6%和24.1%,适用性较差;生长度时数模型和有效积温模型估算桃花芽需热量的变异系数平均值分别为19.1%和19.6%,适用性较差;需冷量和需热量之间不存在显著相关关系。

低需冷量桃新品种--南桂桃1号

“南桂桃1号”是以“97-42-40”为母本、Flordaglo为父本杂交育成的低需冷量桃新品种,需冷量约200小时。2022年8月获得农业农村部植物新品种权证书。该品种果实扁圆形,果顶稍凹陷,缝合线浅,两半部对称,成熟度较一致。平均单果重233 g,大果重454 g。果皮底色白色,果面大部分着红色;果皮中厚、茸毛中等,梗洼中深。果肉白色,近核处有少量红色素,硬溶质,汁液中等,纤维少,风味甜,鲜食品质优。可溶性固形物含量为12.4%,可滴定酸含量为0.24%。

低需冷量桃新品种南桂桃1号的选育

南桂桃1号是以97-42-40为母本、Flordaglo为父本杂交育成的低需冷量桃新品种,需冷量约200 h。该品种果实扁圆形,果顶稍凹陷,平均单果质量233 g,最大单果质量454 g。果面茸毛中等,底色黄白色,3/4以上着红色。果肉白色,半离核,肉质为硬溶质,风味甜,可溶性固形物含量(w,后同)为12.4%,可滴定酸含量为0.24%。在江苏省南京市(经度118°87′、纬度32°03′)7月上中旬果实成熟,广西壮族自治区桂林市(经度109°45′、纬度24°18′)6月中旬成熟、靖西市(经度106°42′、纬度23°13′)5月底至6月初成熟。该品种生长势偏旺,花为蔷薇型,有花粉,自花结实,早果丰产;流胶病抗性中等,春季温度偏低年份有少量缩叶病发生。适宜江苏、广西以及类似气候条件区域种植。

蜂糖李需冷量与需热量研究

【目的】明确蜂糖李的需冷量与需热量以及二者的关系,为其花期和成熟期预测提供依据。【方法】以蜂糖李为试验材料,在人工控温的离体枝条上,采用0~7.2℃模型、犹他模型和动态模型进行需冷量估算,并研究了增加冷积累和热积累对其萌发的影响;在大田条件下,记录蜂糖李相关物候期,对其开花需冷量和需热量以及果实成熟需热量进行估算,明确最适估算模型;分别通过室内控制冷量积累和增加热量积累以及大田蜂糖李开花需冷量与需热量的相关性,进一步研究需冷量和需热量之间的关系。【结果】蜂糖李休眠期42~54 d,休眠解除至开花需51~69 d,果实发育需109~117 d。蜂糖李需冷量估算值为142.0~385.0冷量小时(0~7.2℃模型,CH)、449.5~606.6冷量单元(犹他模型,CU)、25.8~28.9冷量组分(动态模型,CP),其中以动态模型变异系数最小,田间和控温条件估算结果符合性最好,为最适需冷量估算模型;开花需热量以Richardson模型估算值变异系数最小,估算值为5 474.5~6 609.2生长度小时(GDH·℃);盛花至果实成熟需热量估算以Anderson模型更稳定,为40 417.1~41 892.8 GDH·℃。室内冷量和热量补偿试验表明:在一定范围内,可通过增加热量弥补冷量不足以打破休眠;冷量增多,蜂糖李萌发需热量相对减少,需冷量满足后,增加冷量,开花进程加快。大田蜂糖李开花需冷量与需热量成负相关。【结论】3个模型中,动态模型为蜂糖李需冷量估算最适模型;就开花而言,蜂糖李为低需冷量、低需热量品种,其需冷量和需热量呈负相关。研究结果可为蜂糖李生产引种、栽培调控、花期预测和品种选育提供参考。

1-MCP处理对低需冷量桃冷链物流特性和风味的影响

以低需冷量桃‘京清16号’为试材,研究了不同浓度1-MCP处理对低需冷量早熟溶质桃冷链物流特性和风味的影响。结果表明:冷链物流和货架期间,对照桃果实蔗糖、苹果酸含量及甜味、鲜味值急剧下降,货架期第2天出现酸味无味点,综合风味大大降低;在温度为(5±1)℃、相对湿度为80%—85%的条件下,用2.16μL∕L的1-MCP熏蒸24 h,可显著抑制桃果实蔗糖、果糖、葡萄糖及苹果酸含量的下降,较好地保持果实固有甜味、鲜味和质构特性,延缓果实酸味无味点的出现,降低果实失重率和腐烂率;到达目的地时,果实带皮硬度和果肉组织硬度分别为5.29 kg∕cm^(2)和3.26 kg∕cm^(2),果实蔗糖和葡萄糖含量分别为61.07 mg∕kg和34.41 mg∕kg,苹果酸含量为2.35 mg∕kg,酸味值高于无味点值,甜味和鲜味值高,综合风味佳。综上,2.16μL∕L的1-MCP处理可较好地保持果实固有风味和质构特性,降低果实失重率和腐烂率,延长货架期至3—4 d。

相变蓄冷装置冷量实时辨识方法及实验验证

相变蓄冷装置在热能形式的可再生能源应用领域受到广泛关注,蓄冷装置的冷量输配控制对于相关热力系统的运行具有重要影响。本文提出了一种相变蓄冷装置实时冷量辨识方法,该方法通过ε-NTU和热阻分析方法建立了模拟模型,方法由参数输入、模型校正及冷量实时计算三部分组成,能够适应多种形式的相变蓄冷装置。该方法通过嵌入热管的蓄冷装置实验对辨识准确性进行了验证。结果表明,能够针对实验实现准确的传热流体出口侧温度动态计算,计算所得到的出口侧温度与实验测量值差值在设置的±0.2℃阈值范围内。基于出口侧温度计算得到的实时冷量预测值与测量值误差在0.76%~10.55%范围内,说明该方法具有较高的辨识精度。

深立井冻结需冷量设计计算优化方法

为了研究西部白垩-侏罗系地层井筒需冷量计算公式,研究冻结深度和冻结管圈径和井筒需冷量之间的关系,以文家坡煤矿冻结工程为背景,建立有限元模型,导出单根冻结管的热流量,计算井筒所需冷量,并通过数值计算分析得到回归方程。得出深度和圈径与需冷量呈正相关关系,拟合方程所得到的冷量更加节约且满足需求,为冷量控制提供参考。

不同梅品种的需冷量与需热量

为分析不同低温积累对梅花开花特性的影响,为梅花盆景花期调控的栽培技术提供理论依据,以早玉蝶、早花绿萼、南京宫粉、骨里红4种典型早花梅品种多年生实生苗为试材,采用人工低温诱导解除梅花自然休眠和提前升温促进开花的方法,对河南鄢陵地区种植最为广泛的梅品种进行需冷量和需热量的研究。结果表明:根据犹他模型对4个品种的需冷量进行统计,早玉蝶的需冷量为372 CU,早花绿萼为348 CU,南京宫粉为396 CU,骨里红为408 CU。4个梅品种均属于低需冷量品种,其中,早花绿萼最低,另外3个品种差异较小;根据生长度时模型对开花需热量进行统计,得出早玉蝶、早花绿萼、南京宫粉、骨里红的花芽需热量分别为9756.28、10129.51、9865.46、9171.14 GDH℃,而根据有效积温模型对开花需热量进行统计,需热量分别为397.10、414.80、400.65、375.50℃;犹他模型下的需冷量与生长度时数模型、有效积温模型2种需热量评价模型的需热量值之间存在负相关关系。因此,4个梅品种均属于低需冷量品种,冷量积累对开花品质起到促进作用;2个需热量模型对需热量的排序估算相一致;需冷量与需热量存在负相关关系,二者对解除休眠和花芽萌发均起重要作用。

妮娜皇后葡萄需冷量及休眠解除过程中相关基因表达分析

【目的】分析妮娜皇后葡萄需冷量及休眠解除过程中相关基因表达,为该品种在广西葡萄产区引种推广及其休眠解除机制的研究提供理论参考。【方法】以3年生妮娜皇后葡萄为试验材料,采用0~7.2℃估算模型,对采后修剪枝段进行(4±1)℃下0、312、408和504 h共4个不同时长的低温处理,通过水培调查计算各低温时长处理枝段萌芽率。并对比3%浓度单氰胺破眠剂处理下的枝段萌芽率确定其需冷量范围;测定各处理枝段中可溶性总糖与淀粉含量;通过实时荧光定量PCR检测芽内5个芽休眠解除关键基因的相对表达量。【结果】妮娜皇后葡萄低温处理312 h后,水培4周萌芽率均高于50%,且均与相同低温处理取样后进行单氰胺处理的萌芽率无显著差异(P>0.05),结合采样前自然条件下0~7.2℃的低温积累时数37 h,将低温处理时间与自然积累的低温时数相加估算其需冷量<349 h;妮娜皇后葡萄芽休眠解除过程中,枝条中的淀粉含量显著降低(P<0.05,下同),淀粉转化为可溶性糖,可溶性糖含量显著增加。与未经低温处理(0 h)相比,低温处理后妮娜皇后芽中脱落酸(ABA)合成酶基因VvNCED1、ABA降解酶基因VvA8H4、ABA调节的胼胝质合成酶基因VvCALS1和胼胝质水解酶基因VvGLU1等4个关键休眠基因的相对表达量均显著增加,ABA合成酶基因VvXERICO相对表达量显著降低。【结论】低温处理能通过降低妮娜皇后葡萄枝条中淀粉含量,增加可溶性总糖含量,并进一步上调葡萄芽内ABA降解酶基因和胼胝质水解酶基因的表达解除芽休眠。妮娜皇后葡萄为低需冷量品种,适宜在广西葡萄产区种植。

不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律

为探究不同需冷量枣品种休眠期间糖积累特性及代谢相关酶活性的变化规律,筛选出影响枣树休眠的关键物质以为枣树休眠生理机制研究提供理论依据,本试验以高需冷量品种‘胎里红’、中需冷量品种‘伏脆蜜’、低需冷量品种‘京枣39’共3个枣品种为材料,研究分析休眠过程中枣枝条碳水化合物含量、相关代谢酶活性的变化及其与休眠的关系。结果表明,枣树休眠期间枝条中可溶性糖含量最高,在0.40%~1.28%之间,其次是蔗糖、葡萄糖、果糖含量。3个不同需冷量枣品种中,京枣39枝条蔗糖含量于11月12日达到峰值,为0.63%,伏脆蜜、胎里红均于11月19日达到峰值,分别为0.45%、0.36%;京枣39于12月24日蔗糖含量下降到谷值,为0.11%,伏脆蜜于12月31日下降到谷值,为0.05%,胎里红于1月7日下降到谷值,为0.08%。蔗糖含量峰值和谷值对应着进入休眠和解除休眠的时间点,表明蔗糖含量随休眠的进程而变化。京枣39、伏脆蜜、胎里红中性转化酶(NI)活性均于11月19日升到峰值,分别为20.02、15.60、16.73μmol·g^(-1)·min^(-1);京枣39的NI活性于12月24日降到谷值,为12.60μmol·g^(-1)·min^(-1),伏脆蜜于12月31日降到谷值,为12.34μmol·g^(-1)·min^(-1),胎里红于1月7日降到谷值,为11.36μmol·g^(-1)·min^(-1)。与蔗糖含量变化趋势一致,休眠前NI活性呈上升趋势,进入休眠后开始下降,休眠解除后呈上升趋势并且产生的谷值对应着解除休眠的关键时间点。综上看出,枣树休眠过程中碳水化合物的积累以可溶性糖为主,蔗糖是影响枣树休眠的关键物质,其含量的变化会影响枣树休眠的进程,且中性转化酶是枣树休眠过程中糖分积累的关键酶。

广西桂林物候期比对估算桃需冷量研究

在广西桂林地区,根据需冷量与桃始花期、盛花期高度正相关特性,探索在完全自然条件下通过比对需冷量标准品种物候期估算桃品种需冷量的方法。连续4年试验结果表明,在桂林地区采用比对需冷量标准品种的叶芽开放期、展叶期估算桃需冷量的相对标准偏差(RSD)平均值分别为12.0%、10.3%,始花期、盛花期估算桃需冷量的RSD平均值分别为8.5%、7.9%。因此,在广西壮族自治区桂林市种植系列桃需冷量标准品种,以需冷量标准品种的花期来估算桃测试品种的需冷量是可行的,其结果误差小、稳定性好。

乙烯储运过程中冷量利用方案探讨

低温储存广泛应用于乙烯储运过程中,乙烯去往下游装置需从液态变为气态,此过程存在大量冷量损失。文中提出2种可行得冷量利用方案,通过对2种方案内容的具体阐述,重点对2种方案的经济效益进行了分析计算。根据计算结果,发现方案1投资少,实施简单,而方案2经济效益优势更明显。从企业长远发展来看,利用冷能发电方案具有经济效益好、资源利用率高的特点,可作为首选方案。

桃需冷量与始花期相关性分析及南京地区需冷量预估模型初建

【目的】为了明确桃花芽需冷量高低与花期物候早晚之间的关系,在中国南京地区建立通过花期物候的调查推断需冷量范围的模型。【方法】于2018—2019、2019—2020、2021—2022年对国家果树种质南京桃资源圃桃种质进行花芽需冷量估算(基于0~7.2℃模型)、始花期调查和需冷量积累起始日期至始花期天数(记为A值)计算;分析花芽需冷量高低和始花期早晚的相关性;以‘南山甜桃’的需冷量和始花期数据为对照标准,拟合桃种质花芽需冷量与A值的关系模型,并最终优化建立通过A值推断桃种质花芽需冷量范围的模型;利用文献已报道的有需冷量数据(基于0~7.2℃模型估算)、且在南京桃资源圃有始花期调查数据的桃种质,对通过A值推断需冷量范围的模型进行验证。【结果】桃花芽需冷量与A值呈极显著正相关(P<0.01)。建立的模型为:以‘南山甜桃’为标准品种,其在南京地区任一调查年份需冷量积累起始日期至始花期天数A值记为A南山’;桃种质A≤A南山’+(-5~7)d时,需冷量<400 h,桃种质A=A南山’+8~12 d时,400 h≤需冷量<600 h,桃种质A≥A南山’+13 d时,需冷量≥600 h。利用20份种质进行模型验证,19份种质通过模型推断所得需冷量范围与文献报道的需冷量基本吻合,吻合率高达95%。【结论】桃花芽需冷量与始花期呈极显著正相关;建立了南京地区通过始花期推断需冷量范围的模型,并初步验证有效。

最佳过冷量控制算法在深冷处理设备中的应用

提出了深冷处理过程中的"过冷量"概念,介绍了最佳过冷量的获取方法,为某型号深冷箱建立了冷量控制模型,并设计了基于最佳过冷量控制算法的深冷处理控制系统。该系统的控制输出环节更加合理且能有效提高低温氮气与被处理材料之间的换热效率,大大降低了液氮消耗量,节约了深冷处理工艺成本。

基于Sine-SSA-BP算法的建筑物制冷量预测

建筑物制冷量的准确预测,是提高建筑能源利用效率的基础。BP神经网络被广泛应用于建筑物的冷量预测,针对BP神经网络易陷入局部最优,导致预测精度低的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络(SSA-BP)的预测模型。以预测结果均方误差最小为优化目标,使用SSA优化BP的权值和阈值。针对SSA存在种群分布不均,影响搜索性能的问题,提出一种使用Sine混沌映射初始化种群的改进方法,构建Sine-SSA-BP预测模型。实验结果表明,与PSO-BP、GA-BP、SSA-BP相比,上述模型具有更好的预测精度。

丽水5个砂梨品种芽休眠进程和需冷量测定

对梨品种进行了芽内休眠和需冷量的观测,旨在为品种推广和相关栽培技术应用提供参考。本研究于近几年对丽水莲都区郊区和市区两个平地果园的5个砂梨品种的叶芽或花芽进行了需冷量的观测,主要结果如下:丽水莲都区冬季较温暖,>7.2℃的时长较长,一般情况下以犹他模型计算需冷量较为可靠;相比2015年的市区,2020年郊区冬季前期温度明显高于后期,低需冷量样本在犹他模型下的需冷量计算结果相对高需冷量种质偏高;需冷量由高到低为‘翠冠’叶芽、真香梨叶芽>‘圆黄’花芽>‘翠冠’花芽、老雪梨叶芽>‘翠玉’花芽;以上供试芽样本在观测果园都能正常解除休眠;‘翠玉’梨花芽存在类似“二次休眠”的情况,其休眠进程有待进一步研究。