电裂解芯片及其在细菌核酸分析中的应用

近年来,由于各种细菌引起的疾病不断爆发,细菌核酸检测已成为常用的实验室诊断方法。细菌核酸提取是细菌分类和鉴定的关键步骤,也是医学诊断、药物筛选的重要技术之一。目前的细菌核酸提取以化学裂解方法为主,其存在明显的缺点,如样品量大、化学试剂污染等。因此,研究快速、简单、无化学污染的检测装置具有重要意义。该研究设计了一种微流控芯片在直流电场下裂解各种细菌并提取核酸。研究了电场强度、电极间距、裂解时间、氧化铟锡电极方阻及电极宽度对核酸提取的影响。结果表明,在3.0 kV/mm的电场强度下,该芯片可在3 s内裂解大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和铜绿假单胞菌等多种细菌,并释放出核酸。提取的核酸无需纯化,可直接用于PCR检测。该芯片与实时荧光定量PCR联用检测细菌DNA的线性范围为10-18~10^(-10)mol/L,检出限低至4.2×10^(-18)mol/L。不同类型的细菌需根据其性质适当调整最佳裂解条件。该研究为病原体分析和细菌感染的医学诊断提供了一种简单、快速、高效且无化学试剂污染的核酸提取方法。

超高压电裂解辅助水代法提取油牡丹籽油的研究

研究油牡丹油的提取工艺并测定了油牡丹籽油的理化性质和脂肪酸组成。在单因素电场强度、电场频率、作用时间、液料比对提取率影响分析基础上,采用响应曲面法优化超高压超高频电裂解辅助水代法提取油牡丹籽油的最佳工艺参数为:电场强度400 V/cm,处理频27.12 MHz,处理时间5 min,液料比1.0 m L/g。在此条件下,油牡丹籽油提取率为96.4%.本研究所得的油牡丹籽油理化指标符合国际标准,不饱和脂肪酸高达92%,是很好的食用性油脂。

电裂解大豆肽抗疲劳作用的实验研究

实验观察电裂解大豆肽对小鼠抗疲劳作用的影响。电裂解大豆肽分为高、中、低剂量组,分别为7.5、5.0、2.5g/kg.d喂饲小鼠30d,观察小鼠爬杆时间、负重游泳时间,测定血清尿素氮、肝糖原和肌糖原含量,测定游泳前后0～20min内血清乳酸含量的变化。实验结果表明电裂解大豆肽能显著延长小鼠爬杆时间和负重游泳时间,增加小鼠运动过程中肝糖原和肌糖原含量,减少血清尿素氮的含量,并能显著降低游泳后血清乳酸的增加量。结论为电裂解大豆肽具有明显的抗疲劳作用。

电驱压裂橇动力匹配设计与分析方法

为了在设计时减少大功率电驱压裂橇的重量,同时不影响整橇性能,本文通过5000hp电驱压裂橇的匹配设计作为例子,提供一种方法来确定电机与压裂泵的主要技术参数,使其在满足性能的前提下,电机与压裂泵两者总重尽可能小,从而达到降低整橇重量的目的。

石油压裂的电力驱动与储能系统的应用

压裂技术是针对石油、天然气等储存在地下的能源而开发出来的提高产量的一种方法。而由变频驱动的电驱压裂是页岩能源开采设备的必然发展趋势,具备排量精准控制、功率密度大等优势。在部分现场不具备电网的条件下,燃机加储能在页岩油气的压裂中也应运而生。由变频驱动的电驱压裂及提供能源储备的储能为石油行业的降本增效、节能减排发挥重要作用。

规模储能技术在电驱压裂中的适应性分析

专用网电是国内压裂作业的重要保障。为了解决电驱压裂阶段性作业、高峰值用电、后期电网利用率低等问题,采用规模储能技术进行作业。分析电驱压裂作业中储能在削峰填谷、用电缺口补充、平抑电网波动、作为备用电源和容量等方面的需求,对比各类储能技术的优缺点、市场化程度、各项性能参数及经济因素。我国规模储能技术发展飞速,特别是电化学储能规模应用增长迅猛。其中,磷酸铁锂电池市场应用最为成熟,是目前电驱压裂应用储能系统的首选;液流电池更适合用于规模储能场景,可以应用于电驱压裂供电。在规模储能系统设计和选型过程中,应结合压裂施工特点施行。

新型电驱压裂系统的研究与应用

随着页岩气开发技术的不断进步,压裂技术在页岩气开发中的应用越来越广泛。然而,传统的压裂设备存在功率不足、效率低下、环保性能差等问题。为此,文章提出了一种新型的电驱压裂系统,该系统采用电驱动方式,具有功率大、效率高、环保性能好等优点。文章详细介绍了该系统的设计原理、关键技术、性能特点和应用效果,为页岩气开发提供了新的技术支持。

长庆区域电驱压裂装备配套技术研究及应用

在国家大力提升深层页岩油气资源勘探开发力度的背景下,电驱压裂成为储层改造业务板块实现降本增效、节能减排的有效手段。目前电驱压裂技术在长庆油气产区的应用正处于起步阶段,存在现场供电基础薄弱、电网负荷率低、设备单机负载率低等问题,亟需加强装备配套技术方面的研究。结合陇东页岩油、致密气压裂现场应用情况,对比分析了电驱和柴驱设备相关经济技术指标,提出一套适合长庆区域的电驱压裂装备配套技术方案。研究结果表明,需提前统筹规划页岩油气平台电网布局,建立“电网供电为主,燃气发电为补充”的供电模式,同时优化压裂机组配置,充分发挥电驱压裂装备单机功率密度大、作业效率高、购置维保成本低、节能环保等优势,在最短的时间内泵注最多的液量,以确保电驱压裂经济效益最大化。该研究对于推动国内电驱压裂装备规模化应用具有现实指导意义。

成套电驱压裂设备在长庆油田页岩油压裂改造中的应用

为解决长庆油田页岩油开发压裂改造规模大(大排量+大液量+大砂量)、占用设备多、噪声污染严重等问题,同时实现压裂改造成本下降的目的,在长庆油田陇东页岩油区域开展了成套电驱压裂设备配套和先导性应用试验。采用桥射联作+泵送可溶桥塞体积压裂+CNI纳米变黏滑溜水压裂液体系工艺,生产组织模式采用拉链式+工厂化作业模式。现场应用显示,电驱压裂设备具有单机输出功率大、零碳排放的特点,同时噪音污染降低26.1%,占地面积缩小30%,可有效降低压裂改造成本35%以上。

油田电驱压裂技术研究与应用

随着油田页岩油气勘探布署开发的进行,电驱压裂技术开始逐步在油田应用。结合胜利油田首个电驱压裂工程项目,对油田电驱压裂技术进行研究与应用。对电驱压裂与柴驱压裂进行了对比分析,对电驱压裂所需电网容量进行了计算,对主要设备进行了选型,并设计了供电方案。介绍了油田电驱压裂技术应用的社会效益与经济效益,分析了油电一体化数据,并提出了相关建议。

胜利油田页岩油压裂供电模式探讨

本文为解决胜利油田页岩油电驱压裂装备大功率供电问题,在借鉴国内外压裂供电方式的基础上,结合胜利油田压裂作业用能需求及胜利油田电网实际情况,通过总结樊页平一井全电驱压裂供电的实施过程,提出胜利油田采用电网供电、现场组建临时撬装变电站方式为页岩油全电驱压裂供电的可行性。

电驱动压裂装备试验工作认识与建议

企业承担的科研项目需要产品作为支撑并得到工程应用,电驱动压裂装备产品的性能和质量需要通过试验进行验证。系统规划试验方法和工作流程是确保试验完成的重要环节,试验数据是衡量科研项目技术水平的重要指标,试验的组织与管理可以落实项目的执行力。结合企业目前的管理流程和项目试验的要求,从试验流程、试验工作分解、数据采集、试验修正和工作管理等方面提出对科研项目试验工作的认识和建议,希望能够为企业科研试验工作的组织和管理提供参考。

深井电脉冲压裂装置研制

研制了一种用于油气藏增产增注的深井电脉冲压裂装置。装置通过馈电电缆下放至2 000 m到3 000米m的深井中进行工作。考虑到馈电电缆耐压和分布参数的影响,高压充电电源采用两级升压,工作频率为1 kHz;储能元件采用同轴型高储能密度脉冲电容器总储能为5 kJ(25 kV)。通过测试得到工作电压22 kV时放电电流约为30 kA。初步实验表明,研制的深井电脉冲压裂装置在额定电压下可以连续稳定工作2 000次以上。

国内电驱压裂经济性和制约因素分析

作为绿色环保的新兴压裂工艺,电驱压裂技术具有响应速度快、单机功率密度大、作业效率高、系统国产化率高等优点。技术对标国内外主流企业电驱压裂产品,在性能参数、作业时效和环保性等方面,对比分析电驱与传统柴油驱动压裂设备。按照费用比选模型,评价电驱与柴油驱压裂机组的经济性,分析不同类型费用对整体经济性的影响。现场供电是制约电驱压裂技术规模应用的主要外部因素,根据供电模式的经济性,提出国内建立"电网供电为主,燃气发电为补充"供电模式,分析不同电网建设模式的可行性。结合主要油气田的产能建设要求和地面电力工程规划,指出川渝页岩气区块的供电瓶颈逐步缓解,新疆和长庆油气产区虽然供电基础薄弱,但是未来经过升级改造,完全可以具备电驱压裂供电条件。

四相无中点电容裂相式开关磁阻电机驱动系统研究

针对小功率低速的电动自行车场合,文中开关磁阻电机系统选用了无中点电容的裂相式拓扑,将电机的绕组反向串联后再采用星形连接;通过在中点接入不同电容,结合有限元仿真,得出无中点电容电路中点电压脉动的特点;进一步分析了无中点电容裂相式主电路中点电压脉动对电机的电流和效率的影响。最后,通过中点电容对比实验,验证了中点电压脉动的仿真分析结果;通过系统起动和加载实验,说明四相无中点电容裂相式开关磁阻电机系统运行稳定高效,控制方法可行。

L－C裂相电路元件参数的计算方法

对于任意三相对称负载，都能找到相应的裂相电路，使它从单相交流电源获得三相对称交流电压。本文证明了负载性质与裂相电路（形式）的关系，裂相电路元件参数与负载参数的关系；推导出裂相电路总电流与负载电流之间的关系，裂相电路总功率因数与负载功率因数的关系；得出裂相电路还可以全面改善负载功率因数的结论。

四相SR无电容裂相式主电路的分析与应用

本文开关磁阻电机系统采用无电容裂相式主电路,每相半周期导通。电机内部相绕组线包反相串联,四相绕组星形连接;具体分析了裂相式主电路中点电压脉动的原理,总结出无中点电容电路运行情况,并通过仿真验证了分析的结果;两相同时通电产生转矩,并提出适合于四相无电容裂相式的角度位置控制策略,整个调速范围使用PWM调压控制。最后,通过实验验证,四相无电容裂相式开关磁阻电机系统稳定可靠运行,控制方法可行。

单相电源变为三相电源的裂相电路的研究

从L -C裂相电路出发 ,深入研究了三相对称负载性质、参数与裂相电路结构、参数之间的关系 ,裂相电路总电流与负载电流之间的关系 ,裂相电路总功率因数角与负载功率因数角之间的关系 .

裂相电路参数与负载性质的关系

根据三相对称负载的多数，选取相应的裂相元件，可将单相正弦交流电源裂变为三相对称交流电源。本文论述了裂相电路元件多数与负载性质的关系，证明了电感电容裂相电路所运用的范围，推导出了强感性和强容性负载所对应的裂相电路多数。

碳纳米管对环氧树脂复合介质电-热裂解特性的微观调控模拟

环氧树脂的老化裂解是影响直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)设备安全运行的重要因素之一,通过添加一定质量分数的纳米粒子可有效调控其耐热性能。本文建立了四种交联环氧树脂模型,包括纯环氧树脂模型,以及未封端、半封端和全封端的碳纳米管/环氧树脂复合介质模型。基于反应力场ReaxFF,利用LAMMPS软件对四种介质模型开展电-热裂解的反应分子动力学模拟。结果表明,在裂解过程中,碳纳米管/环氧树脂复合介质模型的初始裂解温度均提高,其归一化分子数降低了约15%,裂解产生的小分子产物的数量和种类也有所减少。电-热裂解过程中温度占主导作用,主要发生的是热裂解,电应力的存在则造成各极性分子和基团沿电场方向运动。碳纳米管在一定程度上改善了环氧树脂的热稳定性,缓解了其电-热老化过程,其中未封端和半封端碳纳米管复合介质模型的效果更为显著,这为环氧树脂复合介质的微观调控提供辅助设计手段。