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不同流向上小流道加热管内超临界CO_(2)的压降特性
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作者 王磊 曹雄金 +2 位作者 罗凯 王艳 费华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期830-843,共14页
针对不同流动方向上超临界CO_(2)流体在小流道加热管径为0.75mm内的压降特性进行了实验研究。结果表明,不同流动(水平流动、垂直向上流动以及垂直向下流动)方向上,实验总压降、摩擦压降以及加速度压降均随着系统压力的升高而逐渐减小,... 针对不同流动方向上超临界CO_(2)流体在小流道加热管径为0.75mm内的压降特性进行了实验研究。结果表明,不同流动(水平流动、垂直向上流动以及垂直向下流动)方向上,实验总压降、摩擦压降以及加速度压降均随着系统压力的升高而逐渐减小,而随着质量流量的增大、加热功率以及进口温度的升高而增大。然而,在垂直流动方向上重力压降随着系统压力的升高以及质量流量的增大而逐渐增大,但随着加热功率以及进口温度的升高而逐渐减小。当系统压力、质量流量、加热功率以及进口温度保持恒定时,不同流动方向上超临界CO_(2)流体的摩擦压降均在实验总压降中所占有的比例最大,而重力压降在实验总压降中所占有的比例最小。通过两种测试管径的压降数据比较可知,超临界CO_(2)流体在不同流动方向上实验总压降的变化趋势始终保持一致,并且小管径的实验总压降远大于大管径的实验总压降,从而说明测试管径的尺寸大小对实验总压降的变化有着显著影响。 展开更多
关键词 超临界co_(2) 不同流动方向 总压降 摩擦压降 加速度压降 重力压降
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直接蒸发式CO_(2)人工冰场冰面温度影响因素
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作者 吴静 颜利波 +3 位作者 叶琳 李敏霞 马一太 王派 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期114-123,共10页
以直接蒸发式室内CO_(2)人工冰场为研究对象,通过建立室内冰场稳定温度场数学模型,分析了当蒸发温度为-13℃,采用12.7 mm大管径铜管供冷时,室内人工冰场场地的质流密度、排管间距、含油率等因素对冰面温度和冰面温差的影响。结果表明:... 以直接蒸发式室内CO_(2)人工冰场为研究对象,通过建立室内冰场稳定温度场数学模型,分析了当蒸发温度为-13℃,采用12.7 mm大管径铜管供冷时,室内人工冰场场地的质流密度、排管间距、含油率等因素对冰面温度和冰面温差的影响。结果表明:润滑油含量增加会增大管内压降及冰面进出口处的温差,但由于研究的管径和质流密度相对较大,影响幅度较小;供冷排管的间距和质流密度是影响冰面温度分布的主要因素;随着排管间距和质流密度的增大,冰面温差增大。为保证冰面温差在0.5℃以内,推荐的质流密度应小于200 kg/(m^(2)·s),排管间距应小于90 mm。 展开更多
关键词 co_(2) 直接蒸发 人工冰场 冰面温度
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CO_(2)驱油藏工程研究进展及展望
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作者 张传宝 李宗阳 +3 位作者 张东 王传飞 郭祥 韩文成 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期142-152,共11页
CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)可实现碳减排和石油增产双赢,是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后,石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石... CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)可实现碳减排和石油增产双赢,是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后,石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石化胜利油田、中国石油吉林油田等矿场实践中,逐渐暴露出CO_(2)驱存在波及程度低、见效时间短、气油比上升过快等矛盾,需要进一步加强油藏工程优化设计。在系统分析中外砂岩油藏CO_(2)驱提高采收率矿场实践的基础上,结合胜利油田百万吨级CCUS示范工程研究成果,针对油藏工程优化设计中的油藏压力保持水平与混相压力的匹配、井网方向与地应力方向的匹配、井距与储层渗透率的匹配以及气水交替驱替方式优化等重点问题,总结CO_(2)驱油藏压力保持水平、井网、井距、气水交替驱等油藏工程研究最新进展,重点对高压混相驱的提压方式、井网、井距以及气水交替驱优化设计等进行了分析,并指出CO_(2)驱油藏工程设计的攻关方向应围绕高压条件下多孔介质中原油、CO_(2)、水的相态规律及渗流规律、CO_(2)驱油与封存协同作用机制以及复杂储层条件下CO_(2)驱气窜机制等方向开展相关研究,为中国大规模CO_(2)驱提供技术支撑。 展开更多
关键词 CCUS co_(2)驱 油藏工程 优化设计 发展方向
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粉煤灰矿化CO_(2)研究进展
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作者 张楚杰 王玉高 +1 位作者 姚振朝 杨江峰 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期300-315,共16页
CO_(2)等温室气体大量排放引起了全球气候变暖等生态问题,已成为全人类生存面对的重大挑战,CO_(2)矿化是应对此挑战的关键技术之一。相对富煤、贫油、少气的能源资源禀赋格局导致中国主体能源仍以CO_(2)排放强度高的煤炭为主,其燃烧产... CO_(2)等温室气体大量排放引起了全球气候变暖等生态问题,已成为全人类生存面对的重大挑战,CO_(2)矿化是应对此挑战的关键技术之一。相对富煤、贫油、少气的能源资源禀赋格局导致中国主体能源仍以CO_(2)排放强度高的煤炭为主,其燃烧产生的工业固废粉煤灰也面临巨大的处理难题。相比传统矿化原料,粉煤灰因具有产量大、获取容易和运输成本低等特点受到广泛关注。粉煤灰自身可通过直接矿化和间接矿化实现CO_(2)矿化封存,在CO_(2)矿化封存的同时,可大幅降低与粉煤灰堆积或处理相关的环境风险。在碳达峰和碳中和目标下,利用粉煤灰矿化封存CO_(2)是一项应对全球变暖具有巨大潜力的高效策略。介绍了我国粉煤灰排放和利用现状,回顾了粉煤灰直接矿化和间接矿化的研究进展,对比分析了不同矿化工艺的优缺点,明晰了CO_(2)矿化过程中工艺参数对粉煤灰矿化效率的调控机理。针对粉煤灰矿化CO_(2)缺乏机制性的解释这一问题,通过介绍常用于描述CO_(2)矿化反应的缩核模型和表面覆盖模型,厘清矿化过程中气液扩散等控制矿化速率的机制。最后分析了粉煤灰矿化过程中现存的问题和未来研究方向,旨在为利用粉煤灰固废矿化CO_(2)提供借鉴。 展开更多
关键词 co_(2)矿化 粉煤灰 直接矿化 间接矿化 矿化机理
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基于激光吸收光谱的CO/CO_(2)/H_(2)S浓度同步在线测量研究
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作者 张学军 陈勤根 +3 位作者 杨展 邓琴 贺拴玲 彭志敏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1412-1416,共5页
CO、CO_(2)、H_(2)S是燃煤锅炉炉内气氛重要组成部分,其浓度不仅能够反映燃烧工况,还可作为水冷壁高温腐蚀程度判断依据,因此实现CO、CO_(2)、H_(2)S浓度的准确测量意义重大。首先采用波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法结合约40 m长光程Her... CO、CO_(2)、H_(2)S是燃煤锅炉炉内气氛重要组成部分,其浓度不仅能够反映燃烧工况,还可作为水冷壁高温腐蚀程度判断依据,因此实现CO、CO_(2)、H_(2)S浓度的准确测量意义重大。首先采用波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法结合约40 m长光程Herriott池,在室温低压下,开展不同CO/CO_(2)浓度配比下三种气体吸收率同步测量实验,结果表明三种气体的吸收率测量值与理论计算值相近,相对误差在6.82%以内,测量结果可靠性较高;然后对不同浓度CO/CO_(2)(0~2000μL·L^(-1))、H_(2)S(0~20μL·L^(-1))进行动态测量,结果表明,测量系统对三种组分浓度变化的响应具有较好的线性度。 展开更多
关键词 波长调制-直接吸收光谱 co浓度 co_(2)浓度 H_(2)S浓度 同步测量
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跨临界CO_(2)两级压缩直冷制冰系统热力学性能研究
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作者 李文龙 何阳 邓建强 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期104-113,共10页
为降低CO_(2)制冰系统能耗,提高系统性能,提出了双级压缩中间完全冷却引射膨胀直冷制冰系统(TCEIS)。通过构建热力学模型,分析了关键参数对系统性能的影响,在此基础上对TCEIS应用于不同季节和城市的COP R+HR、年耗电量和热回收量及年运... 为降低CO_(2)制冰系统能耗,提高系统性能,提出了双级压缩中间完全冷却引射膨胀直冷制冰系统(TCEIS)。通过构建热力学模型,分析了关键参数对系统性能的影响,在此基础上对TCEIS应用于不同季节和城市的COP R+HR、年耗电量和热回收量及年运行费用和热回收收益进行了研究,并与双级压缩直冷制冰系统(TCS)、双级压缩中间完全冷却直冷制冰系统(TCIS)和单级压缩引射膨胀直冷制冰系统(ES)进行对比。结果表明:在考虑热回收的情况下,TCEIS具有最高的COP R+HR,且在越炎热的季节和城市优势越明显。TCEIS在广州运行时,在分别满足冬季(410.989 kW)、过渡季(542.092 kW)和夏季(701.353 kW)制冷负荷的需求下,年运行成本相较于TCIS、TCS和ES可分别减少10.76万元、39.79万元和58.31万元。可为CO_(2)直冷制冰系统的构建和应用提供理论参考。 展开更多
关键词 直冷制冰 性能系数 经济性分析 双级压缩 喷射器 co_(2)
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用于空气捕集CO_(2)的多孔复合吸附剂载体优化和解吸性能研究
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作者 付林 王正峰 +3 位作者 陈依卓 王泽斌 刘卫山 王涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期215-221,共7页
空气直接捕集CO_(2)技术(DAC)是一种灵活有效的减排方式,其中,变湿再生吸附技术仅利用常温常压下水分子的蒸发自由能即可实现超低分压CO_(2)的吸附分离,突破常规变温/变压再生吸附技术的高能耗限制,被认为是当下最具前景的低能耗捕集技... 空气直接捕集CO_(2)技术(DAC)是一种灵活有效的减排方式,其中,变湿再生吸附技术仅利用常温常压下水分子的蒸发自由能即可实现超低分压CO_(2)的吸附分离,突破常规变温/变压再生吸附技术的高能耗限制,被认为是当下最具前景的低能耗捕集技术之一。针对空气直接捕集CO_(2)领域吸附剂的关键制备工艺,改进了相转换法成型工艺,并对最优的多孔复合吸附剂进行解吸性能研究。通过选用季铵型强碱性离子交换树脂D290作为活性吸附组分,醋酸纤维素(CA)和聚醚砜(PES)作为惰性载体,优化活性树脂与载体的配比,筛选出具有最优吸附解吸性能的多孔复合吸附剂。结果表明:活性组分和CA配比为6∶4的D290/CA型吸附剂的吸附性能(0.70mmol/g)和解吸性能(0.23mmol/g)最优;多孔复合吸附剂的解吸率随着解吸温度提高(45℃,解吸附率为85%)而上升;随解吸环境CO_(2)分压提高而下降,在85%吸附饱和度下,CO_(2)分压由1000×10^(-6)增至1500×10^(-6)时,解吸附速率由0.0005s^(-1)快速下降至0.00015s-1;最后,合理减小多孔复合吸附剂的厚度可在一定程度上提高其解吸附速率。 展开更多
关键词 空气直接co_(2)捕集 变湿再生 离子交换树脂 解吸附动力学
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直接空气捕集CO_(2)技术及应用进展
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作者 赵萌 胡飞扬 +3 位作者 张一川 黄青 杨云 顾雪松 《云南化工》 CAS 2024年第4期8-11,43,共5页
为了有效缓解CO_(2)过度排放带来的环境问题,亟待实现直接空气捕集CO_(2)(DAC)。化学吸收法、物理吸附法和化学吸附法是常用的三种CO_(2)捕获方法。文章介绍了三种方法的机理、代表性吸收剂/吸附剂的制备方法及结构特点,进一步对比了各... 为了有效缓解CO_(2)过度排放带来的环境问题,亟待实现直接空气捕集CO_(2)(DAC)。化学吸收法、物理吸附法和化学吸附法是常用的三种CO_(2)捕获方法。文章介绍了三种方法的机理、代表性吸收剂/吸附剂的制备方法及结构特点,进一步对比了各类方法在DAC过程应用的优缺点,最后对DAC吸收剂/吸附剂的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 直接空气捕集co_(2) 吸附 吸收 多孔材料
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Assessment of CO_(2)storage prospect based on physical properties of Rio Bonito Formation rock units
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作者 Richardson M.Abraham-A Stephanie San Martín Cañas +1 位作者 Isabella F.S.Miranda Colombo C.G.Tassinari 《Energy Geoscience》 EI 2024年第1期321-330,共10页
The physical properties of the rock units associated with the Rio Bonito Formation are presented in this study with the focus on modelling reservoir quality based on petrophysics-derived parameters to evaluate CO_(2)s... The physical properties of the rock units associated with the Rio Bonito Formation are presented in this study with the focus on modelling reservoir quality based on petrophysics-derived parameters to evaluate CO_(2)storage potentials.It involves the modelling of the reservoir depths,thicknesses,flow zone indicators(FZI),and effective permeability(Keff)and presenting the CO_(2)storage efficiency factors peculiar to the rock units of the study location.Research results presented by this study for the stated objectives are not quite common in the region.Keff values range from 200 mD to higher than 2000 mD,and FZI values are generally above 1.0 mm and up to 13.0 mm within the portions covered by the drilled wells.The sandstone units recorded are up to 20 m thick in some cases.The Keff and FZI models indicate the sandstone reservoirs as permeable units to support the injection and circulation of CO_(2)within the potential reservoir units of the Rio Bonio Formation across São Paulo State.Apart from some points in the southeastern part of the study location,where the Rio Bonito are delineated at depths less than 800 m(minimum CO_(2)storage depth based on best practices),other portions are deeper,ranging from 950 m to 3500 m.Thin-bedded layers will affect the integrity of the rocks as CO_(2)storage tanks or reservoir seals/traps/overburden within the region.Sandstone bed thicknesses are up to 20 m in some cases.However,hybrid CO_(2)reservoir units are feasible,especially in portions where thin siltstone layers are sandwiched between sandstone units to provide considerable thicknesses based on CO_(2)storage standards.The current study shows that useable areas considering reservoir thickness,depth,and other physical qualities will significantly control the CO_(2)storage efficiency of the study location.Further studies featuring a detailed geophysical exploration of the site to confirm the availability and saturations of preexisting fluid(hydrocarbon and water)are encouraged to boost CO_(2)storage in the region.The related research-based results,as mentioned above,may be combined with the results of this research to determine the area's potentials for CO_(2)storage or hydrocarbon production with CO_(2)storage options. 展开更多
关键词 Rio Bonito Effective permeability Fluid transmissibility co_(2)storage prospect Reservoir quality Overburden integrity Flow zones
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面向电力传输的大气污染物及CO_(2)减排效应研究
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作者 方振锋 韩晓锐 《环境科学与管理》 CAS 2024年第9期16-20,共5页
由于优化电力配置后不同地区污染负担被重新分配,政府开展了空气污染减排政策。为此,文章提出研究面向电力传输的大气污染物及CO_(2)减排效应。对全国全部监测站点的电力传输数据进行分析和统计,选择QIO模型模拟2022年的年均电力传输量... 由于优化电力配置后不同地区污染负担被重新分配,政府开展了空气污染减排政策。为此,文章提出研究面向电力传输的大气污染物及CO_(2)减排效应。对全国全部监测站点的电力传输数据进行分析和统计,选择QIO模型模拟2022年的年均电力传输量,估算不同省份的大气污染物及CO_(2)排放量;按照获取数据结果选择对应减排措施,以工业发达城市作为减排模拟区域,分别对大气污染物及CO_(2)实行减排措施。综合减排模拟结果来看:对SO_(2)、NO_(x)、CO_(2)。减排量贡献最大的措施为“工业设施改燃”、对PM_(2.5)、PM_(10)、PMTSP减排贡献最好的措施是“淘汰自备电站”。 展开更多
关键词 电力传输 大气污染物 co_(2) 减排效应
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含微量水和氧气的CO_(2)输送管道的腐蚀环路模拟试验
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作者 朱海山 王海锋 +5 位作者 张明 刘亮 胡丽华 柳歆 韩立国 李贺涛 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期90-96,共7页
管道输送是碳捕获、利用与封存(CCUS)技术链条中CO_(2)运输环节最经济高效的方式之一。采用深水多相流动态腐蚀评价系统,开展了含微量水及氧气杂质条件下的气相CO_(2)输送管道的腐蚀模拟试验。结果表明:气相CO_(2)中微量水的存在会使管... 管道输送是碳捕获、利用与封存(CCUS)技术链条中CO_(2)运输环节最经济高效的方式之一。采用深水多相流动态腐蚀评价系统,开展了含微量水及氧气杂质条件下的气相CO_(2)输送管道的腐蚀模拟试验。结果表明:气相CO_(2)中微量水的存在会使管道发生较为严重的腐蚀,微量氧气的加入会加剧腐蚀。因此,对于气相CO_(2)输送管道,应严格限定流体中的水及氧气含量,以控制碳钢输送管道的内部腐蚀。 展开更多
关键词 co_(2)输送管道 微量水 氧气 腐蚀环路试验装置 腐蚀
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捕集纯化CO_(2)气体技术在水泥行业中的应用研究
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作者 唐滨江 陈丽 唐金泉 《水泥技术》 2024年第3期66-72,共7页
介绍了工业窑炉废气中的CO_(2)气体捕集纯化常用的MEA(乙醇胺)化学吸附技术,外加热式回转窑及立窑直接捕集纯化技术的工艺流程、主要装置及研发过程;重点对比介绍了化学吸附技术和外加热式回转窑捕集技术在国内水泥行业中的应用。化学... 介绍了工业窑炉废气中的CO_(2)气体捕集纯化常用的MEA(乙醇胺)化学吸附技术,外加热式回转窑及立窑直接捕集纯化技术的工艺流程、主要装置及研发过程;重点对比介绍了化学吸附技术和外加热式回转窑捕集技术在国内水泥行业中的应用。化学吸附技术捕集纯化CO_(2)气体,产品品质较差,生产成本较高,投资回收期>10年;外加热式回转窑捕集技术,可直接捕集碳酸盐加热分解产生的CO_(2),产品品质高、能耗低,投资回收期仅3~4年。某水泥生产线应用外加热式回转窑捕集技术,回转窑规格ϕ(2.2~2.8)m×65.8m,年可捕集纯化食品级液态CO_(2)>6.0×10^(4)t、年可生产石灰粉(CaO)>15.3×10^(4)t,投资收益较高,推广应用前景广阔。 展开更多
关键词 捕集纯化co_(2) 化学吸附法 直接捕集法 外加热式回转窑 余热回收装置
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不同流动方向上微型加热管内超临界CO_(2)的换热特性
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作者 王磊 曹雄金 +2 位作者 罗凯 王艳 费华 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4535-4547,共13页
针对不同流动方向上超临界CO_(2)流体在微型加热管(管径为0.75 mm)内的对流换热特性进行实验研究。实验结果表明,当系统压力、质量流量、加热功率以及进口温度保持恒定时,局部对流传热系数在水平流动方向和垂直向上流动方向上的变化趋... 针对不同流动方向上超临界CO_(2)流体在微型加热管(管径为0.75 mm)内的对流换热特性进行实验研究。实验结果表明,当系统压力、质量流量、加热功率以及进口温度保持恒定时,局部对流传热系数在水平流动方向和垂直向上流动方向上的变化趋势相同,并且水平流动方向上的局部对流传热系数始终大于垂直向上流动方向上的局部对流传热系数。但在垂直向下流动方向上,局部对流传热系数随无量纲温度的升高而显著增大,并在无量纲温度最大时呈现出最佳的换热效果。不同流动方向上,局部对流传热系数均随质量流量增大而显著增大,但随着加热功率、进口温度的升高而显著减小。然而,在水平流动方向和垂直向上流动方向上,当流体温度低于其假临界温度时,局部对流传热系数随系统压力的升高而显著减小。当流体温度高于其假临界温度时,局部对流传热系数则随系统压力的升高而逐渐增大。 展开更多
关键词 超临界co_(2) 不同流动方向 微型加热管 对流换热
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Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂对半焦基DC-SOFC性能的影响
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作者 刘国阳 周安宁 +1 位作者 刘倩 王俊哲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1647-1656,共10页
半焦与CO_(2)的气化反应速率是影响半焦燃料基DC-SOFC电池性能的关键。为提高半焦的CO_(2)气化反应性,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了具有钙钛矿结构的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂,用SEM、XRD、XPS、低温氮气吸脱附等分析手段研究了Ca_(2)Fe_... 半焦与CO_(2)的气化反应速率是影响半焦燃料基DC-SOFC电池性能的关键。为提高半焦的CO_(2)气化反应性,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了具有钙钛矿结构的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂,用SEM、XRD、XPS、低温氮气吸脱附等分析手段研究了Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂的形貌和结构,采用热重分析实验研究Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂对半焦燃料的CO_(2)气化反应催化活性;在Ag-GDC|YSZ|GDC-Ag电解质支撑电池系统上,研究了添加Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂对半焦燃料基DC-SOFC输出性能的影响。结果表明,随着催化剂焙烧温度的提高,Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂晶粒尺寸逐渐增大、比表面积降低,750℃焙烧的催化剂具有良好的分散性、颗粒尺寸约为0.1μm,在半焦的CO_(2)气化反应中催化作用最好;相较于CaO和Fe2O3,Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂结构中吸附氧浓度更高,在半焦的CO_(2)气化反应中表现出更为优异的催化活性;Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂的循环稳定性取决于催化剂结构的热稳定性,其循环使用时活性降低主要归因于半焦燃料中无机灰分的包裹。催化剂对DC-SOFC输出性能影响表明,当半焦中添加10%的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂时,电池的峰值功率密度从15.3 mW/cm^(2)增大到23.7 mW/cm^(2);EIS分析表明阳极传质阻力是影响DC-SOFC输出性能和燃料利用率的主要因素,降低灰分、催化剂累积带来的传质阻力可有效提高电池寿命和燃料利用率。 展开更多
关键词 直接碳固体氧化物燃料电池 钙钛矿 催化剂 C-co_(2)气化反应
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基于CO_(2)提高采收率的海上CCUS完整性挑战与对策 被引量:9
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作者 霍宏博 刘东东 +3 位作者 陶林 王德英 宋闯 何世明 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期74-80,共7页
利用CO_(2)提高海上油气田的采收率,既能提高油气资源利用率,又有利于区域CO_(2)的捕捉封存,但海上油气井长期安全性是CCUS的关键因素,理论和技术亟待完善。在分析、总结国内外海上油气田CCUS井筒完整性关键技术的基础上,分析了制约浅... 利用CO_(2)提高海上油气田的采收率,既能提高油气资源利用率,又有利于区域CO_(2)的捕捉封存,但海上油气井长期安全性是CCUS的关键因素,理论和技术亟待完善。在分析、总结国内外海上油气田CCUS井筒完整性关键技术的基础上,分析了制约浅海油田CCUS井筒完整性的技术挑战,研究了碳封存井固井、碳封存套管外腐蚀研究及预防、碳封存水岩反应井筒堵塞及井筒环境监测诊断等方面的技术,并从国家“双碳”目标、EOR/EGR技术需求及国内外新进技术经验等方面展望了我国浅海油气田CCUS的开发前景。虽然我国已初步具备开展海上CCUS的能力,仍需要在高韧性防CO_(2)腐蚀水泥浆体系、低成本防腐选材、井筒高效除垢解堵工艺、CO_(2)泄漏监测技术和地下圈闭三维应力场研究等方面加强技术攻关,以提高我国的CCUS应用水平。 展开更多
关键词 海上油气田 CCUS 二氧化碳 提高采收率 井筒完整性 技术挑战 发展方向
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CO_(2)激光直写PI薄膜温度、应力场仿真与分析
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作者 张华忠 李世琛 +2 位作者 钟勉 邹瑶 蒋勇 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2023年第5期560-567,共8页
CO_(2)激光直写诱导碳基前驱体生成石墨烯过程中,温度与应力是影响石墨烯生成质量的主要因素。利用COMSOL Multiphysics仿真软件,建立连续CO_(2)激光作用于聚酰亚胺(PI)薄膜温度场与应力场模型,研究激光功率、光斑直径、扫描速度对平均... CO_(2)激光直写诱导碳基前驱体生成石墨烯过程中,温度与应力是影响石墨烯生成质量的主要因素。利用COMSOL Multiphysics仿真软件,建立连续CO_(2)激光作用于聚酰亚胺(PI)薄膜温度场与应力场模型,研究激光功率、光斑直径、扫描速度对平均升温速率(δ)及热应力的影响,并根据石墨烯生成温度阈值与薄膜受损温度阈值筛选出合理参数范围。仿真结果表明:在重复扫描策略下,薄膜正面平均升温速率δ1与激光功率呈线性正相关关系,与光斑直径呈指数下降关系,与扫描速度呈幂函数单调递减关系,δ1的较优范围为93.6℃/s≤δ_(1)≤147.8℃/s;背面平均升温速率δ2与激光功率呈线性正相关规律,与光斑直径呈二次函数单调递减规律,与扫描速度呈线性负相关规律,δ2的较优范围为69.5℃/s≤δ_(2)≤86.9℃/s。激光功率是影响热应力的主要因素,仿真结果与结论可为PI薄膜激光诱导石墨烯研究提供参考。 展开更多
关键词 co_(2)激光直写 PI薄膜 coMSOL Multiphysics 温度场 应力场
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气体添加对水电极同轴介质阻挡放电直接分解CO_(2)的影响 被引量:3
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作者 陈慧敏 段戈辉 +2 位作者 梅丹华 刘诗筠 方志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期270-279,284,共11页
大气压低温等离子体能够打破热力学平衡的限制,促使常规情况下难以发生的反应在温和条件下进行。其中,介质阻挡放电(DBD)在CO_(2)转化利用领域受到了广泛的关注,但是其性能受多种因素影响。该文采用水电极同轴介质阻挡放电反应装置进行C... 大气压低温等离子体能够打破热力学平衡的限制,促使常规情况下难以发生的反应在温和条件下进行。其中,介质阻挡放电(DBD)在CO_(2)转化利用领域受到了广泛的关注,但是其性能受多种因素影响。该文采用水电极同轴介质阻挡放电反应装置进行CO_(2)直接分解反应,研究分析添加N_(2)、Ar和He及其不同含量对反应过程放电特性及反应效果的影响。结果表明:相同反应条件下,在CO_(2)气氛中添加N_(2)、Ar和He可以增加微放电通道数量,提高放电功率,降低击穿电压,使更多的能量用于活化反应体系分子,但三种气体对放电过程的影响程度明显不同;对比添加气体N_(2)、Ar和He,在CO_(2)转化效果上表现为Ar>He>N_(2),这主要是由于添加Ar后反应体系具有最高的电子碰撞激发反应速率,在Ar含量为80%时,CO_(2)的转化率最大为15.2%,CO的产率最大为9.3%;但是,上述气体的添加会降低CO_(2)的能量转化效率,其中,N_(2)添加下转化CO_(2)的能量效率下降最为明显,由0.08mmol/kJ下降到0.02mmol/kJ。该文研究成果可以为低温等离子体转化CO_(2)过程的优化提供有益参考。 展开更多
关键词 水电极介质阻挡放电 co_(2)直接分解 气体添加 放电特性 能量效率
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高超声速CO_(2)稀薄气体振动激发与DSMC方法实现
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作者 谢东 王学德 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期87-95,共9页
针对火星独特的CO_(2)稀薄气体环境以及探测器高超声速进入火星过程中的高温真实气体效应,研究了CO_(2)多振动模式的激发特性。采用非结构网格和直接模拟蒙特卡洛法(Direct Simulation Monte Carlo method, DSMC),基于非谐振子振动激发... 针对火星独特的CO_(2)稀薄气体环境以及探测器高超声速进入火星过程中的高温真实气体效应,研究了CO_(2)多振动模式的激发特性。采用非结构网格和直接模拟蒙特卡洛法(Direct Simulation Monte Carlo method, DSMC),基于非谐振子振动激发模型,通过将CO_(2)离解能均分到4种振动模态,进而限制各模态最高振动能级,模拟了含CO_(2)的5组分17反应的高温稀薄真实气体化学反应模型。计算了“火星探路者”在火星大气环境65 km高度、进入速度为7 453 m/s、攻角为0°下的高温化学非平衡效应流场。结果表明:CO_(2)在激波后大量分解并消耗大量能量;迎风面激波中各组分占比与探测器物面特性等均与文献结果相符,证明了本文对于CO_(2)振动激发处理方法的可行性。在此基础上加入N_2组分,模拟火星大气8组分44基元化学反应流场,通过改变来流密度与马赫数分析了流场特性的变化。结果表明:随着来流密度减小,流场温度呈现先增加后减小的趋势,物面热流密度增大;来流马赫数增加使得流场温度和压力上升,物面热流密度提高但是热流密度系数变化幅度很小。 展开更多
关键词 高超声速 二氧化碳 振动激发 化学反应 直接模拟蒙特卡洛法
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Direct regeneration of LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2) cathode material from spent lithium-ion batteries 被引量:3
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作者 Xiaodong Tang Qiankun Guo +1 位作者 Miaomiao Zhou Shengwen Zhong 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第12期278-286,共9页
At present,metal ions from spent lithium-ion batteries are mostly recovered by the acid leaching procedure,which unavoidably introduces potential pollutants to the environment.Therefore,it is necessary to develop more... At present,metal ions from spent lithium-ion batteries are mostly recovered by the acid leaching procedure,which unavoidably introduces potential pollutants to the environment.Therefore,it is necessary to develop more direct and effective green recycling methods.In this research,a method for the direct regeneration of anode materials is reported,which includes the particles size reduction of recovered raw materials by jet milling and ball milling,followed by calcination at high temperature after lithium supplementation.The regenerated LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2) single-crystal cathode material possessed a relatively ideal layered structure and a complete surface morphology when the lithium content was n(Ni+Co+Mn):n(Li)=1:1.10 at a sintering temperature of 920 0 C,and a sintering time of 12 h.The first discharge specific capacity was 154.87 mA·h·g^(-1) between 2.75 V and 4.2 V,with a capacity retention rate of 90% after 100 cycles. 展开更多
关键词 Spent lithium-ion batteries LiNi_(0.5)co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)cathode material direct regeneration
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顶板高位定向钻孔瓦斯(CO_(2))治理技术研究与应用
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作者 柴发英 赵龙 张玉生 《中国煤炭》 2023年第4期35-40,共6页
海石湾煤矿是罕见的煤与瓦斯(CO_(2))突出矿井,为进一步降低工作面回风流和上隅角瓦斯(CO_(2))浓度,设计在62241工作面回风巷施工顶板高位大直径定向钻孔抽采采空区瓦斯(CO_(2)),以孔代巷,解决回采工作面采空区瓦斯(CO_(2))涌出问题;结... 海石湾煤矿是罕见的煤与瓦斯(CO_(2))突出矿井,为进一步降低工作面回风流和上隅角瓦斯(CO_(2))浓度,设计在62241工作面回风巷施工顶板高位大直径定向钻孔抽采采空区瓦斯(CO_(2)),以孔代巷,解决回采工作面采空区瓦斯(CO_(2))涌出问题;结合“竖三带”理论,对大直径高位定向钻孔最佳布孔范围进行了分析和确定,通过定向钻进技术使钻孔分布在煤层顶板回采断裂带(“O”型圈)内,保障工作面回采过程中的瓦斯抽采通道。顶板高位大直径定向钻孔在平面上的布置距离回风巷10~70 m(控制工作面倾斜长度1/3);高程布置距离煤层顶板16~28 m,有效降低了工作面回采时上隅角和回风流中的瓦斯(CO_(2))浓度。工程应用表明,大直径顶板高位定向钻孔在瓦斯(CO_(2))治理的效果、成本、施工效率等方面均优于传统高位普通拦截钻孔。 展开更多
关键词 “O”型圈 高位定向钻孔 瓦斯(co_(2))突出矿井 治理技术 海石湾煤矿
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