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城市污泥水热碳化影响因素研究

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 745-757页

作者：王航刘阳生王殿常陈祥刘枫乔雪园李锟王先恺中国长江三峡集团有限公司北京100078 北京大学环境科学与工程学院北京100871

研究污泥水热碳化过程中反应温度、反应时间和反应介质对污泥水热炭性质的影响。结果表明,在酸性条件下,水热碳化处理能够更好地去除污泥中的水分(水分去除率分别为酸性条件下42.8%~53.3%和中性条件下28.9%~45.2%),其中污泥在240℃条件... 详细信息

研究污泥水热碳化过程中反应温度、反应时间和反应介质对污泥水热炭性质的影响。结果表明,在酸性条件下,水热碳化处理能够更好地去除污泥中的水分(水分去除率分别为酸性条件下42.8%~53.3%和中性条件下28.9%~45.2%),其中污泥在240℃条件下进行1小时水热碳化反应后脱水效果最佳。随着反应温度和反应时间的增加,脱水和脱羧反应更充分,污泥水热炭的产率减少,H/C与O/C比值降低。此外,污泥水热碳化处理破坏了污泥的团聚体结构,使水热炭表面产生孔洞和凹槽,比表面积、孔体积和孔径均有所增加,其中在中性、220℃的反应条件下,污泥进行1小时水热碳化反应后得到的水热炭产物具有最高的比表面积(129.98m^(2)/g)和孔体积(0.66cm^(3)/g)。影响水热炭主要成分及晶型结构的因素排序为反应介质>反应温度>反应时间,随着反应温度升高和反应时间延长,水热炭中挥发分的含量降低,固定碳和灰分的含量增加,并且水热炭燃烧的主要放热区间在250~550℃范围内。

关键词：城市污泥水热碳化水热炭污泥处理

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面向碳中和的中国能源转型路径思考

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 767-774页

作者：金之钧张川北京大学能源研究院北京100871

基于气候变化与能源转型的背景,论述中国能源转型过程中面临的能源结构以煤为主、能源需求刚性增长以及碳中和时间紧迫三大挑战,重点探讨2060年一次能源结构中可再生能源占比80%技术路线在逻辑上的可行性。基于不同能源转型路径的对比分... 详细信息

基于气候变化与能源转型的背景,论述中国能源转型过程中面临的能源结构以煤为主、能源需求刚性增长以及碳中和时间紧迫三大挑战,重点探讨2060年一次能源结构中可再生能源占比80%技术路线在逻辑上的可行性。基于不同能源转型路径的对比分析,指出中国碳中和路径的多元化特性,提出综合考虑经济成本、环境代价以及系统可靠性的路径优选方法,以期为实现碳中和以及能源转型目标提供理论基础和实践参考。

关键词：碳中和能源转型路径优化技术路线图

基于潜在类别分析探讨藿香正气口服液治疗风寒湿滞感冒患者的疗效

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中国中药杂志 2024年

作者：吴苗罗诗遂尹锦金思岑孙麟周好奇黄新霆周晓华北京大学重庆大数据研究院重庆太极实业(集团)股份有限公司北京大学公共卫生学院生物统计系

收集临床诊疗过程使用藿香正气口服液患者的基本信息、药物使用情况、临床症状等资料，运用潜在类别分析（latent class analysis，LCA）探讨患者主症特征，运用双稳健估计分析不同人群服用不同剂量藿香正气口服液的疗效，探索风寒湿滞... 详细信息

收集临床诊疗过程使用藿香正气口服液患者的基本信息、药物使用情况、临床症状等资料，运用潜在类别分析（latent class analysis，LCA）探讨患者主症特征，运用双稳健估计分析不同人群服用不同剂量藿香正气口服液的疗效，探索风寒湿滞感冒患者的主症分布及不同主症患者在服用不同剂量藿香正气口服液后的疗效。该研究共纳入11 273例患者，其中男性4 347例，女性6 926例。共纳入15个主症，频率最高的3个主症为头昏（53.9%）、头重（39.6%）、恶心（39.4%）。根据LCA将人群分为3组，脾虚湿盛组患者最多（5 604例，49.71%），其次是风痰上扰组（4 955例，43.95%），脾气虚组患者最少（714例，6.33%）。双稳健估计分析表明，与日用剂量20 mL相比，脾气虚组在日用剂量间的痊愈时间差异无统计学意义；风痰上扰组日用剂量为30、40、60 mL的患者痊愈时间分别减少2.86(95%CI[－5.78，0.06])、16.67(95%CI[－28.12，－5.23])、15.94 h(95%CI[－24.43，－7.45])，除日用剂量30 mL外，差异均有统计学意义；脾虚湿盛组日用剂量为30、40、60 mL的患者减少时间为4.42(95%CI[－7.77，－1.06])、13.07(95%CI[－24.54，－1.61])、13.92 h(95%CI[－22.70，－5.14])，差异均有统计学意义。结果表明，风寒湿滞感冒患者的主症较多，病位主要集中在头、胃、脾等，临床可根据患者证候适量增加藿香正气口服液的日用剂量，缩短患者痊愈时间。

关键词：潜在类别分析双稳健估计藿香正气口服液风寒湿滞

深层砂岩储层孔隙结构特征及影响因素——以银额盆地拐子湖凹陷为例

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 249-264页

作者：彭谋李江海杨博北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

以银额盆地拐子湖凹陷巴音戈壁组深层砂岩为研究对象,在探究储层基本特征的基础上,采用恒速压汞法区分孔隙与喉道,定量地表征孔喉特征参数;通过扫描电子显微镜和铸体薄片,定性地表征孔喉形态特征,分析微观孔隙的结构差异;结合孔喉分形... 详细信息

以银额盆地拐子湖凹陷巴音戈壁组深层砂岩为研究对象,在探究储层基本特征的基础上,采用恒速压汞法区分孔隙与喉道,定量地表征孔喉特征参数;通过扫描电子显微镜和铸体薄片,定性地表征孔喉形态特征,分析微观孔隙的结构差异;结合孔喉分形维数划分孔隙类型,探讨影响储层孔隙发育的主要因素。研究结果表明,该区储层岩石类型以长石岩屑砂岩为主,成分成熟度较低,平均孔隙度为10.8%,平均渗透率为1.17 mD,属于低孔低渗型储层。储集空间类型主要为原生粒间孔、溶蚀孔和微裂缝,孔隙半径平均值为195μm,喉道半径平均值为3.5μm,储层的孔隙结构类型分为微孔小喉型、小孔小喉型和大孔粗喉型。研究区储层孔喉比总体上较大,良好的孔喉配置关系是影响储层物性的重要因素,影响孔隙发育的主控因素则是早期成岩作用、有机酸溶蚀和烃类充注的综合作用。经过相对较弱的压实作用和胶结作用改造后,原始碎屑为后期溶蚀提供了物质和空间基础,储层顶部和底部巨厚的富有机质泥岩提供了有机酸溶蚀和烃类充注的物源。

关键词：深层砂岩恒速压汞储层特征孔隙结构

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煤岩吸附氢气特征及其地质意义

煤炭学报 2024年第3期49卷 1501-1517页

作者：韩双彪王缙黄劼金之钧刘全有万永平王振川刘宇乔钰中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 北京大学能源研究院北京100871 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京100871 陕西延长石油(集团)有限责任公司气田公司陕西延安716000

氢气有望成为接替化石能源的重要清洁能源类型,可以减少全球温室气体排放,但是规模化的氢气产业需要大型的储库来储存氢气,利用地下储层储集大量氢气已成为一条新的思路。以中国鄂尔多斯盆地、沁水盆地及宁武盆地石炭—二叠系山西组及... 详细信息

氢气有望成为接替化石能源的重要清洁能源类型,可以减少全球温室气体排放,但是规模化的氢气产业需要大型的储库来储存氢气,利用地下储层储集大量氢气已成为一条新的思路。以中国鄂尔多斯盆地、沁水盆地及宁武盆地石炭—二叠系山西组及太原组11个不同变质程度煤岩样品为研究对象,利用氢气等温吸附实验,结合朗格缪尔模型、比表面积和总孔体积评价了煤岩吸附氢气量,结合煤岩煤质、有机地化、矿物及孔隙结构特征对煤岩吸附氢气机理进行了探讨。研究表明:朗格缪尔模型适用于模拟煤岩吸附氢气潜力计算与评价,不同变质程度煤岩均具有较高的氢气吸附量,且变质程度越高、有机质丰度越高、微孔越为发育的煤岩,其氢气吸附量越高。煤岩中的氢气主要通过范德华力被物理吸附在煤岩表面,随着煤岩变质程度升高,有机质参与形成的微孔越多,提供的孔体积及总比表面积逐渐增加,提高了氢气吸附量,且较高的孔隙连通性可以提高氢气进入孔隙并被吸附的效率。煤岩吸附氢气量会随压力增大而增大,但由于分子间斥力等原因,吸附速率逐渐下降,氢气储存逐渐达到饱和。中国深部煤层较为发育,为煤层储氢提供了良好的基础,但由于化学反应、竞争吸附等问题,氢气在煤岩储层中会发生损耗和散失。利用高压进行氢气封存或采出氢气会对煤岩储层结构产生不可逆破坏,这对于通过煤岩储层进行氢气的一次或多次储存都存在不利影响。变质程度较高的深部煤层作为储氢层位具备一定潜力,但仍需进一步研究以克服氢气损耗和储层破坏等关键问题。

关键词：深部煤岩氢气吸附储氢潜力氢气消耗储氢机理

白垩纪特提斯域原型盆地与岩相古地理及其控油气作用

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 658-672页

作者：黄彤飞张光亚罗贝维喻志骅张磊何治亮白国平尹继全祝厚勤殷进垠姚健欢中国石油勘探开发研究院北京100083 北京大学能源研究院北京100871 中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油天然气集团有限公司综合管理部北京100007

研究特提斯域在白垩纪的古构造格局、原型盆地及岩相古地理特征,对于深化特提斯域油气富集规律认识具有重要作用。在聚焦早白垩世(125 Ma±)和晚白垩世(90 Ma±)特提斯域原型盆地和岩相古地理发育特征的基础上,重点讨论了白垩纪构造、... 详细信息

研究特提斯域在白垩纪的古构造格局、原型盆地及岩相古地理特征,对于深化特提斯域油气富集规律认识具有重要作用。在聚焦早白垩世(125 Ma±)和晚白垩世(90 Ma±)特提斯域原型盆地和岩相古地理发育特征的基础上,重点讨论了白垩纪构造、沉积演化对特提斯域油气成藏条件及富集的控制作用。研究结果表明:①早白垩世(125 Ma±),新特提洋处于快速张开阶段,在特提斯域近劳亚大陆一侧的欧洲—北非段、中东—中亚段主要发育被动陆缘盆地、裂谷盆地和弧后盆地,在中国西部—印度段主要发育被动陆缘盆地和弧后盆地,中国东部—东南亚段主要发育克拉通内盆地。在特提斯域近冈瓦纳大陆一侧广泛发育被动陆缘盆地。②晚白垩世(90 Ma±),新特提洋处于萎缩早期阶段,特提斯域近冈瓦纳大陆一侧被动陆缘盆地及近劳亚大陆一侧裂谷盆地与弧后盆地继承发展。③特提斯域北缘与南缘在早、晚白垩世均广泛发育厚层以砂岩+泥岩+碳酸盐岩为主的岩相组合,纵向上形成多套有利生-储-盖组合,在冈瓦纳大陆北缘的北非、中东及澳大利亚板块北部地区,油气成藏条件更为优越。④中东波斯湾地区白垩纪在相对稳定的板块构造背景下发育了被动陆缘原型盆地及滨浅海-半深海沉积,加之阿拉伯板块持续位于低纬度环境,由此形成和保存了白垩系富有机质烃源岩和多套优质储-盖组合,为大规模油气富集提供了优越的成藏条件。

关键词：油气富集岩相古地理古构造格局白垩纪原型盆地特提斯域

液硫沉积吸附影响下高含硫气藏储层精细定量表征

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 367-379页

作者：李童马永生曾大乾李倩赵光孙宁北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石油化工集团有限公司北京100728 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

为明确液硫沉积吸附对高含硫气藏储层的影响规律,选取代表3种典型碳酸盐岩孔隙结构的天然岩心,以高温高压岩心驱替实验为基础,综合采用核磁共振横向弛豫时间谱与成像技术、全直径岩心X射线CT扫描技术、基础物性测试和场发射扫描电镜成... 详细信息

为明确液硫沉积吸附对高含硫气藏储层的影响规律,选取代表3种典型碳酸盐岩孔隙结构的天然岩心,以高温高压岩心驱替实验为基础,综合采用核磁共振横向弛豫时间谱与成像技术、全直径岩心X射线CT扫描技术、基础物性测试和场发射扫描电镜成像等手段,对原始状态、注硫后和气驱后3个稳定状态的岩心进行精细定量表征。研究表明:硫沉积吸附引起的孔隙体积损失主要来源于1000μm以上的中大孔;液硫在较小孔隙空间中的吸附沉积能力更强,对原始孔隙结构较差的储层伤害更大;3类碳酸盐岩储层的孔隙结构呈现多重分形特征,孔隙结构越差,液硫沉积吸附引起的内部空间孔隙分布改变越大,非均质性越强;液硫沉积吸附引起岩石孔径分布、孔隙连通性和非均质性变化,进而改变储层物性,注硫及气驱后物性较好的Ⅰ类储层渗透率下降16%,而物性较差的Ⅱ、Ⅲ类储层渗透率下降90%以上,伤害程度极大,说明初始物性越差,液硫沉积吸附伤害越大;液硫以絮状、蛛网状或网膜状吸附沉积于不同类型的孔隙空间,引起储层孔隙结构和物性的改变。

关键词：高含硫气藏液硫吸附沉积孔隙结构物性特征储层表征

基于VMD-ICA的水下激光雷达抗散射信号处理方法

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物理学报 2024年第9期73卷 110-115页

作者：李朝锋王振刘欣宇杨苏辉徐震樊超阳北京理工大学光电学院北京100081 中国电子科技集团公司第三十四研究所桂林541000

提出一种基于变分模态分解(VMD)与独立元分析(ICA)相结合的水下信号处理方法.该方法运用VMD将一组回波信号分解为多组按照频率高低顺序排列的本征模态信号.然后,将这些模态信号作为ICA的观测矩阵,以确保分离所得目标回波信号的完整性.... 详细信息

提出一种基于变分模态分解(VMD)与独立元分析(ICA)相结合的水下信号处理方法.该方法运用VMD将一组回波信号分解为多组按照频率高低顺序排列的本征模态信号.然后,将这些模态信号作为ICA的观测矩阵,以确保分离所得目标回波信号的完整性.该方法提出将分解所得的各层模态信号与原信号进行相关性和信杂比比较,以确定其分解层数.应用ICA方法对散射与目标回波进行分离,从而恢复强散射水体中的微弱目标回波,大大提高其测距精度.进行不同衰减长度水体的532 nm调频连续光水下测距实验.经实验验证,该信号处理方法在激光输出功率2.3 W时,成功实现对9个衰减长度内目标的测量,使用算法将测距精度由16 cm提升至5 cm以内.

关键词：变分模态分解独立元分析频谱反馈

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桂枝饮片质量评价和分级标准探讨

中国中药杂志 2024年第11期49卷 2920-2929页

作者：谢彬李龙妹陈蒙关宇欧阳罗丹葛菲肖苏萍徐艳琴孙马马杜杰王继永江西中医药大学药学院江西南昌330004 中国中药有限公司北京100195 北京大学未来技术学院北京100871 北京城市学院北京100094 国药集团北京华邈药业有限公司北京102600

探究桂枝饮片外观性状与内在成分之间的关联,以期为桂枝饮片质量评价和等级标准制定提供参考依据。测定核心产区广西和广东两地41批桂枝饮片外观性状和指标成分含量,并建立其HPLC特征图谱方法。以饮片质量、横切面最窄直径和横切面最宽... 详细信息

探究桂枝饮片外观性状与内在成分之间的关联,以期为桂枝饮片质量评价和等级标准制定提供参考依据。测定核心产区广西和广东两地41批桂枝饮片外观性状和指标成分含量,并建立其HPLC特征图谱方法。以饮片质量、横切面最窄直径和横切面最宽直径为外观性状指标;运用已建立的含量测定方法测定指标成分(肉桂酸和桂皮醛)含量;特征图谱测定采用Waters XBridgeC_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为0.1%磷酸水-乙腈,梯度洗脱,流速1 mL·min^(-1),柱温30℃,检测波长254nm。采用聚类分析和主成分分析等化学计量学手段,对饮片外观性状和指标/特征成分进行相关性分析,比较不同批次和产地桂枝饮片质量差异。结果表明桂枝饮片质量、横切面最窄直径和横切面最宽直径越大,各主要指标/特征成分含量越低,且不同成分之间具有协同降低趋势。广西和广东两地桂枝饮片整体质量相近,但不同产地之间、同产地不同批次间仍存在差异。基于外观性状和指标/特征成分,对桂枝饮片进行质量评价和分级标准制定科学可行,研究为桂枝质量控制评价和标准制定提供了更为科学、全面的依据和基础。

关键词：桂枝饮片外观性状含量测定特征图谱相关性质量评价分级标准