基于天然气用户画像的需求量预测方法研究 被引量：1

1

作者 温凯 刘源 +5 位作者 张曦 韩克江 伍梓文 张晶 宫敬 洪炳沅 《国际石油经济》 2023年第8期37-47,共11页

随着“双碳”目标的提出和实施,中国的天然气需求量逐年上升。天然气用户日益增多,用户的用气特征和用气规律不断丰富,掌握用户的共性特征、准确预测短期用气需求量是天然气管道调度调峰的关键问题。采用用户画像的方法对天然气用户的... 随着“双碳”目标的提出和实施,中国的天然气需求量逐年上升。天然气用户日益增多,用户的用气特征和用气规律不断丰富,掌握用户的共性特征、准确预测短期用气需求量是天然气管道调度调峰的关键问题。采用用户画像的方法对天然气用户的用气特征进行提取,建立天然气用户画像体系,并且根据用户画像结果结合神经网络模型、时间序列模型、机器学习模型对天然气用户的用气需求量进行预测。研究表明,天然气用户画像体系可以由直观型、比值型、推导型三大类指标体系作为框架建立,根据用气规律的不同可以划分为居民用气、非居民用气等用户属性;针对不同种类的用户采用神经网络方法和现代机器学习算法进行用户的小时需求量预测,结果误差在10%以下;确定了用户适用的模型——ARIMA模型更适用于用气波动较小的非居民用户,BP网络模型及GA-BP模型更适用于用气波动较大的居民或公服用户。 展开更多

关键词 用户画像 需求预测 天然气用户 用户聚类

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废旧聚烯烃塑料解聚直接制化学品技术研究进展 被引量：1

2

作者 黄礼智 段百超 +1 位作者 曹忠 王路辉 《化学试剂》 CAS 2024年第7期100-107,共8页

塑料产量的增加以及废旧塑料的不当处理使得塑料垃圾的堆积问题愈发严重。废旧聚烯烃塑料的资源化利用是实现高价值回收和解决环境问题的主要途径,并已受到广泛的关注。通过将废旧聚烯烃解聚,长链烃的碳碳键断裂并得到短链烃的化合物是... 塑料产量的增加以及废旧塑料的不当处理使得塑料垃圾的堆积问题愈发严重。废旧聚烯烃塑料的资源化利用是实现高价值回收和解决环境问题的主要途径,并已受到广泛的关注。通过将废旧聚烯烃解聚,长链烃的碳碳键断裂并得到短链烃的化合物是实现废旧聚烯烃塑料高效资源化利用的手段之一,并已取得不错进展。总结了近年来为解聚废旧聚乙烯和聚丙烯塑料而开发的催化剂,鉴于目前解聚反应催化剂昂贵、失活现象严重、产品的选择性较低等问题,希望为未来催化剂的开发提供研究基础。 展开更多

关键词 聚烯烃 废旧塑料 解聚反应 催化剂 活性位

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基于随机森林的油气回收装置出口浓度分类预测研究

3

作者 郑华俊 杜谕云 +4 位作者 汪佳奇 舒晓玲 李飞 汪小川 陈志伟 《当代化工研究》 2024年第24期30-32,共3页

基于油库的油气回收装置工艺参数,对出口油气浓度的分类预测进行研究。通过筛选构建数据集,利用Sperman系数进行相关性分析,发现能对出口油气浓度产生显著影响的工艺参数为入口油气温度、入口油气压力、入口油气浓度、入口油气流量、制... 基于油库的油气回收装置工艺参数,对出口油气浓度的分类预测进行研究。通过筛选构建数据集,利用Sperman系数进行相关性分析,发现能对出口油气浓度产生显著影响的工艺参数为入口油气温度、入口油气压力、入口油气浓度、入口油气流量、制冷机出口温度、吸附罐温度和压缩机出口温度。利用以上工艺参数的随机森林算法展开对出口油气浓度的分类预测,其对较高浓度的预测准确率达到了83%以上,对较低浓度的预测准确率能达到97%以上,与回归预测模型相比,分类模型通过将浓度范围划分为若干类别,降低对具体数值预测的依赖,可有效提升预测的准确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 油气回收 运行工艺参数 随机森林算法 油气出口浓度 分类预测

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高分散Cu/SiO_(2)逆水煤气变换反应催化剂研究 被引量：1

4

作者 刘宁 曹忠 +2 位作者 崔莎 刘辉 王路辉 《化学试剂》 CAS 北大核心 2023年第8期40-46,共7页

逆水煤气变换(RWGS)反应可以有效的将CO_(2)转化为更具有价值的CO,被认为是最具有应用前景的反应之一。将Cu/SiO2催化剂用于RWGS反应,考察了在浸渍过程中添加尿素对催化剂结构和性能的影响。采用包括H2-TPR、XRD和TEM等对催化剂进行表征... 逆水煤气变换(RWGS)反应可以有效的将CO_(2)转化为更具有价值的CO,被认为是最具有应用前景的反应之一。将Cu/SiO2催化剂用于RWGS反应,考察了在浸渍过程中添加尿素对催化剂结构和性能的影响。采用包括H2-TPR、XRD和TEM等对催化剂进行表征,并且在400~750℃的温度范围内进行RWGS性能测试。结果表明,与Cu/SiO_(2)催化剂相比,尿素辅助法制备的Cu/SiO_(2)-N催化剂在逆水煤气变换反应中具有较高的催化活性,并且对CO具有100%的选择性,尿素的引入可以有效地减小活性金属Cu的粒径,使其具有高分散性,Cu/SiO_(2)-N催化剂金属分散度达到26.5%,催化剂的活性得到了显著提高。 展开更多

关键词 逆水煤气变换反应 CO_(2) Cu/SiO_(2)催化剂 尿素 高分散

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磁性聚氨基噻唑吸附剂脱除水体Hg^(2+)性能 被引量：1

5

作者 王岩 周佳文 +3 位作者 孙培亮 陈勇 齐元红 彭冲 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2283-2298,共16页

聚多巴胺(PDA)辅助负载聚氨基噻唑(PAT)法制备了磁性颗粒吸附剂Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT。对吸附剂进行了XRD、VSM、TG、SEM、XPS、EDS和Zeta电位等表征分析,考察了吸附剂对Hg^(2+)的吸附性能。结果表明,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PA... 聚多巴胺(PDA)辅助负载聚氨基噻唑(PAT)法制备了磁性颗粒吸附剂Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT。对吸附剂进行了XRD、VSM、TG、SEM、XPS、EDS和Zeta电位等表征分析,考察了吸附剂对Hg^(2+)的吸附性能。结果表明,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT具有超顺磁性,在pH小于2时Zeta电位为正,pH大于2时Zeta电位为负。在303 K和Hg^(2+)浓度为50 mg/L模拟废水中,当pH为1.3和5.0时,Hg^(2+)的平衡吸附量分别为121.9 mg/g和153.1 mg/g。在强酸(如pH 1.3)和弱酸(如pH 5.0)环境下Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT吸附Hg^(2+)的过程均是自发过程,且符合二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。强酸环境下(如pH 1.3)Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT吸附Hg^(2+)是焓驱动的放热过程,弱酸(如pH 5.0)环境下是熵驱动的吸热过程。用2 mol/L混酸(盐酸和硝酸摩尔比为1∶1)作为解吸液可使Hg^(2+)解吸率达91%以上。在303 K、pH 1.3、Hg^(2+)浓度20 mg/L条件下,当Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Ni^(2+)质量浓度为Hg^(2+)的20倍时,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT的Hg^(2+)平衡吸附量分别下降了33.2%、32.1%、20.6%、26.7%、21.2%、29.6%、17.8%。在模拟海水下,Hg^(2+)吸附量下降40.9%。Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@PDA-PAT具有较好的Hg^(2+)选择性,具有净化海水脱除重金属的应用潜力。 展开更多

关键词 聚氨基噻唑 磁性吸附剂 四氧化三铁 含Hg^(2+)废水

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常压条件下NiO/Al_(2)O_(3)催化剂对聚丙烯解聚反应的催化效果研究

6

作者 黄礼智 邹子墨 +3 位作者 段百超 曹忠 刘亚丽 王路辉 《化学试剂》 2025年第4期87-93,共7页

聚丙烯(PP)废弃物的大量堆积已对环境造成严重威胁,开发绿色高效的解聚技术成为实现资源化利用的关键。旨在探索NiO/Al_(2)O_(3)催化剂在温和常压条件下对PP解聚反应的催化性能及其结构特性的影响,为高效处理聚丙烯废弃物提供理论依据... 聚丙烯(PP)废弃物的大量堆积已对环境造成严重威胁,开发绿色高效的解聚技术成为实现资源化利用的关键。旨在探索NiO/Al_(2)O_(3)催化剂在温和常压条件下对PP解聚反应的催化性能及其结构特性的影响,为高效处理聚丙烯废弃物提供理论依据与技术支持。采用浸渍法制备NiO/Al_(2)O_(3)催化剂,通过TEM、XRD、NH 3-TPD、H 2-TPR和XPS等表征手段分析催化剂的物理化学性质,并进行PP解聚反应测试,系统评估液相产物收率、产物分布以及催化稳定性,重点研究表面酸性分布和金属氧化态的调控作用。实验结果表明,1%NiO/Al_(2)O_(3)催化剂在340℃下液相产物收率高达35%,显著优于1%Ni/Al_(2)O_(3)和纯Al_(2)O_(3)催化剂,且液相中C5~C12低碳数烃类比例达到80%,显示出优异的选择性。此外,表面酸性分析表明,NiO/Al_(2)O_(3)具有优化的酸性位点分布,中强酸性区域增强,显著促进了PP的解聚反应。还原行为测试进一步表明,NiO颗粒与载体间的强相互作用提升了活性金属的分散性和稳定性,从而改善了催化性能。1%NiO/Al_(2)O_(3)催化剂在温和常压条件下表现出高效的催化性能,优化的表面酸性分布和金属氧化态调控是其高效性能的关键。为实现PP废弃物的高值化利用提供新思路,同时推动了绿色可持续解聚技术的发展。 展开更多

关键词 聚丙烯 解聚反应 NiO/Al_(2)O_(3)催化剂 表面酸性调控 金属氧化态 液相产物选择性

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基于随机森林算法的油气回收装置出口浓度预测研究

7

作者 郑华俊 汪佳奇 +2 位作者 李华骐 汪小川 陈志伟 《当代化工研究》 2025年第5期45-47,共3页

基于油库运行参数,构建数据驱动模型预测油气出口浓度。利用Spearman系数发现压缩机出口温度会对油气出口浓度产生影响,通过随机森林算法得到的特征重要性排序为:吸附罐1温度>入口油气温度>制冷机出口温度>吸附罐2温度>压... 基于油库运行参数,构建数据驱动模型预测油气出口浓度。利用Spearman系数发现压缩机出口温度会对油气出口浓度产生影响,通过随机森林算法得到的特征重要性排序为:吸附罐1温度>入口油气温度>制冷机出口温度>吸附罐2温度>压缩机出口温度>入口油气压力。将上述参数输入随机森林模型中,计算结果表明该模型可以较好的预测油气出口浓度,引入压缩机出口温度能使模型的拟合优度R^(2)值达到0.75以上,出口油气浓度的平均误差为1g/m^(3)。利用机器学习的方法可以预测出口油气浓度,为油库降本增效提供指导。 展开更多

关键词 油气回收 工艺参数 随机森林算法 出口浓度 预测

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钯化学态对g-C_(3)N_(4)光催化还原CO_(2)的影响:单原子态在促进CH4生成中的独特作用

8

作者 李钱 唐麒君 +4 位作者 熊珮瑶 陈东之 陈建孟 吴忠标 王海强 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期177-190,共14页

化石燃料过度消耗引起的CO_(2)过量排放和能源短缺问题日益突出.利用太阳能和光催化剂将CO_(2)转化成高附加值化学原料,可以同时缓解温室效应与能源短缺,是实现“碳中和”与社会可持续发展的有效途径.目前在光催化剂合成方面已取得巨大... 化石燃料过度消耗引起的CO_(2)过量排放和能源短缺问题日益突出.利用太阳能和光催化剂将CO_(2)转化成高附加值化学原料,可以同时缓解温室效应与能源短缺,是实现“碳中和”与社会可持续发展的有效途径.目前在光催化剂合成方面已取得巨大进步,但由于电荷重组严重,表面反应动力学迟缓,CO_(2)还原效率仍普遍偏低.助催化剂修饰是改善催化剂催化CO_(2)还原效率的有效策略.贵金属是提升催化剂性能最显著的一类助催化剂,然而其资源有限,优格昂贵,将贵金属助催化剂的尺寸减小至单原子,可以最大限度地提高原子利用率,大幅降低成本,显著提升催化剂的催化性能.现有研究在揭示贵金属助催化剂性能提升机制时,主要集中在其对基底材料性质的影响,忽略了单原子态与其它化学价态的区别.因此本文以g-C_(3)N_(4)(CN)纳米片为基底,研究Pd单原子(Pd-SA),PdO_(x),Pd纳米颗粒(Pd-NP)修饰对CN光催化还原CO_(2)性能的影响及性能提升差异显著的内在机制.利用透射电子显微镜、高角度环形暗场扫描透射电子显微镜、X射线光电子能谱、基于同步辐射的X射线吸收谱等手段确定Pd物种在CN表面的存在形态和化学价态.性能测试结果表明,三种形态Pd修饰均可促进CN光催化还原CO_(2)的性能,但提升效果存在显著差异.Pd/CN-SA上的CH_(4)产量约2.25μmol/g,明显高于PdO_(x)/CN(1.08μmol/g),Pd/CN-NP(0.44μmol/g)和CN(0.104μmol/g);Pd修饰后,CN的CH_(4)选择性明显提高,其中Pd/CN-SA的CH_(4)选择性高达73.5%,优于PdO_(x)/CN(67.2%)和Pd/CN-NP(60%).光电性质分析结果表明,Pd修饰有效提升了CN的光吸收性能,显著促进了载流子的迁移与分离,且Pd/CN-NP和PdO_(x)/CN的有效光生电子密度较Pd/CN-SA更高,结果说明样品的光电性质不是影响其光催化还原CO_(2)活性的关键因素.CO_(2)^(-)PPD结果表明,Pd/CN-SA表面具有丰富的中等强度的碱性位(HCO_(3)-),更有利于CO_(2)吸附与活化.H_(+)的产生通常伴随着·OH和·O_(2)^(-)的形成,因此根据电子自旋共振获得的·OH和·O_(2)^(-)产量可推测出,Pd/CN-NP可形成最丰富的H_(+),PdO_(x)/CN次之,Pd/CN-SA最低.H_(2)吸附实验结果表明,在氢溢流效应的影响下,Pd修饰显著促进了CN对H_(2)的吸附,且Pd/CN-SA对H_(2)的吸收量最大,说明H_(2)在Pd-SA表面更易发生解离形成·H,这可能是其CH_(4)产量较高的重要原因.对比了以H_(2)和H_(2)O为还原剂时的CO_(2)光催化还原性能,结果表明,PdO_(x)/CN和Pd/CN-SA的CH_(4)产量分别下降了66.3%和28.6%,Pd/CN-NP的甲烷产量反而提高,说明Pd/CN-NP可能具有较好的·H利用效率,其以H_(2)O为还原剂时的低CH_(4)产量可能受限于·H的形成.为进一步验证该推测,利用DFT模拟研究了H_(2)O分子在Pd/CN-NP,PdO_(x)/CN和Pd/CN-SA表面的吸附解离能,结果表明,H_(2)O分子在Pd/CN-SA表面的活化能最低,最有利于·H的形成.此外,完整的H_(2)O解离反应过程中Pd/CN-NP会释放出0.40 eV能量,Pd/CN-SA与PdO_(x)/CN则需补充额外的能量(0.51和1.47 eV),再次强有力地证明Pd/CN-NP具有较好的·H利用效率.最后,利用原位红外分析了各样品光催化还原CO_(2)反应过程的差异,发现Pd/CN-SA表面的CO_(2)吸附态物种在可见光照射下更容易参与至后续的光催化还原反应中;PdO_(x)/CN和Pd/CN-NP表面的CO_(2)吸附态物种含量足够丰富,但由于它们的光生电子还原能力有限,无法将吸附物种进一步还原;Pd/CN-SA和Pd/CN-NP表面吸附的CO可进一步被还原成甲氧基,但吸附在PdO_(x)/CN表面的CO难以被进一步还原.综上,本文揭示了贵金属Pd的化学价态对CO_(2)还原性能的关键作用,对未来合理设计开发更有效的CO_(2)还原光催化剂具有借鉴意义. 展开更多

关键词 CO_(2)光催化还原 化学价态 Pd g-C_(3)N_(4) H原子利用

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基于BN-FCEM的化工企业安全风险分析方法 被引量：2

9

作者 潘李冬 郑宇 +3 位作者 郑娟 徐斌 刘广哲 杨丁丁 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-10,18,共11页

近年来,随着中国化工产业的迅速发展,化工企业危险品化学灾害事故仍时有发生。为更好地提高化工企业安全生产水平、精准识别化工企业中的重要风险因素并合理规避风险,提出一种基于贝叶斯网络(BN)和模糊综合评价法(FCEM)的化工企业安全... 近年来,随着中国化工产业的迅速发展,化工企业危险品化学灾害事故仍时有发生。为更好地提高化工企业安全生产水平、精准识别化工企业中的重要风险因素并合理规避风险,提出一种基于贝叶斯网络(BN)和模糊综合评价法(FCEM)的化工企业安全风险分析方法。首先,该方法基于人、物、技、管、环五个方面共20个与化工企业相关的风险因素,建立了化工企业安全风险BN模型;然后,以模糊理论集(FTS)表征BN模型中概率参数的专家评估信息,结合Netica软件分析基于BN的化工企业安全风险概率和重要风险因素,并采用FCEM评估化工企业的整体安全风险损失;最后,综合考虑化工企业风险概率和风险损失,得出化工企业的安全风险等级。为验证该方法的可行性,以舟山某化工企业为例,结合风险等级矩阵,评估了该化工企业的安全风险,并提出了相应的改进建议。 展开更多

关键词 化工企业 安全风险评估 贝叶斯网络(BN) 模糊综合评价法 关键重要度 风险等级

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助剂对Co/SiO_(2)催化剂逆水煤气变换反应催化性能的影响 被引量：2

10

作者 曹忠 刘宁 +2 位作者 崔莎 刘辉 王路辉 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第6期24-29,共6页

逆水煤气变换(RWGS)反应是二氧化碳(CO_(2))转化的有效途径之一,然而高温反应条件下RWGS催化剂存在稳定性差的问题。利用等体积浸渍法制备了一系列添加助剂(CeO_(2)、La_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)或ZrO_(2))的Co/SiO_(2)催化剂用于RWGS反应... 逆水煤气变换(RWGS)反应是二氧化碳(CO_(2))转化的有效途径之一,然而高温反应条件下RWGS催化剂存在稳定性差的问题。利用等体积浸渍法制备了一系列添加助剂(CeO_(2)、La_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)或ZrO_(2))的Co/SiO_(2)催化剂用于RWGS反应,通过X射线衍射仪、透射电子显微镜和H_(2)程序升温还原等对催化剂进行了表征,研究了助剂对催化剂结构及其RWGS反应性能的影响。催化剂表征结果表明,添加助剂对催化剂中Co3O4粒径没有明显影响;CeO_(2)、La_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)和ZrO_(2)助剂与钴组分存在相互作用。催化性能测试结果表明,600°C下反应12 h后,Co/SiO_(2)催化剂的CO_(2)转化率由28.3%下降到9.0%;而添加助剂的催化剂稳定性均有提高,其中Co-ZrO_(2)/SiO_(2)催化剂的稳定性最佳,反应12 h后CO_(2)转化率仍高达21.9%。这是由于加入助剂后,助剂与钴组分存在相互作用,提高了活性组分钴的稳定性。 展开更多

关键词 逆水煤气变换反应 助剂 Co/SiO_(2) 等体积浸渍法 CO_(2)转化

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考虑氢能调峰要素的岛屿能源系统结构优化 被引量：1

11

作者 王博弘 王长昊 +1 位作者 邱睿 林聿明 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期139-147,共9页

由于能源系统相对孤立,沿海岛屿的能源供应主要依靠大陆进口,有必要对岛屿能源系统进行优化,以充分利用清洁能源,减少能源进口需求。为此,以浙江省舟山群岛为例,基于碳夹点分析方法,优化岛屿能源系统中可再生绿色能源的比例,在满足能源... 由于能源系统相对孤立,沿海岛屿的能源供应主要依靠大陆进口,有必要对岛屿能源系统进行优化,以充分利用清洁能源,减少能源进口需求。为此,以浙江省舟山群岛为例,基于碳夹点分析方法,优化岛屿能源系统中可再生绿色能源的比例,在满足能源需求的同时实现减排目标;考虑到岛屿的季节性能源波动会导致某个季节出现能源短缺或过剩的现象,引入氢能进行调峰,并对比了采用水力发电、风力发电、太阳能发电替代部分火力发电的3种减排方案的发电量及碳排放量。研究结果表明:(1)为完成舟山市电力减排目标(相对2021年减排CO_(2)14.5%),方案一需要1100.60 GW·h水力发电来代替火力发电,方案二需要1285.13 GW·h风力发电,方案三需要1164.79 GW·h太阳能发电;(2)在电能需求量较小的第一、二季度通过煤化工制氢28.17 kt,选择地下压缩方式储存并在电能需求量较大的第三、四季度进行利用,氢气的制取和储存成本共需5.82亿元,不仅可以解决用电高峰季节的能源短缺、用电低谷期的能源浪费,同时能完成全年减排14.5%的目标。结论认为,尽管方案三(太阳能发电)为经济性最优方案,全年共花费61.2亿元,但优势不明显,相比其他方案仅低0.3%左右;在条件允许的情况下应优先发展太阳能发电,在条件受限时风力和水力发电也同样具有优势。 展开更多

关键词 舟山群岛 碳夹点 氢能 岛屿 能源规划 碳排放 太阳能 调峰

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