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制氢技术发展现状及新技术的应用进展

现代化工 2021年第7期41卷 86-89,94页

作者：李子烨劳力云王谦江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 英国克兰菲尔德大学水和能源和环境学院英国贝德福德郡MK430AL

介绍了当前制氢工业中各项技术的发展现状,包括以甲烷蒸汽重整为主的化石燃料制氢以及各种电解水制氢方法;简述了过程强化技术,展示了超重力技术与超声波技术在制氢工业中的应用;最后指出了低碳制氢技术发展的新方向。

关键词：氢能碳捕集与封存技术电解水制氢过程强化超重力超声波

V2G辅助服务调节潜力与经济性分析:以上海地区为例

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电力自动化设备 2021年第8期41卷 135-141页

作者：周椿奇向月张新张沈习刘友波刘俊勇胡帅四川大学电气工程学院四川成都610065 英国克兰菲尔德大学水-能源-环境学院英国贝德福德郡MK430AL 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院宁夏银川750004

电动汽车(EV)在我国的快速发展和规模化应用,为开展利用车入网(V2G)技术调控集群EV参与电力辅助服务提供了基础。在建立计及V2G技术参与辅助服务的EV充放电经济调控模型的基础上,采用上海地区相关统计数据,分析集群EV参与电力辅助服务... 详细信息

电动汽车(EV)在我国的快速发展和规模化应用,为开展利用车入网(V2G)技术调控集群EV参与电力辅助服务提供了基础。在建立计及V2G技术参与辅助服务的EV充放电经济调控模型的基础上,采用上海地区相关统计数据,分析集群EV参与电力辅助服务的调节能力与潜在经济价值以及EV规模化发展带来的环境效益。仿真结果表明:集群EV参与辅助服务能够在降低用户成本的同时,为当地电网提供削峰填谷服务,且EV规模化发展可有效减少当地的CO2排放量;进一步分析发现EV充放电功率、峰谷电价比例的增大以及电池成本的下降将增加V2G应用的经济效益。

关键词：电动汽车 V2G 辅助服务调节能力经济性环境效益

C4二醇的发酵生产及其化学催化升级为高价值化学品的研究进展

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第9期52卷 99-126页

作者： Abhishek R.Varma Bhushan S.Shrirame Sunil K.Maity Deepti Agrawal Naglis Malys Leonardo Rios-Solis Gopalakrishnan Kumar Vinod Kumar 印度海得拉巴理工学院化学工程系特伦甘纳桑加雷迪印度 CSIR-印度石油研究所材料资源效率处生物化学和生物技术区北阿坎德邦德拉敦印度考纳斯理工大学化学技术学院有机化学系考纳斯立陶宛伦敦大学学院生物化学工程系伦敦英国延世大学土木与环境工程学院首尔韩国克兰菲尔德大学水能源与环境学院克兰菲尔德英国印度鲁尔基理工学院生物科学与生物工程系北阿坎德邦印度碳源可再生能源有限公司爱丁堡英国

化石资源的过度消耗导致能源和环境污染问题,迫切需要科研人员开发出可持续、低能耗、绿色低碳的化学品生产技术.生物技术利用“细胞工厂”,以生物质等可再生资料为原料生产基础化学品,是以化石资源为原料的合成方法的潜在替代方案.然而... 详细信息

化石资源的过度消耗导致能源和环境污染问题,迫切需要科研人员开发出可持续、低能耗、绿色低碳的化学品生产技术.生物技术利用“细胞工厂”,以生物质等可再生资料为原料生产基础化学品,是以化石资源为原料的合成方法的潜在替代方案.然而,利用生物技术生产全系列石化产品存在其自身的局限性,因此,人们对集成/混合方法越来越感兴趣,该方法先采用生物技术对生物质升级,再通过化学催化的途径使其转化为含有活性官能团的产物.本文主要综述了C4二醇的三种重要结构异构体,2,3-、1,3-和1,4-丁二醇的生物生产方法,目前这些异构体主要通过石化路线生产,全球市场需求不断增长.首先,从集成方法的原理出发,总结了上述二醇的生物法生产现状,包括底物、微生物、发酵技术和代谢/途径工程和发酵技术.然后,全面总结了C4二醇催化升级以生产系列产物的最新研究进展,讨论了催化剂中不同活性位点对催化活性、产物选择性和催化剂稳定性的影响.此外,给出了集成方法的具体实例,解决开发C4二醇生物生产工艺的相关挑战,强调通过直接催化转化方法对其升级所存在的困难.最后,对C4二醇的发酵生产及其化学催化升级为高价值化学品的相关研究进行总结,对未来发展进行展望,并指出将生物催化和化学催化方法相结合对于拓宽生物质升级转化产物范围具有重要作用.

关键词：丁二醇发酵代谢工程多相催化 1,3-丁二烯 3-丁烯-1-醇 3-丁烯-2-醇甲乙酮

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流态冰制取技术研究进展及实验初探

东南大学学报（自然科学版） 2013年第6期43卷 1343-1352页

作者：张小松陈瑶殷勇高闫俊海李秀伟东南大学能源与环境学院南京210096

系统地总结和分析了流态冰制取技术的研究现状和进展.在此基础上,提出并详细介绍了2类新型流态冰制取方法:溴化锂吸收式低压制冰和与溶液除湿相结合的流态冰制取方法.2类新方法都能利用温度为100℃左右的低位热源作为驱动能源,并通过溶... 详细信息

系统地总结和分析了流态冰制取技术的研究现状和进展.在此基础上,提出并详细介绍了2类新型流态冰制取方法:溴化锂吸收式低压制冰和与溶液除湿相结合的流态冰制取方法.2类新方法都能利用温度为100℃左右的低位热源作为驱动能源,并通过溶液吸湿制造低压环境.相比传统方法,节省了大量电能.对新方法进行分析总结后,提出了溶液深度除湿蒸发冷冻预冷流态冰制取方法.建立了溶液深度除湿蒸发冷冻预冷实验装置,并进行了实验初探.结果表明,当空气含湿量被降低到3 g/kg时,该装置能有效地制取0℃左右的空气和冷冻水.实验验证了该系统的可行性,并对其优化提供了数据支持.

关键词：流态冰制取溴化锂吸收式制冷溶液深度除湿蒸发冷冻

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浅水湖泊防控黑臭水体复氧技术

东南大学学报（自然科学版） 2015年第3期45卷 526-530页

作者：刘海洪李先宁宋海亮东南大学能源环境学院南京210096

试验研究了复氧技术防控浅水湖泊黑臭水体发生的机理和复氧设备.研究发现,当太湖水在藻浓度1.0×10^8～5.0×10^8cells/L,水温约28℃时,静止过程中水中的CODM n、二甲基三硫醚浓度持续升高,6 d后发生明显的类湖泛的水体黑臭现象,表明采... 详细信息

试验研究了复氧技术防控浅水湖泊黑臭水体发生的机理和复氧设备.研究发现,当太湖水在藻浓度1.0×10^8～5.0×10^8cells/L,水温约28℃时,静止过程中水中的CODM n、二甲基三硫醚浓度持续升高,6 d后发生明显的类湖泛的水体黑臭现象,表明采用人工复氧维持水中1.0mg/L溶解氧的方法可防控藻源性局部黑臭水体发生.研发出3种升流循环复氧装置,结果显示,Ⅲ型装置充氧及能量利用率性能最佳.中试试验显示,Ⅲ型中试溶解氧升高及扩散趋势与fluent模型相符,80 h时溶解氧平均值为3.65 mg/L,溶解氧平均上升速率为0.045 4 mg/（L·h）;升流循环复氧机在模拟黑臭水体应急处置时,48 h时影响半径可达到50 m.初步证明升流循环复氧装置可作为应急充氧设备,用于类似太湖的浅水湖泊黑臭水体的治理领域.

关键词：复氧装置浅水湖泊黑水团富营养化太湖

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三元工质氨吸收式制冷性能实验研究

工程热物理学报 2021年第9期42卷 2243-2249页

作者：徐梦凯李舒宏金正浩杜垲东南大学能源与环境学院南京210096

通过实验研究了氨–水–溴化锂三元工质的对氨吸收式制冷系统的影响。实验测试了发生温度100~130℃,蒸发温度-16~-4℃和冷却水温度22~33℃工况下的系统性能系数,发现适用于氨吸收式制冷的最佳溴化锂浓度为15%,与氨吸收式制冷系统相比,... 详细信息

通过实验研究了氨–水–溴化锂三元工质的对氨吸收式制冷系统的影响。实验测试了发生温度100~130℃,蒸发温度-16~-4℃和冷却水温度22~33℃工况下的系统性能系数,发现适用于氨吸收式制冷的最佳溴化锂浓度为15%,与氨吸收式制冷系统相比,性能系数最高提升了10%。溴化锂最为第三工质对系统的影响是整体的,使用三元工质可以降低精馏负荷与回流比,提高热能利用效率同时降低了发生压力,有利于提升性能系数;但其不利影响体现在会降低浓溶液中氨的浓度,导致系统循环倍率上升,不利于提升性能系数。合理使用氨–水–溴化锂三元工质是不增加系统复杂度提高氨吸收式制冷性能有效方式。

关键词：氨吸收式制冷氨–水–溴化锂三元工质性能分析实验研究

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三元工质吸收式制冷系统的性能模拟与优化

工程热物理学报 2020年第4期41卷 809-815页

作者：王思宇李舒宏徐梦凯杜垲东南大学能源与环境学院南京210096

为了分析加入溴化锂与硝酸锂等物质后对三元工质氨吸收式制冷系统性能的影响,本文建立了氨-水二元、氨-水-溴化锂和氨-水-硝酸锂两种三元工质吸收式制冷系统模型并模拟其不同盐浓度下的运行特性,结果表明,在相同工况下,三元工质吸收式... 详细信息

为了分析加入溴化锂与硝酸锂等物质后对三元工质氨吸收式制冷系统性能的影响,本文建立了氨-水二元、氨-水-溴化锂和氨-水-硝酸锂两种三元工质吸收式制冷系统模型并模拟其不同盐浓度下的运行特性,结果表明,在相同工况下,三元工质吸收式制冷系统的COP高于传统氨-水二元系统。同时为解决添加盐后吸收终了氨含量降低的问题,建立了新型含电渗析分离的三元工质吸收式制冷系统并进行模拟,氨-水-溴化锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后,COP提高了36.0%,氨-水-硝酸锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后COP提高了28.1%。

关键词：氨吸收式制冷氨-水-盐三元工质电渗析 Aspen Plus

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污泥粉燃烧无机成分的转化和成灰行为

工程热物理学报 2022年第8期43卷 2267-2273页

作者：戚振贤孙权盛昌栋东南大学能源与环境学院南京210096

沉降炉中燃烧两种污泥研究温度对灰行为的影响。结果表明:随温度升高颗粒直径向大尺寸范围移动,在熔融聚集作用下1300℃时颗粒直径略微减小;灰形态随温度升高熔化程度增加,球颗粒数目增多,结合1300℃的灰平均圆度与EDS结果,推测Fe和球... 详细信息

沉降炉中燃烧两种污泥研究温度对灰行为的影响。结果表明:随温度升高颗粒直径向大尺寸范围移动,在熔融聚集作用下1300℃时颗粒直径略微减小;灰形态随温度升高熔化程度增加,球颗粒数目增多,结合1300℃的灰平均圆度与EDS结果,推测Fe和球形灰颗粒的形成有关;泥样主要矿物相分是SiO_(2)、AlPO_(4)、Na/K-硅酸盐、白云母、水钙沸石,随温度升高转变为CaAl_(2)Si_(2)O_(8)、NaFe_(3)Si_(2)O_(6)等辉石矿物,1300℃时晶峰面积减少,熔融现象明显。

关键词：污水污泥燃烧颗粒尺寸颗粒形貌矿物相

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蒸发式过冷水制流态冰方法

东南大学学报（自然科学版） 2009年第2期39卷 269-275页

作者：李秀伟张小松东南大学能源与环境学院南京210096

提出了一种改进型的过冷水制流态冰的方法(蒸发式过冷水制流态冰):水在低含湿量的空气中喷淋并蒸发降温到过冷状态;利用溶液除湿循环与制冷循环联合运行来保持蒸发过冷时空气的适宜温度与湿度;制冷循环的冷凝放热被回收利用于驱动溶液... 详细信息

提出了一种改进型的过冷水制流态冰的方法(蒸发式过冷水制流态冰):水在低含湿量的空气中喷淋并蒸发降温到过冷状态;利用溶液除湿循环与制冷循环联合运行来保持蒸发过冷时空气的适宜温度与湿度;制冷循环的冷凝放热被回收利用于驱动溶液除湿循环.该法不仅避免了传统过冷水制流态冰的管内冻结堵塞的问题,而且可通过对内部废热的运用降低对电能的依赖从而提高了运行效率.在系统的各部分进行建模的基础上进行了热力学性能分析,结果表明,在一定的工况下,与传统过冷水制流态冰的方法相比,该方法的制冰性能系数更高,最多可提高98%.

关键词：蒸发过冷水流态冰性能系数