氢液化与低温高压储氢技术发展现状 被引量：3

1

作者 王昊成 杨敬瑶 +1 位作者 董学强 公茂琼 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期102-113,共12页

H_(2)来源广泛、清洁无碳,是未来重要的清洁二次能源载体,在世界能源格局中占重要地位。H_(2)低温致密化技术可大幅提高储氢密度,有效解决H_(2)低密度、低沸点带来的大规模储运难题。综述了氢液化与低温高压储氢2种低温储氢技术的发展现... H_(2)来源广泛、清洁无碳,是未来重要的清洁二次能源载体,在世界能源格局中占重要地位。H_(2)低温致密化技术可大幅提高储氢密度,有效解决H_(2)低密度、低沸点带来的大规模储运难题。综述了氢液化与低温高压储氢2种低温储氢技术的发展现状,对比了各类低温储氢流程的性能和特点,总结了未来发展方向,为H_(2)储运技术的发展提供参考。其中低温液态储氢(氢液化)的储氢密度高且储氢压力低,是目前主流的大规模氢储运方法之一;低温高压储氢则可达到与液氢接近的储氢密度,且本征能耗低、无需正仲氢转化,极具发展潜力;而采用以混合工质节流制冷循环为代表的闭式低温制冷循环替代液氮对H_(2)进行预冷或冷却,可显著降低H_(2)低温致密化能耗,是2种低温储氢技术的重要发展趋势。 展开更多

关键词 低温 氢液化 低温高压储氢 混合工质 致密化

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便携式斯特林深冷冰箱研制 被引量：15

2

作者 王铁军 张文君 +2 位作者 杨海明 汤小亮 朱魁章 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期27-29,49,共4页

研制了一种以斯特林低温制冷机为冷源,有效容积6L,工作温度范围-60℃^-160℃的深冷冰箱。小型斯特林制冷机采用直线电机驱动,电机与压缩机一体化设计,采用氦气制冷工质。斯特林制冷机的冷指置于冰箱内底端直接冷却。圆柱形箱体采用了内... 研制了一种以斯特林低温制冷机为冷源,有效容积6L,工作温度范围-60℃^-160℃的深冷冰箱。小型斯特林制冷机采用直线电机驱动,电机与压缩机一体化设计,采用氦气制冷工质。斯特林制冷机的冷指置于冰箱内底端直接冷却。圆柱形箱体采用了内环为真空层、外环为硬质聚氨酯发泡层的复合绝热技术,设计了具有3层辐射屏的内盖和真空箱盖。该冰箱具有环境友好、热效率高、制冷温区宽、制冷量易控和体积小等特点,可以满足低温保存和实验等需求。输入功率170W时冰箱内温度低于-150℃,对应-100℃低温时的制冷量为7W。 展开更多

关键词 热工学 斯特林制冷机 深冷冰箱 设计研究

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氢含量对含氢甲烷氮膨胀液化流程的影响 被引量：5

3

作者 张林 高婷 +1 位作者 林文胜 顾安忠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期20-24,共5页

在以焦炉煤气或者煤制甲烷等含氢甲烷为原料生产液化天然气时,氢气含量会对液化流程产生较大影响。以氮气膨胀液化流程为考察对象,模拟了各种含氢量的含氢甲烷的液化流程。以单位功耗为第一优化目标优化流程,发现在回收率一定时,单位功... 在以焦炉煤气或者煤制甲烷等含氢甲烷为原料生产液化天然气时,氢气含量会对液化流程产生较大影响。以氮气膨胀液化流程为考察对象,模拟了各种含氢量的含氢甲烷的液化流程。以单位功耗为第一优化目标优化流程,发现在回收率一定时,单位功耗随着含氢量的增加而增加;当含氢量一定时,随着回收率的提升,单位功耗显著增加。研究结果表明,仅采用液化而不采用精馏分离,可以从含氢天然气生产出高质量的LNG产品,流程的单位能耗和产品纯度均在可接受的范围。 展开更多

关键词 含氢甲烷 液化天然气 氮膨胀液化流程 单位能耗

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双级氮膨胀天然气液化制冷循环流程优化 被引量：4

4

作者 谭建宇 王莉 +2 位作者 李素燕 李红艳 贾林祥 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期370-373,共4页

使用调峰型天然气液化较为常用的串联双级氮膨胀循环,针对“西气东输”浙江气源条件进行了数值模拟,根据循环中关键设备如压缩机、膨胀机的最佳操作运行工况,确定各设备的最佳的运行参数,从而进一步对总体流程进行了优化分析.对小型调... 使用调峰型天然气液化较为常用的串联双级氮膨胀循环,针对“西气东输”浙江气源条件进行了数值模拟,根据循环中关键设备如压缩机、膨胀机的最佳操作运行工况,确定各设备的最佳的运行参数,从而进一步对总体流程进行了优化分析.对小型调峰装置的设计、加工、制造具有一定的指导作用. 展开更多

关键词 液化天然气 串联双级氮膨胀制冷循环 工艺流程优化

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不同含氮量煤层气氮膨胀液化流程优化与性能分析 被引量：2

5

作者 高婷 林文胜 +1 位作者 顾安忠 辜敏 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期111-116,共6页

针对高含氮量的煤层气液化,构建了适用于小型液化装置的氮膨胀液化流程。为考察煤层气中氮含量对液化流程的影响,分别以一定的液化率和甲烷回收率作为限定条件,通过HYSYS模拟计算对不同氮含量(0～70%)下的液化流程进行优化,并以单位产... 针对高含氮量的煤层气液化,构建了适用于小型液化装置的氮膨胀液化流程。为考察煤层气中氮含量对液化流程的影响,分别以一定的液化率和甲烷回收率作为限定条件,通过HYSYS模拟计算对不同氮含量(0～70%)下的液化流程进行优化,并以单位产品液化功耗为主要指标,比较各种条件下的系统性能。结果表明,煤层气液化流程的性能随含氮量的变化而改变,但并非单调变化。 展开更多

关键词 煤层气 气体液化 流程设计 优化 氮膨胀 功耗

原文传递

利用吸附余压的煤层气半开式氮膨胀液化流程 被引量：2

6

作者 高婷 林文胜 +1 位作者 顾安忠 辜敏 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期68-71,共4页

煤层气（CBM）液化是对其开发利用的一种有效方式。我国煤层气中常常含有较多氮气，要作为能源加以利用，必须进行甲烷提浓。液化前通过变压吸附可以实现氮／甲烷的分离。构建了一种新型的吸附一液化一体化的氮膨胀液化流程，将吸附后... 煤层气（CBM）液化是对其开发利用的一种有效方式。我国煤层气中常常含有较多氮气，要作为能源加以利用，必须进行甲烷提浓。液化前通过变压吸附可以实现氮／甲烷的分离。构建了一种新型的吸附一液化一体化的氮膨胀液化流程，将吸附后排出的带余压氮气用于氮膨胀循环，为煤层气液化提供冷量。通过HYSYS软件模拟计算考察了不同含氮量和不同吸附余压下系统单位产品液化功的变化情况，并与普通氮膨胀液化流程进行比较。结果表明，高含氮量下，一体化的流程能够大大降低系统功耗。 展开更多

关键词 煤层气 液化流程 吸附 余压利用 功耗

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半导体制冷/制热试验箱性能模拟和调节 被引量：2

7

作者 黎立新 季建刚 +1 位作者 倪海 周相荣 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第11期67-71,39,共6页

微型橡胶材料试验箱拟采用半导体制冷/制热技术进行箱内温度工况的调节和控制,通过建立数学模型、模拟子系统,采用Matlabl/Simulink软件对系统进行性能模拟和调试,得出了几种调节方法下系统主要参数的动态和稳态过程,并简要分析了环境... 微型橡胶材料试验箱拟采用半导体制冷/制热技术进行箱内温度工况的调节和控制,通过建立数学模型、模拟子系统,采用Matlabl/Simulink软件对系统进行性能模拟和调试,得出了几种调节方法下系统主要参数的动态和稳态过程,并简要分析了环境温度对调节参数的影响。模拟方法和结果对于系统设计、系统调试有一定指导作用。 展开更多

关键词 性能模拟 半导体制冷 温度控制

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PKU-SCAF低温系统流程设计数值模拟 被引量：1

8

作者 王莉 牛国俊 +1 位作者 杜宏鹏 贾林祥 《节能技术》 CAS 2005年第3期202-205,共4页

本文对应用于北京大学百瓦量级2K超流氦低温系统的三种流程设计方案进行数值模拟,通过对其热力性能的分析比较,从数值计算的角度选定了优化流程。本文对北京大学超导加速器装置的低温系统流程设计具有指导意义。

关键词 超流氦低温系统 流程设计 数值模拟

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CFETR CSMC 900 W/4.5 K氦制冷流程优化分析

9

作者 钟华勇 张奇博 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第8期1022-1027,共6页

中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor, CFETR)中心螺线管模型线圈(central solenoid model coil, CSMC)低温测试系统的研制是保证CSMC稳定运行的重要前提。文章以换热器总综合传热数(UA)值、透平功率、压机功率... 中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor, CFETR)中心螺线管模型线圈(central solenoid model coil, CSMC)低温测试系统的研制是保证CSMC稳定运行的重要前提。文章以换热器总综合传热数(UA)值、透平功率、压机功率、循环效率和换热器最小换热温差为优化变量,选取透平路分流量、透平出口温度与压力以及节流前的温度为优化目标,对CFETR CSMC低温测试流程中的900 W/4.5 K氦制冷流程进行优化分析。优化后的氦制冷流程循环效率在19%以上,换热器总UA值为37.84 kW/K,总制冷量达到1 kW以上,为CSMC低温测试提供了一定的基础。 展开更多

关键词 中国聚变工程实验堆(CFETR) 中心螺线管模型线圈(CSMC) 低温测试系统 900 W/4.5 K氦制冷机 关键参数 优化分析 循环效率

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国际热核实验反应堆(ITER)真空室的设计介绍 被引量：10

10

作者 丁亚清 《真空与低温》 2005年第3期182-186,共5页

国际热核实验反应堆(ITER)是建造中的世界上最大的聚变反应堆,目前选址已确定在法国的卡达拉奇。这是一项国际合作计划,参加合作的六方为:欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国和美国。ITER设计的宗旨是“演示聚变能和平应用的科学和工艺可... 国际热核实验反应堆(ITER)是建造中的世界上最大的聚变反应堆,目前选址已确定在法国的卡达拉奇。这是一项国际合作计划,参加合作的六方为:欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国和美国。ITER设计的宗旨是“演示聚变能和平应用的科学和工艺可行性”。主要介绍ITER-FEAT真空室的设计。 展开更多

关键词 ITER 真空室 设计介绍

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几何因素对微通道脉管制冷性能影响的分子动力学分析

11

作者 潘帅 祁影霞 +3 位作者 车闫瑾 淡一埔 刘雅丽 张华 《真空与低温》 2019年第6期392-397,共6页

运用分子动力学模拟方法,研究微通道脉管内部微观的制冷效应,讨论了微通道脉管几何因素对制冷性能的影响。建立了矩形截面微通道脉管模型,模拟微通道脉管内工质He气体的充放气过程,获得通道内部轴向压力、速度、温度的分布。分析了脉管... 运用分子动力学模拟方法,研究微通道脉管内部微观的制冷效应,讨论了微通道脉管几何因素对制冷性能的影响。建立了矩形截面微通道脉管模型,模拟微通道脉管内工质He气体的充放气过程,获得通道内部轴向压力、速度、温度的分布。分析了脉管固有尺寸对微通道脉管冷热端温度的影响。研究表明:模型1B-2L中随着过程进行,压力梯度逐步减小,最终达到平衡,同时会出现略微的逆向梯度现象;原子轴向速度在200 ps时最大为434 m/s,随后轴向速度峰值向管内移动并递减。维持模型宽度恒定增加长度或者维持模型长度恒定增加宽度,热端温度均有所上升,冷端温度有所下降。长度宽度的增加对微通道脉管性能都有一定促进作用;保持长径比,同比例放大模型,在一定程度上优化了脉管的工作性能,存在一个最优脉管容积。 展开更多

关键词 脉管 微通道分子动力学模拟 长径比

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10 t/d级氢液化装置流程热力分析与优化 被引量：5

12

作者 王昊成 杨敬瑶 +3 位作者 董学强 郭浩 赵延兴 公茂琼 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期5106-5117,共12页

针对10 t/d级氢液化装置研制要求,构建了液氮预冷的连续转化型双压Claude氢液化流程,并开展了氢物性计算方法筛选、连续转化热模型构建以及流程热力设计与参数优化,分析了膨胀机等熵效率、换热器窄点温差以及原料氢沿程阻力等因素对流... 针对10 t/d级氢液化装置研制要求,构建了液氮预冷的连续转化型双压Claude氢液化流程,并开展了氢物性计算方法筛选、连续转化热模型构建以及流程热力设计与参数优化,分析了膨胀机等熵效率、换热器窄点温差以及原料氢沿程阻力等因素对流程参数的影响,给出了不同工况下的流程性能及各关键部件的热力设计参数范围,可为膨胀机、换热器的研制提供设计热力输入参数。该氢液化流程在基础工况下(考虑较恶劣膨胀机运行条件)的最大理论液氢产量12.96 t/d,液氢产品仲氢含量97%;理论总氢液化比功耗为10.50 kWh/kg LH_(2)(不含原料氢增压),对应的流程[火用]效率为35.06%;可为连续转化式大型氢膨胀液化装置的研制提供参考。 展开更多

关键词 氢 液化 膨胀机 热力学过程 流程分析

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