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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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海外油气效益产量“二步决策法”研究及应用

工程科学学报 2024年第6期46卷 1161-1168页

作者：李婷中国石油化工股份有限公司勘探开发研究院北京100083

海外油气项目具有投入大、风险大、回收期长等特点,开展效益产量决策方法研究对提升石油公司整体经营实力、提高抗风险能力举足轻重.本文旨在建立一套系统全面的效益产量经营决策方法,通过抓准项目效益影响因素,构建基于全局满意解集的... 详细信息

海外油气项目具有投入大、风险大、回收期长等特点,开展效益产量决策方法研究对提升石油公司整体经营实力、提高抗风险能力举足轻重.本文旨在建立一套系统全面的效益产量经营决策方法,通过抓准项目效益影响因素,构建基于全局满意解集的效益产量“二步决策法”,实现一套“可全面可聚焦”的系统决策优选技术模型,最终以优选出的组合作为效益产量推荐方案,助推海外油气资产保值增值.本文创建的海外油气效益产量“二步决策法”,在国内某石油公司海外业务板块近4年的油气资产生产经营中取得了较好的应用效果,为该石油公司海外油气资产提效增效和高质量发展提供了可靠的技术支持.该方法也同样适用于国内上游油气开发板块效益产量优化决策,值得借鉴及推广.

关键词：海外油气效益产量二步决策法全局满意解集模型最优解优选技术

可再生能源合成绿氨研究进展及氢-氨储运经济性分析

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化工进展 2024年第1期43卷 376-389页

作者：曾悦王月张学瑞宋玺文夏博文陈梓颀中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注。化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大。绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可... 详细信息

可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注。化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大。绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可再生能源、充当储氢载体易于储运等优势,在碳达峰碳中和的目标下,开发绿氨合成工艺具有重要意义。本文总结了工业Haber-Bosch法合成氨、电化学、光催化、等离子体和化学链合成氨取得的研究进展及面临的挑战,阐述了可再生能源电解制氢合成氨工艺的技术路线和发展现状,对比了煤制灰氨和可再生能源制绿氨工艺的技术经济可行性,分析了电价、电解制氢能耗等因素对电解制氢合成氨成本的影响,论述了分别以氨为载体储氢和储存液氢的成本构成,研究了分别以氨为载体运氢和运输气氢的成本,提出了对绿氢合成绿氨、以绿氨为载体储运氢产业发展的思考。

关键词：合成氨可再生能源氨储运绿氨经济性

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二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

化工进展 2024年第6期43卷 2901-2914页

作者：刘克峰刘陶然蔡勇胡雪生董卫刚周华群高飞中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

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... 详细信息

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。

关键词：二氧化碳捕集放大吸收吸附工程示范

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降低莱赛尔原纤化方法的研究进展

纺织科学研究 2024年第6期 48-50页

作者：程博北京中纺化工股份有限公司北京100176

简述了莱赛尔纤维作为再生纤维素纤维的优势及市场前景,针对莱赛尔纤维容易出现原纤化这一问题,分析了莱赛尔纤维原纤化产生的机理以及产生的条件。同时分别从纺丝工艺过程段、前处理过程段、后整理过程段概述了降低莱赛尔原纤化方法的... 详细信息

简述了莱赛尔纤维作为再生纤维素纤维的优势及市场前景,针对莱赛尔纤维容易出现原纤化这一问题,分析了莱赛尔纤维原纤化产生的机理以及产生的条件。同时分别从纺丝工艺过程段、前处理过程段、后整理过程段概述了降低莱赛尔原纤化方法的研究现状,分析了不同莱赛尔防原纤化方法的特点和适用条件,为莱赛尔防原纤化工业化提供了理论指导,同时也为高品质莱赛尔面料应用开发提供了思路。

关键词：莱赛尔原纤化染色同浴法防原纤化整理剂

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一步法合成氨基负载固体二氧化碳吸附材料

高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 1-7页

作者：陈熹圣冀昕航李岚新邹威梁胜轲张晨北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 中国中化股份有限公司北京100031

将丙烯酸十八酯(OA)与支化聚乙烯亚胺(B-PEI)进行迈克尔(Michael)加成反应合成了PEI-OA两亲性接枝共聚物,将其作为大分子乳化剂引入浓乳液体系,利用乳液模板制得了氨基负载的聚苯乙烯多孔材料,实现了一步法制备氨基负载固体CO_(2)吸附... 详细信息

将丙烯酸十八酯(OA)与支化聚乙烯亚胺(B-PEI)进行迈克尔(Michael)加成反应合成了PEI-OA两亲性接枝共聚物,将其作为大分子乳化剂引入浓乳液体系,利用乳液模板制得了氨基负载的聚苯乙烯多孔材料,实现了一步法制备氨基负载固体CO_(2)吸附材料。研究了大分子乳化剂的结构、乳化剂用量,以及浓乳液的分散相体积分数对吸附材料的微观形貌及CO_(2)吸附量的影响,结果表明,所制备的PEI-OA乳化剂更倾向于形成O/W型乳液,形成了颗粒紧密堆积型的多孔结构,并且多孔通道会随着乳化剂与分散相体积分数的改变而变化。采用气体吸附分析仪测定了氨基负载多孔聚合物材料的CO_(2)吸附量,结果表明,PEI含量、乳化剂用量和分散相体积分数的适度增加均能提高产物对CO_(2)的吸附量,吸附量最高可达到2.65mmol/g。样品的循环性能测试显示,材料循环使用5次后吸附能力仅下降了0.15%,表明所制备的氨基负载二氧化碳吸附材料具有良好的工业应用前景。

关键词：大分子乳化剂一步法乳液模板法 CO_(2)吸附氨基负载

碳纤维增强树脂基复合材料界面改性及应用进展

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材料工程 2024年第9期52卷 70-81页

作者：刘柳薪卢晓英吴颖荔栓红吴谨妤袁文静高源中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在碳达峰和碳中和的国家战略中展现出重要的研究价值,提高复合材料界面结合强度是重点和难点问题。针对碳纤维表面浸润性差和力学性能转化率低的问题,简述了CFRP界面增强理论和碳纤维表面处理... 详细信息

轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在碳达峰和碳中和的国家战略中展现出重要的研究价值,提高复合材料界面结合强度是重点和难点问题。针对碳纤维表面浸润性差和力学性能转化率低的问题,简述了CFRP界面增强理论和碳纤维表面处理方法,重点阐述了氧化法、化学接枝和涂层法,用物理或化学手段提高复合材料力学性能。此外,从热固性树脂和热塑性树脂两种基体材料的各自性能特点分析了碳纤维与树脂基体适配性的问题,提出了不同的解决方案。最后,介绍了CFRP在航空、风电叶片和新能源汽车领域的研究进展,提出了飞机轻量化、风机大型化和电车普及背景下材料研究的发展建议,如优化针对高强或高模等具有不同表面形态碳纤维的特定表面改性技术,开发针对不同树脂的改性方法,研发不同类别及应用场景下的碳纤维上浆剂,加强复合材料界面增强理论和界面表征技术研究,制定碳纤维复合材料标准化体系。

关键词：碳纤维复合材料界面改性热固性树脂热塑性树脂

新型球形高纯度介孔硅胶复合材料在茂金属聚乙烯催化剂中的应用

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现代化工 2024年第1期44卷 188-193页

作者：亢宇中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京100013

以工业原料水玻璃和硫酸为主要原料,通过球磨打浆技术､高效节能环保除杂质技术和具有尾气回收系统的离心喷雾干燥技术制备出2种日产量12000 kg的用于聚乙烯催化剂的载体高纯度球形介孔硅胶复合材料。2种复合材料在硅胶无序堆积孔中均拥... 详细信息

以工业原料水玻璃和硫酸为主要原料,通过球磨打浆技术､高效节能环保除杂质技术和具有尾气回收系统的离心喷雾干燥技术制备出2种日产量12000 kg的用于聚乙烯催化剂的载体高纯度球形介孔硅胶复合材料。2种复合材料在硅胶无序堆积孔中均拥有有序的介孔孔道且球体度均匀,二氧化硅纯度均在99.5%以上。新型材料在负载聚乙烯催化剂后仍然保持良好微观形貌及其特有的介孔材料孔道结构。高压乙烯聚合小试试验结果表明,2种催化剂对乙烯聚合的活性均高于工业用催化剂的活性,催化反应后得到的聚乙烯粉料的重要物性参数均优于工业用948硅胶粉料。

关键词：介孔硅胶复合材料茂金属乙烯聚合除杂质技术

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基于实验与仿真的最优蒸汽管网保温结构确定

化工进展 2024年第7期43卷 4164-4172页

作者：何海军王乃继煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工清洁能源股份有限公司北京100013 北京天地融创科技股份有限公司北京100013

建立了蒸汽管道多层复合保温结构传热模型,采用DN200mm管道实验研究了不同保温结构和保温材料对隔热性能的影响,根据实验数据验证了数学模型准确性,并以此为基础给出了不同工况下最佳保温方案的确定方法。实验结果显示,管道表面热流密... 详细信息

建立了蒸汽管道多层复合保温结构传热模型,采用DN200mm管道实验研究了不同保温结构和保温材料对隔热性能的影响,根据实验数据验证了数学模型准确性,并以此为基础给出了不同工况下最佳保温方案的确定方法。实验结果显示,管道表面热流密度随着对流层的加入和气囊层数的增加而降低,随披肩厚度和保温总厚度的增加逐渐降低,而反射层数量增加热流密度先降低后升高。传热模型预测结果与实验数据高度吻合,相差不到6%。从经济性分析,不宜采用对流层作为保温材料。最终确定的最佳保温方案能够显著降低系统的供热总成本,最优保温厚度值随管内介质温度和管径的增加而升高。对于温度大于400℃的高温管道,采用复合保温结构相比于单一硅酸铝保温可节省超过30%的投资。

关键词：传热复合保温结构最优保温方案经济性分析