一、固体化石燃料燃烧产物的通用特性及其应用（论文文献综述）
张浩[1]（2021）在《基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究》文中指出随着燃油耗法规和污染物排放法规的日益严格,能源与环境的可持续发展成为全球关注的焦点。中国具有缺油、少气、多煤的能源结构特点,根据我国的资源分布情况发展替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势,因此清洁替代燃料的开发及合成技术得到了各界的关注。同时,内燃机各种新型燃烧模式对燃料特性以及分子结构提出了新的要求,传统燃油的理化性质难以与新型燃烧模式的需求相匹配。因此,根据新型燃烧模式的需求通过替代燃料灵活调整缸内活化热氛围、优化发动机燃烧过程至关重要,近年来通过油机协同技术实现内燃机高效清洁燃烧逐渐成为研究热点。本研究基于国家自然科学基金以及吉林省自然科学基金项目,针对煤基合成柴油在压燃式发动机上的应用问题,基于燃料理化特性与燃烧模式协同配合的思想,探究煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制燃烧以及双燃料喷射活化分层燃烧、煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧对于压燃式发动机燃烧过程以及排放污染物的影响。配合进气参数和喷油参数等燃烧边界条件调整,探索通过燃料理化特性以及活化热氛围调整实现压燃式发动机高效清洁燃烧的潜力,确定与燃料特性以及燃烧模式相匹配的燃烧边界条件控制策略。同时利用光学可视化研究与数值模拟分析的手段,探究燃料理化特性与燃烧边界条件对于混合气形成、燃烧过程、火焰发展及污染物生成历程的影响机理与作用机制。研究中以一台电控高压共轨四气门柴油机为基础,基于开放式ECU搭建了具有进气道喷射以及缸内直喷两套燃油喷射系统的热力学发动机试验测试平台。自行设计搭建二级模拟增压系统以及冷却EGR系统实现进气参数的灵活调节,基于电涡流测功机、燃烧分析仪、高响应的瞬态排放分析仪构建了发动机燃烧及排放测控系统,实现了压燃式发动机的燃烧与排放实时测试与分析。基于一台四冲程单缸立式水冷发动机和高速摄像机搭建了光学可视化测试平台,实现了压燃式发动机缸内火焰发展历程的采集和分析。基于本研究中所采用的热力学发动机耦合煤基合成柴油化学反应机理搭建可实现煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧三维模拟仿真平台,为从化学反应动力学角度深入分析压燃式发动机燃烧过程创造了条件。主要研究内容及结论如下:1、试验研究了燃用煤基合成柴油与国VI石化柴油对压燃式发动机燃烧过程及污染物排放的影响,研究发现相对于低芳烃含量的国VI石化柴油,煤基合成柴油具有较高的反应活性、十六烷值过高,在压燃式发动机中燃用煤基合成柴油滞燃期缩短,预混合燃烧比例减小、预混合燃烧与扩散燃烧边界明显。由于扩散燃烧比例高,燃烧持续期延长,因此相对于燃用石化柴油,燃用煤基合成柴油能够降低发动机的NOx排放但其颗粒物质量排放有所增加。2、针对纯煤基合成柴油燃烧存在的预混合燃烧比例不足的问题,采用煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层的燃烧方式灵活调控缸内活化热氛围进而改善发动机性能,研究发现两种燃烧模式均有利于提高预混合燃烧比例、改善混合气形成,有利于降低颗粒物排放。其中煤基合成柴油/丁醇活性控制与活化分层燃烧中通入EGR能够显着降低引入丁醇带来的高NOx排放,缓解NOx排放与颗粒物排放的trade-off关系。丁醇汽化潜热较大以及燃烧相位推迟等因素导致煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧的热效率相对于纯煤基合成柴油燃烧较低。相对于煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧模式,进气道喷射丁醇、缸内直喷煤基合成柴油的活化分层燃烧模式能够调整燃料缸内空间分布实现混合气反应活性的分层,从而更加灵活的调控缸内活化热氛围以达到更高的预混燃烧比例,因此活化分层燃烧过程中燃烧持续期更短、热效率水平与纯煤基合成柴油燃烧相当。但活化分层模式在进气和压缩冲程中残留在活塞环与缸套之间的丁醇燃料难以完全燃烧会产生较高的HC和CO排放。通过优化燃油喷射策略以及EGR率,活化分层燃烧模式下丁醇比例为30%时的排放最优点相对于燃用纯煤基合成柴油的排放最优点NOx排放降低了49.5%,颗粒物排放降低了40.9%。3、利用基于光学发动机的可视化平台,对煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧模式下的火焰发展历程以及缸内温度场分布进行研究,发现煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧均能够有效降低压燃式发动机燃烧过程中的火焰面积和火焰自然发光度,缸内平均温度降低、温度场分布更加均匀,有利于降低碳烟KL因子进而抑制碳烟生成,其中活性控制燃烧效果更好。活化分层燃烧模式中进气道预喷的丁醇在压缩过程中开始低温反应先期形成了利于着火的自由基,能够加快煤基合成柴油的后期扩散燃烧速度。相对于活性控制燃烧仅在缸壁周围形成火焰团,煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧过程在气缸中心区域和缸壁周围均形成了明显的火焰团。4、为提高缸内燃烧反应活性梯度实现燃烧放热规律的灵活调控,进一步提高热效率实现高效清洁燃烧,采用反应活性及汽化潜热更低的汽油作为进气道喷射燃料,基于双燃料喷射热力学发动机对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式进行了试验研究。研究表明,在进气道预喷汽油的双燃料喷射活化分层燃烧模式中,缸内直喷高反应活性的煤基合成柴油代替石化柴油能够增大混合气反应活性梯度,有利于进一步提高发动机指示热效率,同时有助于降低压力升高率峰值进而拓展活化分层燃烧模式的负荷范围。煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中需结合发动机工况选择最佳的直喷时刻和汽油比例,在保证压力升高率不超限的基础上获得较高的热效率。通过燃油喷射策略优化,相对于石化柴油/汽油活化分层燃烧模式,采用煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式使发动机指示热效率提高2%,同时压力升高率峰值和NOx排放分别降低了46.1%和20.1%。相对于纯煤基合成柴油直喷燃烧模式,煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式的指示热效率提高了6.7%、颗粒物质量排放降低了19.8%而NOx排放变化不大。5、基于数值模拟分析平台,针对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式下的燃料蒸发、雾化混合、燃烧过程及主要污染物生成历程进行了研究。结果表明,煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中提高汽油比例有利于减少扩散燃烧比例从而使温度场分布更加均匀,当汽油比例超过一定限度时可以从温度场分布中明显观察到汽油自燃的过程。活化分层燃烧模式中在气缸中预混的汽油会提前进行低温反应为直喷燃料着火储备一定比例的活性自由基,有利于促进高温反应进行,抑制碳烟前驱物生成。提前喷油能够加速燃烧过程同时改善温度场分布的均匀性,早喷能够显着改善缸内油气混合情况从而抑制碳烟排放。
刘鹏[2]（2021）在《纳米CuI和Bi催化剂的电化学原位构筑及其CO2电催化还原性能》文中研究说明大气中的CO2主要来源于煤炭、石油等化石燃料的使用,这直接导致了CO2气体的过度排放,引起了严重的温室效应。其中电催化CO2还原（CO2RR）可以将其转化为高附加值的化学品,减轻温室效应,具有一石二鸟的作用。在众多转化的产物中（CO、CH4、HCOO-、CH3OH、Et OH、C2H4等）,多碳产物的能量密度更高,甲酸的综合经济效益更高。电催化二氧化碳还原方面的挑战主要有:（1）、CO2还原过程中涉及到多个电子和质子的转移步骤,反应机理复杂,产物种类多样;（2）、电解液的种类、对前驱体的处理方式等多种外部因素通常会耦合在一起,对机理的理解产生干扰;（3）、析氢反应的竞争降低了二氧化碳还原反应的电催化效率。本论文主要研究了Cu基和Bi基催化剂在水相中电催化还原CO2反应,对Cu基催化剂价态、卤素阴离子、催化剂重构的现象进行了系统的研究;对于Bi基催化剂,研究了一系列的Bi OX（Bi OX,X=Cl、Br、I）前驱体的厚度和尺寸与在电化学原位还原生成的纳米结构Bi的关系以及对CO2RR的影响。本论文的主要研究内容与结果如下:1.采用两步合成法得到介孔CuO纳米结构催化剂,并在含有碘离子的电解液中测试了CO2RR的性能。在-1.0 V vs.RHE,1.0 M KI中,C2还原产物的总法拉第效率（FE）接近60%。通过设计对比实验,表明了I-可以促进催化剂的重构、抑制析氢反应（HER）,重构产生的Cu I纳米颗粒对C2产物选择性的提高起着重要的作用。这是由于I-离子可以帮助稳定Cu+,还可以减少H+在催化剂表面的吸附,重构的Cu I可以暴露丰富的不饱和配位点。2.采用一步溶剂热法,调节溶剂的组成得到了一系列厚度和尺寸不同的Bi OCl和Bi OBr纳米片,系统研究了溶剂对前驱体的形貌、厚度和尺寸对原位电化学Bi纳米片的合成及CO2RR性能影响。以氯氧化铋（Bi OCl）)为例,当厚度和尺寸在一定的范围时,通过原位电化学转化,可以获得二维（2D）Bi纳米片催化剂。电催化CO2测试中,在-0.9 V时,电流密度达到10.2 m A cm-2,生成甲酸盐的FE接近92%,稳定测试15 h而没有明显的衰减。此外,在宽电位窗口范围（-0.8～-1.3 V）的FEs超过80%。研究结果表明,厚度和尺寸在一定范围的Bi OCl纳米片前驱体可以在原位电化学还原中保持二维结构,从而在电化学CO2还原过程中提供更多的活性位点和更低的接触电阻。3.采用一步溶剂热法,改变溶剂为甘露醇/H2O,调整表面活性剂,合成了均一纳米盘、超薄和板状结构的Bi OX（X=Cl、Br、I）前驱体,并将这些前驱体通过电化学原位还原制备成Bi纳米催化剂。Bi OI纳米盘前驱体衍生的Bi（P-纳米盘-Bi）纳米片在-0.9 V vs RHE电压下将CO2还原成HCOO-的最大法拉第效率（FE）接近95%,电流密度为13.3±0.6 m A cm-2,在-0.8～-1.2 V的宽电压窗口,FEs均超过80%。此外,P-纳米盘-Bi衍生的纳米片在15 h的测试过程中表现出良好的稳定性。其优异性能主要归功于2D Bi纳米片可以提高CO2·-的吸附强度、增大电化学活性面积、降低接触电阻、加速电子转移。当前驱体厚度增大到70 nm或减小到几个纳米,原位生成的Bi会团聚成纳米颗粒,出现不均一的尺寸和不规则形貌。由于不能保持二维结构,大大降低了反应的催化性能。
姜鸿兴[3]（2021）在《碳来源与大气过程对有机气溶胶分子组成和吸光特性影响的研究》文中研究说明有机物（organic matters,OM）是气溶胶的重要组分,其对气候、环境、人体健康等均有重要影响。OM中一类被称作棕色碳（Brown carbon,Br C）的吸光性有机碳,因其在近紫外和可见光波段具有显着吸光能力而受到人们的广泛关注。由于Br C具有较强的吸光能力,对全球辐射平衡和气候变化产生重要影响,因此有必要对Br C的光学性质、来源与分子组成等开展广泛、深入的研究。了解大气碳来源和环境条件对Br C分子组成和光学性质的影响不仅有助于对Br C的排放实施精准防控,而且有助于了解Br C的生物地球化学过程、降低以往的气候模型在全球辐射强迫评估中产生的不确定性。然而,目前关于Br C来源、分子组成、光学性质以及三者之间关联的认识十分有限。基于此,本研究以珠三角大气细颗粒物(PM2.5)中的溶解性有机物（Dissolved organic matters,DOM）为研究对象,应用紫外可见吸收光谱、化学示踪物、放射性同位素（碳、铅、铍）和傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）等化学分析手段,结合多种数学模型和数理统计方法,对上述问题进行了逐步探讨。（1）选择鹤山站（珠三角区域站点）作为研究地点,采集了从2016年5月至2017年4月的大气PM2.5样品,选取其中的28个样品开展气溶胶DOM吸光能力的极性依赖性及影响其吸光能力的分子组成和来源特征研究。结果表明:水溶性有机碳（WSOC）和非水溶性有机碳（WISOC）分别占总DOM的50%和43%,但WSOC的吸光能力相对较强,在365 nm处吸光(Abs365)占DOM的60%,WISOC只占约40%。类腐殖质（HULIS）是WSOC中的主要吸光组分,而中极性（MP）组分则是WISOC中的主要吸光组分。HULIS、MP和低极性组分（LP）在365 nm处的吸光(Abs365)强度分别占总DOM的46±17%,30±7%和7±3%。相应地,365 nm处的单位碳质量吸光指数(MAE365)随组分的极性降低而降低,HULIS、MP和LP的MAE365值分别为:1.6±0.4 m2·g-1C,1.2±0.3m2·g-1C和0.8±0.4 m2·g-1C。放射性碳同位素(14C)结果显示,随着组分极性的降低,非化石碳占比也逐渐降低（分别为:66±2%,52±2%和36±3%）,其相应的分子组成特征上,显现为分子的单位碳不饱和度以及氧化程度随着极性的降低而降低。基于分子组成的碳氧化态图和化学标志物的相关性分析,认为生物质燃烧对不同极性Br C的影响主要体现为:HULIS和MP中Br C主要以生物质燃烧气溶胶（BBOA）的氧化产物为主,而LP中Br C主要以一次BBOA为主。季节变化显示,冬季各组分的碳含量和单位吸光能力都呈现增加趋势,与非化石碳占比和左旋葡聚糖浓度呈正相关关系,表明生物质燃烧对不同极性碳组分的Br C吸光均具有显着的影响。结合高分辨质谱数据,认为冬季生物质燃烧直接和间接产生的吸光性含氮化合物的含量的增加是导致各组分吸光能力增加的内因。（2）为了定量解析PM2.5中DOM及Br C的准确来源,以广州市一年55个样品（2017年7至2018年6月）为研究对象,分析了化学组成、吸光强度、双碳同位素值、以及有机分子标志物组成。通过14C结果作为限制条件的正定因子矩阵模型（PMF）分析,结合使用多元线性回归分析（MLR）开展PM2.5中DOM及Br C的来源的定量解析。结果显示,一次源和二次源各占DOM约50%,一次源主要包括化石燃料燃烧（FF,32%）和生物质燃烧（BB,18%）,二次源主要包括二次硝酸盐生成过程（NT,20%）,人为源和生物源VOCs光化学过程和垃圾焚烧混合源（PW-SOA,7%）以及硫酸根条件下异戊二烯二次和脂肪酸等二次有机气溶胶生成过程（ISO+OS,22%）。相比对DOM含量的贡献,不同来源对DOM吸光的贡献略有差异,FF和BB对DOM的Abs365贡献分别为34%和27%,二次源平均贡献为39%。季节变化特征显示,来源于FF的Abs365季节变化小,且在夏季占主导地位;而来源于BB和NT的Abs365在冬季显着增加,且是冬季Br C的主要来源。利用210Pb和7Be的来源示踪作用,结合气团后向轨迹分析,显示冬季DOM的Abs365增加可能与BBOA的区域传输有关。根据7Be/(7Be+n210Pb)比值所显示的高空传输与近地面传输过程中Abs365值的变化,进一步确认高吸光能力的污染物主要是通过近地面传输影响广州市气溶胶Br C的吸光。基于冬季季风期210Pb与Abs365和非化石源DOM之间的正相关关系,我们估算在Br C升高期间,侵入性Br C对总吸光的贡献约为50%。（3）为了了解可溶性有机质中分子组成与吸光性之间的关系,以及查明碳源、环境因素是如何影响DOM分子组成和吸光能力,在获得广州市PM2.5样品来源和吸光特征的基础上,利用负离子电喷雾离子化（ESI–）模式的FT-ICR-MS分析了55个样品DOM的分子组成,结合在线气象数据和化学示踪物信息,开展相应的数据统计分析。结果显示,从元素组成上来说,广州市PM2.5中DOM的主要成分是CHON和含硫化合物,相对含量（数量）分别占总量的28%（41%）和44%（33%）,CHO化合物的相对含量（数量）占总量的28%（26%）;从分子结构上来说,脂肪类和肽类化合物丰度最高,占总含量的62%;其次是不饱和/酚类结构化合物,占28%;多酚类和缩合芳烃类结构的化合物占比较低,分别为6%和3%。CHON化合物和芳环类化合物（多酚类和缩合芳烃类化合物）的相对含量从夏季到冬季分别增长了12%和1倍,并且两者之间呈现正相关关系,表明冬季随着芳环类化合物排放的增加,含氮化合物的含量也增加。主成分分析（PCA）结果显示,DOM的吸光主要与不饱和度、芳香度以及氮含量等正相关,与脂肪类和肽类化合物的相对含量呈负相关。Spearman相关性分析进一步显示,在分子水平上相对丰度与Abs365呈正相关的化合物主要属于多酚类、缩合芳烃类、以及高含氧的不饱和/酚类化合物,其中CHON化合物占比超过68%。利用随机森林模型识别出17种含氮化合物,可用于指示广州PM2.5中溶解性Br C的吸光变化。根据非度量多维标度（NMSD）和决策树模型分析显示,Br C的分子分布主要受气象条件和人为活动的驱动,其中生物质燃烧水平和大气氧化性对Br C吸光变化的影响程度较大。生物质燃烧和二次氮化学水平的提高导致多酚类、缩合芳烃类、以及部分高含氧的不饱和/酚类化合物的富集,使得吸光增强;而大气氧化性（OH自由基浓度）增高、太阳辐射和湿度的增加等会导致Br C的化合物发生光解或光漂白,向更稳定的脂肪类化合物转变。（4）鉴于DOM的吸光与含氮有机物有重要关联,因此为了了解其在大气中的分布、以及随环境条件变化的趋势,进一步结合正、负离子ESI（ESI+和ESI–）FT-ICR-MS对PM2.5中含氮有机物进行表征。结果显示,在ESI–模式下,检测到的CHON化合物（CHON–）中O/N≥2（或O/N≥3）分子的数量和相对含量占比均在80%以上,并主要分布在O/N=6附近,说明CHON–可能主要以高含氧的有机硝酸酯类化合物为主。ESI+模式下检测到的CHON化合物（CHON+）与CHON–有大量重叠,它们可能属于类氨基酸或含氧聚合物类。CHON+化合物中质子化的CHON+（CHON-H）化合物占比为90±9%,钠离子化的CHON+（CHON-Na）化合物占比仅为10±9%。CHON-H的相对含量在冬季升高,可能与生物质燃烧有关,而CHON-Na的相对含量在夏季较高,可能与生物源二次反应有关。此外,在ESI+模式中还检测到相对含量较低的CHN化合物,其中76%的CHN化合物其芳香当量指数（Xc）超过2.5的化合物,可能是具有苯基的还原氮化合物,如胺、氮杂环化合物、生物碱等。CHN化合物中1N化合物相对丰度较高,2N化合物相对丰度较少。少数2N的CHN分子在BBOA样品中也检测到,相对含量与左旋葡聚糖浓度呈正相关,可能与生物质燃烧有关。NMDS分析显示含氮化合物分子分布受生物质燃烧、二次氮化学过程、气象条件、生物源VOCs以及液态水含量等多种因素的影响。分子模式表明,生物质燃烧、二次氮化学过程水平升高会导致缩合芳香、多酚、不饱和/酚类以及部分饱和脂肪类CHON化合物的相对丰度增加。OH,气温,RH和MSR的升高会导致含氮化合物向脂类和蛋白/氨基糖类结构转变,使其变得相对稳定。
刘翔宇[4]（2021）在《天然气基中温化学链制氢热力学机理与实验研究》文中研究说明在能源与环境问题日益严重的今天,愈发的强调能源与环境的协同发展。氢能的高效制备与利用是当前国际发展与国家发展的重要前沿方向,全球的主要国家都高度重视氢能的发展,甚至将其上升到国家战略的高度。在国家的整体能源系统中,氢能也成为了未来国家能源战略与能源规划中重点研究的内容。化石燃料在未来的一段时间内仍然是能源体系中的重要组成部分,因此实现以天然气为主的化石燃料向氢能的高效转化则对目前发展清洁能源体系具有重要的意义。然而传统的天然气制氢方式不仅存在反应温度高、反应能耗大、能量转化效率低以及碳排放等方面的问题,因此需要发展型的天然气制氢方式。化学链制氢则是一种具有发展潜力的制氢方法。本论文围绕天然气的化学链制氢反应过程,对其能量转化与反应机理进行分析,对其反应性能进行实验研究,并在其基础上提出进一步降低反应温度的反应分离一体化的水基化学链制氢方法,开展在中温下实现天然气向氢气的高效转化的机理与实验研究。以化学能的综合梯级利用原理为基础,分析制氢反应过程的物质（?）、吉布斯自由能与物理（?）之间的相互关系,建立起制氢过程的能量转化特性方程,发现若要提高反应过程向产物中转化的化学（?）,则要尽可能地降低反应过程（?）损失和物理（?）转化。对比天然气化学链制氢过程与天然气重整制氢过程,发现化学链方法在降低反应温度的同时,能够有效的减小制氢过程的（?）损失和产物中物理（?）的占比,使得化学（?）的转化在反应过程的整体（?）变化中的份额得到提升。基于化学反应平衡原理,发现采用反应分离一体化的水基化学链制氢方法能够进一步的在降低制氢温度的同时提高天然气向氢气的转化性能,获得更好的能源利用效率。针对化学链反应过程,利用本团队研制的多孔蜂窝型化学链反应器进行相关的实验研究。对于该反应器内的化学链反应过程,我们提出使用两段式的动力学模型进行描述。两段式模型被分为两个阶段,分别为第一阶段的类均相模型和第二阶段的类未反应核收缩模型。通过实验对反应过程的动力学特征参数和反应速率方程进行计算与分析后可以发现,两段式模型与多孔蜂窝型反应器内的化学链反应过程能够很好的匹配,且所得到的反应速率方程与实验结果较为吻合。在该反应器内对天然气的化学链制氢过程的反应性能也进行实验研究,在600℃的反应温度下,能够实现90%以上的天然气转化率。对反应过程进行分析可以看出,反应的氧传递速率过快会导致CH4被彻底氧化生成CO2和水,随着载氧体含氧量的下降或天然气摩尔量的增大,反应出口的H2的浓度会得到有效提升。与非蜂窝型固定床反应器的相关实验对比,结果表明在最佳反应区间内本研究所进行的实验能够在反应温度相对更低的条件下,实现CH4转化率20个百分点的提升,有效产物出口浓度10个百分点的提升。另外在连续30个循环反应过程中没有发生反应性能的衰减,载氧体表面也未出现烧结与结构变化,载氧体的循环稳定性较好。在天然气化学链制氢实验的基础上,为了进一步探索在更低反应温度下天然气制氢的可行性,提出了采用反应分离一体化的水基化学链制氢方法。通过反应平衡计算可以看出,该方法相较于天然气化学链制氢过程能够在降低反应平衡温度的同时提升天然气的转化性能。以Li4SiO4作为CO2吸附剂,在反应器对该反应过程进行实验验证,突破性的将反应温度设定在420℃,远低于已有研究的实验温度。实验结果表明在经过5次还原-吸附循环反应后,能够实现CH4接近40%的转化,反应出口 H2浓度超过50%。这表明该方法能够有效地降低制氢反应过程的温度,同时实现CO2在反应过程中的分离,避免了后续气体产物的分离过程。该研究为后续的中温天然气化学链制氢研究提供了新的思路与方向,也奠定了理论与实验基础。
刘诗剑[5]（2021）在《能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究》文中研究指明随着我国经济由高速增长模式向高质量发展模式的转变,建设清洁、低碳、安全高效的能源体系越发急迫。如何构建包括氢能在内的新型能源系统、支撑我国能源转型的实现,是当前及未来能源经济研究领域的热点问题。氢能有望在难以减排的领域实现深度脱碳,其市场潜力巨大。目前,在我国氢能供给体系中,占主流的是高碳排放的化石能源制氢方式。新能源制氢通过将新能源与电解水制氢技术相结合的形式,可以保障电解水制氢的电力来源是清洁能源,从而实现氢能产业在全生命周期中的清洁化和低碳化。新能源制氢能够连接新能源和氢能这两种能源,保障了氢气的制取过程是清洁低碳的,对于整个氢能产业的清洁化和低碳化起关键作用,从而有助于我国实现“30·60双碳”目标。因此,新能源制氢是我国能源结构向绿色、低碳转型的关键,并且在目前阶段解决新能源制氢市场推广过程中的关键问题对于我国能源转型具有重要意义。目前,新能源制氢处于示范应用阶段,并未大规模应用。而新能源制氢无法独立于目前的能源体系之外,必须与现有能源系统紧密结合在一起,共同助力于更高水平的绿色发展。新能源制氢可以应用于多个市场,为针对性地推广新能源制氢,本文选择其中的三个重点市场,即制氢产业的绿色化转型、综合能源系统中作为储能、电力市场中作为需求侧响应资源。在此基础上,本文提出新能源制氢在这三个重点市场中推广的关键问题,本文的第3、4、5章分别对应这三个重点市场中推广的关键问题。除此之外,新能源制氢的推广离不开政策的支持,本文的第6章对绿色氢能证书交易机制开展研究,有助于绿色氢能市场的建设,对新能源制氢的市场推广起到了促进和扶持作用。本文详细的研究工作如下:（1）“综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究。首先,从技术组合创新的角度,利用新能源制氢所具有的“负碳排放”特性,将新能源制氢技术和煤制氢技术进行技术组合创新,从而提出一种“综合制氢”方案;然后,为比较不同制氢技术的优劣势,根据制氢技术的特点,建立考虑非期望产出的超效率SBM模型;最后,通过考虑非期望产出的超效率SBM模型对“综合制氢”方案、煤制氢和新能源制氢的技术效率进行综合评估,探讨不同制氢技术的效率差异,并在新能源制氢效率测算结果的基础上,进一步对我国“综合制氢”区位发展潜力进行分析。该部分的研究成果为新能源制氢推广提供一种新的制氢方案。该方案在传统电解水制氢收益的基础上,考虑“负碳排放”特性带来的环境收益,从而提升新能源制氢的综合价值,为新能源制氢项目应用的推广提供有力支持。（2）新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究。首先,分别根据新能源制氢和磷酸铁锂电池两种储能方式的特点,设计电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的基本构成思路,并明确以上两种储能方式的功能特性;然后利用改进的鸡群优化算法,以综合能源系统生命周期的年化总成本最低为目标函数,构建电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的配置优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而比较新能源制氢和磷酸铁锂电池在不同负荷类型的能源系统的经济性和特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种储能方式,并在“电-氢-电”情景的基础上扩展到“电-氢-电+热”情景,从而提升新能源制氢在储能应用方面的综合竞争力,可为新能源制氢在综合能源系统中的推广提供重要参考。（3）考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究。首先,根据新能源制氢的高动态响应率和宽功率调节范围的特点,将新能源制氢和新能源发电的合作模式引入电力需求响应市场中;然后,通过合作博弈的收益分配理论,以风电场和风电制氢系统联盟的总收益最高为目标,构建多风电场与风电制氢系统联合优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,验证在风电现货市场的背景下,多风电场与风电制氢系统联合参与电力需求响应市场具有多方共赢的特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种灵活性的需求响应资源,从而挖掘新能源制氢新的附加价值,实现新能源和电解水制氢的协同发展,可为新能源制氢在需求响应中的推广提供理论依据。（4）绿色氢能证书交易机制研究。首先,对绿色氢能的定义以及识别进行介绍;然后,根据新能源制氢公司以及氢气销售公司的共同利益关系,构建基于非共享收益绿色氢能证书交易机制模型和共享收益绿色氢能证书交易机制模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而对在绿色氢能证书交易机制下的氢能市场运作进行模拟。该部分的研究成果通过强制配额以及绿色氢能证书交易的机制,对新能源制氢推广起到了促进和扶持作用。
华泽嘉[6]（2021）在《汪清油页岩热解特征及气体热载体干馏技术研究》文中进行了进一步梳理“能源与资源”是人类永恒的主题。油页岩干馏可制取页岩油作为石油的补充能源。目前,国内主要应用抚顺式气体热载体干馏炉炼油技术获取页岩油,技术相对落后,油收率低,且油页岩浪费严重,污染环境,严重影响了油页岩的综合开发利用。因此,掌握油页岩的干馏炼油机理,研发先进的油页岩气体热载体干馏炉是需要重点解决的基础应用性关键问题,也是油页岩综合利用中污染物控制和高效节能的途径。本文以汪清油页岩为研究对象,采用实验研究与理论研究相结合的方法,紧密围绕汪清油页岩热解过程中气体释放特性与热解反应性,利用FLASHCHAIN模型预测热解气体产物的生成规律。深入探究油页岩气体热载体干馏热源——热解气体产物的生成规律,对气体热载体干馏炉内干馏过程进行三维数值模拟,并开发新型气体热载体干馏装置。本文从宏观到微观、从表观到本征全方位研究油页岩热解气体释放机理,并从实验研究到模拟计算和设计开发,最终研发先进的油页岩气体热载体干馏系统并通过工程化验证实验。本文主要工作如下:利用FT-IR及13C-NMR分析汪清油页岩有机结构的官能团与碳骨架结构分布。结合TG-FTIR结果,采用分峰拟合的方法探究汪清油页岩热解过程中热解气体的释放特性。利用TG分析结果研究汪清油页岩不同升温速率的热解特性。运用Friedman法、FWO法和DAEM模型计算油页岩低温热解的动力学参数。研究结果表明:-COOH官能团在200℃以上会分解生成CO2。热解温度超过600℃,碳酸盐裂解继续生成CO2气体,同时伴随有少量CO的析出。对于汪清油页岩热解,FWO法和Friedman法计算的表观活化能随转化率连续变化。两种方法的平均活化能分别为233.71kJ/mol和234.61kJ/mol。综合F检验和量准则检验得出Logistic DAEM模型适合求解汪清油页岩的动力学参数,低温热解活化能为238.67kJ/mol。探究汪清干酪根热解轻质气体的释放规律。结合FLASHCHAIN模型及密度泛函理论预测热解产物的生成特性与反应机理,研究干酪根在不同热解温度主要官能团变化规律,判断热解过程中析出气体的主要来源。研究结果表明:干酪根热解气体产物主要为低碳数烃类,还有少部分为CO2和CO。随着热解的进行,干酪根FT-IR中脂肪烃区域振动强度逐渐减小并最终消失。干酪根热解形成CO的过程,首先是脂基结构结构,其次是羰基结构,最后为醚键结构。无论是脂肪烃还是芳香烃结构,形成CH4的过程都是主要发生分子间H原子的转移,杂原子O有助于油页岩油母质发生热解形成CH4。干酪根分子的烷链支化度呈出先减小后增大又减小趋势,在470℃左右时-CH2-和-CH3的振动吸收峰面积之比最大为7.064。针对气体热载体式干馏过程使用Ansys-Fluent对其进行三维数值模拟,在Fluent中利用多孔介质模型,并采用自定义程序对炉内流动与传热传质过程进行模拟计算。研究结果表明:在固定床内流体流动的模拟研究中,采用以Ergun方程为基础的多孔介质模型和RNG k-□湍流模型能够较好的吻合干馏过程中的传热传质过程,研究结果可为气体热载体干馏炉设计开发提供理论依据。为确保干馏效果,提高气体与颗粒间的接触面积和时间,可在干馏段形成同轴或偏心轴撞击流分布方式的涡流。建立油页岩颗粒物料传热传质模型,预测床内温度、水分和挥发分随时间的变化规律。当进气速度和进气温度分别提升1.5m/s和1 00℃时,干酪根热解反应进程分别加快1600秒和600秒。当进气速度和进气温度分别降低1.5m/s和100℃时,干酪根热解反应进程分别降低1600秒和600秒。此外,在当进气温度分别提升或降低100℃时,热解前期的过程中水分最大蒸发速率则分别提升11.4%或降低24.7%。根据汪清油页岩及干酪根的有机结构及热解气体释放特性分析,以干馏过程数值模拟为基础,开发新型气体热载体干馏系统,并开展了中试实验。研究结果表明:干馏炉供热能力设计符合工艺要求,实际运行时热瓦斯平均供热温度为572℃,干馏炉内恒温段最高温度为520℃至550℃。入炉瓦斯平均温度与干馏炉内最高干馏温度差值为30℃至50℃,干馏炉保温效果较好,干馏炉热损失比较小。新型气体热载体干馏装置实现了干法排焦,半焦中水分为低于2%,可以直接作为循环流化床锅炉的燃料,瓦斯加热炉无积碳结焦问题。试验期间收油率为91.7%,为新型气体热载体干馏炉的工程化与大型化奠定基础。
陈起阳[7]（2021）在《CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析》文中指出应用CO2捕集、利用与封存技术（CCUS）可以有效控制全球温升,但二氧化碳的捕集需要消耗大量的能量和资源,对当地造成一定的资本和水资源压力。本文通过对不同燃烧后碳捕集技术、直接空气捕集技术的建模,以及胺捕集技术新型吸收剂的测试、变湿再生技术工业示范装置的测试,得到并分析了不同CCUS技术的成本、水耗相关参数,并引入了综合指标评价模型进行水资源承载力的分析。基于IECM对胺捕集、膜分离、变压再生（PSA）、变温再生（TSA）四种燃烧后二氧化碳捕集技术进行建模分析。结果显示膜分离技术与PSA技术的水耗较低,胺捕集技术和膜分离技术的减排成本较低。通过对新型吸收剂的测试和冷却工艺优化,并进一步代入IECM模型,结果显示在工业应用的场景下,采用新型MDEA/PZ吸收剂的减排成本相较于MEA降低24%,水耗增量相对较低36%。基于乌鲁木齐、榆林、天津、上海和福州五个具有不同水资源丰裕度城市的气候条件、当地水资源供给、利用情况,分析认为榆林地区对于碳捕集技术应用的敏感性较高,较高的地区用水的集约度会增加碳捕集技术应用的敏感性。对于除榆林外的其他城市,选用膜分离技术或胺捕集技术对当地水资源可持续性的影响没有显着差异。通过对高温碱液技术、固体胺吸附技术两种直接空气二氧化碳捕集技术的建模,及变湿再生技术工业示范装置的测试分析,得到运行阶段的碳捕集成本约22.2-161.5$/t CO2、水耗约1.7-109.3t H2O/t CO2。水耗约较高的吸收（附）过程降压将显着增加捕集过程的能耗。
朱冬莹[8]（2021）在《ZIF-8与生物质组装共炭化制备炭基CO2吸附剂》文中提出多孔炭材料是一种具有多孔结构特点的炭材料,具有高比表面积、良好的导电性与热稳定性、可控的物理化学性质等,在催化、吸附分离、能源储存与转化等领域表现出巨大应用前景。而生物质衍生炭作为多孔炭中一种特殊的材料,其原材料来源广泛,但目前已报道的生物质衍生炭大多由于高温活化损失了一部分氮含量,并且高温活化很难保证适当的孔径分布。为了满足良好的吸附CO2应用要求,制备生物质衍生炭时保护N元素的含量是重要的研究课题。MOFs基多孔炭具有与MOFs前驱体类似的孔结构,所以将适当的孔结构引入到生物质衍生炭中,可以显着的提高吸附能力。在本项工作中,基于ZIF-8良好的孔隙结构选其作为前驱体,此外ZIF-8的配体分子咪唑所富含的N也为吸附CO2做出贡献。柚子皮具有天然的3D结构,因此可作为被修饰的物理交联点。ZIF-8通过静电相互作用、原位结合法锚定于生物质柚子皮表面,再通过共炭化和化学活化法成功制备了ZIF-8基生物质衍生炭。该衍生炭在1 bar、25℃室温条件下对CO2的吸附量为5.51 mmol/g,经8次循环后呈现出一定的稳定性。纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,是良好的可再生基材。为了更好的探究影响多孔炭材料吸附CO2的因素,我们将纤维素与ZIF-8共炭化。纤维素富含的OH可以在溶液中产生大量的氢键,氢键与分子间作用力编织出致密的网络结构。这种网络结构与载体之间组装形成的间隙孔有利于多级孔的形成,为吸附CO2做出贡献。我们探究了ZIF-8晶体尺寸与共炭化温度来调节CO2吸附量的影响。该多孔炭在1 bar、25℃室温条件下CO2的吸附量为2.83 mmol/g。最终证实尺寸效应与炭化温度相结合可协同影响多孔炭材料的CO2吸附能力。我们的研究为二氧化碳的捕获与固存技术提供一条新思路。
吕政颐[9]（2021）在《高效产氢光合细菌的筛选及其应用研究》文中研究指明氢能作为替代化石能源的新型清洁能源如今发展迅速,但传统制氢方法大都存在资源浪费、污染物伴生、成本高昂的缺点,生物制氢具有清洁环保、原料范围广、成本低、无污染及能耗低等优点。其中亟待进行资源化利用的丰富生物质资源将成为主要利用原料。花生壳因具有产量大、多孔及含有大量纤维素、半纤维素等物质的优点,具有较高的研究价值及实际应用价值。本研究旨在获得一株高效产氢光合细菌,同时提高花生壳的资源利用率,再与高效产氢光合细菌发酵制氢的优势相结合,为光合细菌产氢应用化研究提供理论和技术依据。研究结论分述如下:（1）通过酸,碱,酶三种水解方式对花生壳水解工艺进行考察,测定还原糖含量和平均水解率。结果表明:碱解温度为135℃,时间为70 min时,还原糖浓度为6.3 g/L;酸解温度为125℃,时间10 min时,还原糖浓度为27.13 g/L;酶解条件下最优还原糖浓度为19.2 g/L。酸水解处理花生壳,还原糖浓度均大于20 g/L,平均水解率为30%以上。（2）从湖水、家禽粪便、土壤中分离纯化得到29株光合细菌,以葡萄糖为底物经产氢性能测试,挑选出从羊粪中分离获得的一株光合细菌,经16S rRNA序列分析鉴定该光合细菌属于球性红假单胞菌,将其命名为Rhodobactersphaeroides.LZY01。通过对不同影响因素进行优化实验,最终确定Rhodobactersphaeroides.LZY01的最优产氢条件:葡萄糖为碳源,碳源浓度为5.0 g/L,L-谷氨酸为氮源,产氢液初始pH为7.2,盐度为0.5 g/L,磷酸盐含量为20.0 mL/L,其最大产氢量可达3154.82 mLH2/L,平均产氢速率为 69.18 mL/（L·h）。（3）利用Rhodobactersphaeroides.LZY01处理花生壳水解液时,采用响应面法（RSM）对制氢过程的关键参数进行了研究。在碳源浓度为5.63 g/L、pH9、盐度0g/L的条件下得到最大产氢量为2337.93 mLH2/L。并在后期进行相关验证实验,结果表明该条件下Rhodobactersphaeroides.LZY01的产氢量可观,本实验优化的条件合理可行。本研究利用Rhodobacter sphaeroides.LZY01以酶水解工艺处理所得的花生壳水解液为底物进行产氢测试,获得较高产氢量。为微生物制氢提供新的菌种资源,优化了花生壳水解工艺参数,为以花生壳水解液制氢研究提供理论指导。
王树成[10]（2020）在《分布式供能系统中的联合循环特性研究》文中研究表明我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国,为了保证持续的能源供应和能源安全,国家发改委、国家能源局制定了重点发展“分布式能源、电力储能、工业节能、建筑节能、交通节能、智能电网、能源互联网等技术”的《能源技术革命创新行动计划（2016-2030）》。此外,分布式供能系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要中能源领域四项前沿技术之一的新型供能方式,集节能、环保、经济、可靠等优势于一体,得到了越来越广泛的关注。本文依托北京市自然基金、中央高校基金、中丹国际合作、留学基金等项目,利用理论研究、模拟仿真,实验/试验,技术集成等方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统、船用中型分布式供能系统以及基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统中联合循环的耦合特性、能的梯级利用进行研究。主要研究内容如下:首先,研究了分布式供能系统中的主要部件及主要循环单元的工作原理。分析了分布式供能系统的集成原则,即:能量的梯级利用及物理能与化学能的梯级利用。阐述了系统中的高品位、中品位、低品位热能的耦合机理。其次,采用（?）分析方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统中主要部件的（?）损进行分析,揭示了系统各主要部件能量损失的不可逆程度。结果表明,（?）损占比最大的部件为燃烧室,58.8%;其次是太阳能集热器,14.3%。采用先进（?）分析方法将系统主要部件的（?）损划分为:内补（?）损/外部（?）损,可避免（?）损/不可避免（?）拟。从系统部件的自身结构和拓扑结构两个角度揭示了（?）损产生的原因。提出“瞬时（?）损”的概念,对所提出的大型分布式供能系统各主要部件的（?）损进行了逐时分析。再次,阐述了二甲醚在未来能源领域中的重要地位及采用二甲醚作为系统燃料的原因。介绍了二甲醚的生产流程,并对原有生产流程进行优化设计,提出基于生物质气化技术的新型二甲醚的绿色生产流程,将生物质中碳元素的转化率提高到90%。分析了基于绿色燃料甲醚的船用分布式系统特性。对系统在不同工况下,采用不同有机工质,不同燃料下的特性进行对比分析。总结出了适用于该船用分布式系统的有机工质。此外,对斯特林热机和有机朗肯循环在回收烟气余热方面的能力进行了对比研究。研究结果表明:在较高内燃机负荷及排烟温度下,斯特林发动机回收烟气余热的性能优于有机朗肯循环。然后,介绍了基于燃用一甲醚内燃机的小型分布式供能系统中冷热电的供能方式。通过实验的方法获得了系统中内燃机在非满负荷工况下的主要热力学参数,并建立了系统中其它主要部件的数学模型。以上海地区某宾馆作为研究对象,分析了小型分布式供能系统在典型夏至日和冬至日时的运行特性。最后,以系统年运行收益和年净现值作为评价指标,对小型分布式供能系统中使用的内燃机和燃气轮机的适用性及各自的经济性进行研究。表明当原动机功率小于2.8MW时,选用内燃机作为原动机是比较好的选择。采用多目标优化的方法,以系统年均投资、一次能源节约率、二氧化碳减排率为目标函数,对小型分布式供能系统中集热器面积进行优化,得到了在该案例下的最佳的集热器面积数值,为类似系统的设计提供了理论依据。给出了二甲醚替代柴油和天然气时的燃料替代价格比系数:rD=1.47,rN=1.69。分析了二甲醚作为分布式供能系统的燃料时在价格上的优势。
二、固体化石燃料燃烧产物的通用特性及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固体化石燃料燃烧产物的通用特性及其应用（论文提纲范文）
（1）基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机新型燃烧模式的研究进展 |
| 1.2.1 均质压燃技术(HCCI) |
| 1.2.2 预混合压燃技术(PCCI) |
| 1.2.3 基于双燃料喷射的反应活性控制压燃技术(RCCI) |
| 1.3 内燃机替代燃料技术的研究进展 |
| 1.3.1 醇类燃料发展现状 |
| 1.3.2 煤基合成燃料(CTL)发展现状 |
| 1.4 发动机光学诊断技术的研究进展 |
| 1.4.1 光学发动机国内外研究进展 |
| 1.4.2 光学测试方法国内外研究进展 |
| 1.5 论文的基本思路与主要研究内容 |
| 1.5.1 基本思路和方案 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 试验研究平台建立及测试分析方法 |
| 2.1 热力学试验平台及测控系统 |
| 2.1.1 试验台架 |
| 2.1.2 试验发动机 |
| 2.1.3 缸压采集及燃烧数据分析 |
| 2.1.4 污染物排放测试系统 |
| 2.2 光学可视化平台及测试方法 |
| 2.2.1 光学发动机及其测试平台 |
| 2.2.2 高速摄像及图像处理方法 |
| 2.2.3 双色法及亮温标定 |
| 2.3 数值模拟仿真平台 |
| 2.3.1 三维仿真模型的建立 |
| 2.3.2 网格划分和求解器设置 |
| 2.3.3 计算模型选择 |
| 2.3.4 化学反应机理介绍及模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 缸内直喷煤基合成柴油及其丁醇混合燃料对燃烧及排放影响的试验研究 |
| 3.1 煤基合成柴油与石化柴油燃烧过程及污染物排放对比分析 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 燃烧过程对比分析 |
| 3.1.3 污染物排放对比分析 |
| 3.2 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧热力学研究 |
| 3.2.1 燃烧过程对比分析 |
| 3.2.2 污染物排放对比分析 |
| 3.2.3 燃油喷射策略的影响 |
| 3.2.4 EGR的影响 |
| 3.3 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧可视化研究 |
| 3.3.1 试验方案及试验燃料 |
| 3.3.2 丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 3.3.3 喷油定时对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 煤基合成柴油/丁醇双燃料喷射活化分层对发动机燃烧及排放影响的试验研究 |
| 4.1 进气道喷射丁醇比例及EGR对活化分层燃烧的影响 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 燃烧过程对比分析 |
| 4.1.3 污染物排放对比分析 |
| 4.2 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧边界条件优化 |
| 4.3 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧可视化研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 进气道喷射丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 4.3.3 直喷时刻对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双燃料喷射模式直喷燃料特性及燃烧边界条件调控实现高效清洁燃烧试验研究 |
| 5.1 煤基合成柴油/汽油与石化柴油/汽油活化分层燃烧模式对比 |
| 5.1.1 试验方案 |
| 5.1.2 直喷燃料特性对燃烧过程的影响规律分析 |
| 5.1.3 直喷燃料特性对污染物排放的影响规律分析 |
| 5.2 喷油策略对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
| 5.2.1 低负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
| 5.2.2 高负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
| 5.2.3 喷射策略优化研究 |
| 5.3 EGR对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 燃烧过程的影响 |
| 5.3.3 污染物排放的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧机理研究 |
| 6.1 汽油比例对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
| 6.1.1 汽油比例对混合气形成及燃烧过程的影响 |
| 6.1.2 汽油比例对污染物生成历程的影响 |
| 6.2 直喷时刻对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
| 6.2.1 直喷时刻对混合气形成及燃烧过程的影响 |
| 6.2.2 直喷时刻对污染物生成历程的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结与工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（2）纳米CuI和Bi催化剂的电化学原位构筑及其CO2电催化还原性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 CO_2的来源和捕获 |
| 1.1.2 CO_2的转换和利用 |
| 1.2 电催化中催化剂的评价参数 |
| 1.3 电催化CO_2还原的影响因素 |
| 1.3.1 电解池的种类 |
| 1.3.2 耦合反应的电化学反应器 |
| 1.3.3 电解液 |
| 1.3.4 离子交换膜 |
| 1.3.5 催化剂 |
| 1.3.6 理论计算在催化剂设计中的研究 |
| 1.3.7 提高Cu基和Bi基催化剂性能的策略 |
| 1.4 本论文的选题背景和研究内容 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验药物及装置、材料表征及电催化测试技术 |
| 2.1 实验药物及装置 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.3 电催化测试技术 |
| 2.4 产物的检测和分析 |
| 第三章 CuO衍生的催化剂在催化过程中发生重构增强电催化还原CO_2制多碳产物 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的合成和浆料的制备 |
| 3.2.2 样品的表征方法 |
| 3.2.3 材料的性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂的表征 |
| 3.3.2 电催化CO_2还原性能 |
| 3.3.3 催化剂的性能和结构的关系 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 BiOX纳米片前驱体的厚度和尺寸对CO_2还原催化性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的合成和浆料的制备 |
| 4.2.2 样品的表征方法 |
| 4.2.3 材料的性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的表征 |
| 4.3.2 电催化CO_2还原性能 |
| 4.3.3 催化剂的性能和结构的关系 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 一种通用的策略合成BiOX纳米盘提高CO_2RR的催化性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的合成和浆料的制备 |
| 5.2.2 样品的表征方法 |
| 5.2.3 材料的性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的表征 |
| 5.3.2 电催化CO_2还原性能 |
| 5.3.3 催化剂的性能和结构的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间取得的科研成果和科研情况 |
| 致谢 |
（3）碳来源与大气过程对有机气溶胶分子组成和吸光特性影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究意义和目的 |
| 1.2 研究思路 |
| 1.3 主要工作量 |
| 1.3.1 样品采集 |
| 1.3.2 实验室分析 |
| 第2章 有机气溶胶的研究现状 |
| 2.1 大气有机气溶胶 |
| 2.1.1 大气碳质气溶胶概述 |
| 2.1.2 有机气溶胶的来源和化学组成 |
| 2.1.3 有机气溶胶的气候和健康效应 |
| 2.1.4 有机气溶胶的源解析技术 |
| 2.1.5 有机气溶胶化学组成的表征手段 |
| 2.2 大气棕色碳 |
| 2.2.1 大气棕色碳及其光吸收特性 |
| 2.2.2 大气棕色碳的来源 |
| 2.2.3 大气棕色碳的化学组成 |
| 2.2.4 环境因素对棕色碳吸光性的影响 |
| 2.2.5 大气棕色碳的测量方法及研究现状 |
| 第3章 PM_(2.5)中可溶性有机物不同极性组分的来源、分子组成和吸光特性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 样品采集 |
| 3.2.2 样品前处理 |
| 3.2.3 化学成分和吸光分析 |
| 3.2.4 碳同位素测定 |
| 3.2.5 傅里叶变换离子回旋共振质谱分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同极性组分的碳含量及其吸光贡献 |
| 3.3.2 主要棕色碳组分的来源 |
| 3.3.3 类腐殖质、中和低极性组分的分子组成特征 |
| 3.3.4 分子组成与吸光性的关联 |
| 3.3.5 生物质燃烧对棕色碳分子组成和吸光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PM_(2.5)中溶解性有机物的来源及其对棕色碳的贡献 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 样品采集与前处理 |
| 4.2.2 碳含量测定与吸光测定 |
| 4.2.3 水溶性离子和有机分子标志物测定 |
| 4.2.4 同位素测定 |
| 4.2.5 正定矩阵因子模型运行 |
| 4.2.6 后向轨迹和火点图获取 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 溶解性有机物及其吸光性的季节变化 |
| 4.3.2 溶解性有机物的来源 |
| 4.3.3 棕色碳的来源及其相对贡献 |
| 4.3.4 使用~(210)Pb和 ~7Be表征棕色碳传输 |
| 4.3.5 基于~(210)Pb评估大气传输对棕色碳的贡献 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PM_(2.5)中可溶性有机物的分子组成、吸光特性及其影响因素 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验与数据分析 |
| 5.2.1 在线数据分析 |
| 5.2.2 化学成分分析 |
| 5.2.3 傅里叶变换离子回旋共振质谱分析 |
| 5.2.4 数据处理 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 广州PM_(2.5)中可溶性有机物的分子组成 |
| 5.3.2 表观分子特征与吸光性的关联 |
| 5.3.3 棕色碳吸光的分子关联 |
| 5.3.4 棕色碳分子组成与气象参数和化学示踪物的关联 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 PM_(2.5)中含氮有机物的组成、分布和来源 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验与数据分析 |
| 6.2.1 化学成分分析在线数据的获取 |
| 6.2.2 傅里叶变换离子回旋共振质谱分析与数据处理 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 含氮有机组分的分子组成 |
| 6.3.2 与源和气溶胶样品的比较 |
| 6.3.3 含氮化合物分子分布模式与环境变量的关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本论文主要结论 |
| 7.2 创新之处 |
| 7.3 论文不足之处以及后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）天然气基中温化学链制氢热力学机理与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 天然气制氢技术概述 |
| 1.2.1 天然气水蒸气重整制氢 |
| 1.2.2 天然气二氧化碳重整制氢 |
| 1.3 天然气化学链制氢技术概述 |
| 1.3.1 化学链方法的发展 |
| 1.3.2 化学链制氢反应的基本原理 |
| 1.4 天然气化学链制氢过程的研究进展 |
| 1.4.1 载氧体研究进展 |
| 1.4.2 化学链制氢反应器与实验研究进展 |
| 1.5 本文研究内容和拟解决的问题 |
| 第2章 天然气化学链制氢反应热力学转化机理 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 化学能的梯级利用原理 |
| 2.2.1 物质(?)、物理(?)与化学反应的吉布斯自由能的相互关系 |
| 2.2.2 反应(?)变、吉布斯自由能、物理(?)的基本方程 |
| 2.3 天然气化学链制氢与重整制氢对比分析 |
| 2.3.1 天然气化学链制氢反应产物(?)增量方程 |
| 2.3.2 反应过程的有效吉布斯自由能 |
| 2.3.3 反应过程的吉布斯自由能损失 |
| 2.3.4 反应过程的热(?)变 |
| 2.4 不同载氧体的天然气化学链制氢反应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多孔蜂窝型化学链还原反应动力学实验研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 传统反应动力学模型概述 |
| 3.2.1 未反应核收缩模型概述 |
| 3.2.2 均相模型概述 |
| 3.3 两段式气固反应过程的动力学模型 |
| 3.3.1 第一反应阶段模型描述 |
| 3.3.2 第二反应阶段模型描述 |
| 3.4 多孔蜂窝型化学链反应实验平台 |
| 3.4.1 多孔蜂窝型化学链反应器 |
| 3.4.2 实验平台简介 |
| 3.4.3 主要实验流程与实验条件 |
| 3.5 多孔蜂窝型化学链反应速率研究 |
| 3.5.1 反应动力学基础表达式 |
| 3.5.2 化学链还原反应特性 |
| 3.5.3 第一阶段反应速率方程 |
| 3.5.4 第二阶段反应速率方程 |
| 3.5.5 反应速率方程的实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多孔蜂窝型反应器天然气化学链制氢实验研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验方案概述 |
| 4.2.1 载氧体的选择 |
| 4.2.2 实验流程 |
| 4.3 基于多孔蜂窝型反应器的化学链反应实验性能 |
| 4.3.1 天然气-氧化镍化学链反应特性 |
| 4.3.2 反应性能分析 |
| 4.3.3 与传统固定床反应器的反应性能对比 |
| 4.4 多孔蜂窝型载氧体的循环再生性实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 反应分离一体化的天然气化学链制氢实验研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 反应分离一体化的化学链制氢反应概述 |
| 5.2.1 化学反应平衡理论依据 |
| 5.2.2 反应分离一体化的化学链制氢反应流程 |
| 5.2.3 二氧化碳吸附剂的选择 |
| 5.3 化学链制氢反应过程的反应平衡分析 |
| 5.3.1 天然气化学链制氢反应的平衡温度与平衡转化率 |
| 5.3.2 天然气化学链制氢反应的平衡产物分析 |
| 5.4 反应分离一体化的天然气化学链制氢热重实验研究 |
| 5.4.1 热重实验流程与仪器介绍 |
| 5.4.2 载氧体释氧性能热重实验结果 |
| 5.4.3 CO_2吸附剂反应性能热重实验结果 |
| 5.5 反应分离一体化的天然气化学链制氢反应器实验研究 |
| 5.5.1 反应器实验平台 |
| 5.5.2 反应分离一体化的化学链制氢反应器实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 新能源制氢市场推广的关键问题 |
| 1.2.1 兼顾低成本和低碳排放的制氢方案问题 |
| 1.2.2 综合能源系统中作为储能的经济性问题 |
| 1.2.3 需求响应中多主体合作运行问题 |
| 1.2.4 推广过程中政策支持的问题 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 新能源制氢市场推广的影响因素研究 |
| 1.3.2 新能源制氢评价的研究动态 |
| 1.3.3 新能源制氢综合利用的研究动态 |
| 1.3.4 绿色证书交易机制研究动态 |
| 1.3.5 总体评述 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第2章 相关概念界定及基础理论 |
| 2.1 相关概念界定 |
| 2.1.1 新能源制氢的概念界定 |
| 2.1.2 其他相关概念界定 |
| 2.2 基础理论介绍 |
| 2.2.1 新能源制氢的评价理论 |
| 2.2.2 能源系统规划理论 |
| 2.2.3 合作博弈理论 |
| 2.2.4 绿色证书交易机制理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 “综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “综合制氢”方案原理 |
| 3.2.1 化石燃料制氢技术 |
| 3.2.2 新能源制氢技术 |
| 3.2.3 “综合制氢”方案 |
| 3.3 制氢方案的效率评价模型 |
| 3.3.1 考虑非期望产出的效率评价模型 |
| 3.3.2 效率指标构建和数据来源 |
| 3.4 制氢方案的效率评价结果 |
| 3.4.1 化石能源制氢与新能源制氢的效率对比分析 |
| 3.4.2 “综合制氢”对新能源制氢效率的提升分析 |
| 3.5 “综合制氢”的区位推广潜力分析 |
| 3.5.1 区位推广潜力评价模型 |
| 3.5.2 区位发展潜力评价指标体系构建 |
| 3.5.3 区位发展潜力评价结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新能源制氢在综合能源系统中的作用 |
| 4.2.1 综合能源系统的基本框架 |
| 4.2.2 新能源制氢作为储能的原理 |
| 4.2.3 电-储供能系统 |
| 4.2.4 电-热互补系统 |
| 4.3 综合能源系统规划的成本收益模型构建 |
| 4.3.1 能源管理策略 |
| 4.3.2 规划成本收益目标函数 |
| 4.3.3 模型约束条件设定 |
| 4.3.4 基于鸡群优化算法的模型求解框架 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 电-储供能情景下新能源制氢的经济性对比分析 |
| 4.4.2 电-热互补情景下新能源制氢的经济性对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于需求响应的合作运行原理 |
| 5.2.1 新能源消纳中需求响应的作用与原理 |
| 5.2.2 新能源制氢参与需求响应的合作运行原理 |
| 5.3 合作运行情景的构建 |
| 5.3.1 新能源制氢中各主体合作运行的优化模型 |
| 5.3.2 相关的考虑及假设 |
| 5.4 基于合作博弈论的收益分配模型 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 基本数据 |
| 5.5.2 结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 绿色氢能证书交易机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 绿色氢能的定义与识别 |
| 6.3 绿色氢能证书交易机制模型 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 绿色氢能证书交易机制模型构建 |
| 6.3.3 基于收益共享的绿色氢能证书交易模型构建 |
| 6.3.4 模型求解 |
| 6.4 案例分析 |
| 6.4.1 参数设置 |
| 6.4.2 优化结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 研究成果与结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）汪清油页岩热解特征及气体热载体干馏技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 能源现状 |
| 1.1.2 油页岩资源 |
| 1.1.3 油页岩开发利用方式 |
| 1.1.4 课题研究目的及意义 |
| 1.2 油页岩热解有机结构与轻质气体释放特性研究现状 |
| 1.2.1 热解有机结构研究 |
| 1.2.2 热解气体产物释放特性研究 |
| 1.3 干酪根分子模型构建及热解过程分子模拟研究现状 |
| 1.3.1 干酪根分子模型构建研究 |
| 1.3.2 热解构成分子模拟研究 |
| 1.4 固定床热解过程数值模拟研究现状 |
| 1.5 油页岩气体热载体干馏工艺现状 |
| 1.5.1 巴西Petrosix干馏工艺 |
| 1.5.2 爱沙尼亚Kiviter干馏工艺 |
| 1.5.3 抚顺式干馏工艺 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 油页岩燃料特性与干酪根制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 汪清油页岩 |
| 2.3 油页岩特性分析 |
| 2.3.1 样品来源 |
| 2.3.2 元素分析及工业分析 |
| 2.3.3 油页岩含油率评价 |
| 2.3.4 油页岩灰分组成 |
| 2.3.5 油页岩灰熔点 |
| 2.3.6 油页岩比热容 |
| 2.3.7 油页岩热稳定性 |
| 2.3.8 油页岩密度 |
| 2.3.9 油页岩可磨性指数 |
| 2.4 油页岩干酪根制备与分析 |
| 2.4.1 仪器设备和试剂材料 |
| 2.4.2 实验步骤 |
| 2.4.3 干酪根的基础特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 汪清油页岩有机结构与热解气体释放特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 油母质平均单元结构分析 |
| 3.2.1 ~(13)C-NMR核磁共振实验 |
| 3.2.2 FT-IR实验分析 |
| 3.3 油页岩热解气体析出特性 |
| 3.3.1 TG-FTIR实验分析 |
| 3.3.2 CH_4和CO热解析出规律 |
| 3.4 升温速率对油页岩热解动力学的影响 |
| 3.4.1 等转化率法 |
| 3.4.2 n~(th)DAEM方法 |
| 3.4.3 等转化率动力学计算 |
| 3.4.4 n~(th)DAEM动力学计算 |
| 3.5 FLASHCHAIN模型热解气体释放模拟研究 |
| 3.5.1 FLASHCHAIN模型简介 |
| 3.5.2 模型分子量计算方法 |
| 3.5.3 预测公式 |
| 3.5.4 模型预测与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热解过程中轻质气体演化过程的分子模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 汪清干酪根热解页岩油分子组成结构研究 |
| 4.2.1 干酪根热解收油实验 |
| 4.2.2 页岩油分子组成研究 |
| 4.2.3 页岩油分子结构研究 |
| 4.3 汪清干酪根裂解产物分布与特征 |
| 4.3.1 闪速裂解-气相色谱-质谱分析 |
| 4.3.2 烃类化合物分布 |
| 4.3.3 正构烷烃特征参数 |
| 4.3.4 环烃和芳烃族化合物分布特征 |
| 4.4 汪清油页岩干酪根热解过程的分子模拟研究 |
| 4.4.1 理论基础 |
| 4.4.2 软件介绍 |
| 4.4.3 密度泛函理论计算模块 |
| 4.4.4 参数设置 |
| 4.5 汪清油页岩有机质热解过程中轻质气体形成机理研究 |
| 4.5.1 汪清有机质干酪根结构分析 |
| 4.5.2 汪清有机质热解过程中H_2形成机理的研究 |
| 4.5.3 汪清有机质热解过程中CO_2形成机理的研究 |
| 4.5.4 汪清有机质热解过程中CO形成机理的研究 |
| 4.5.5 汪清油页岩热解过程CH_4形成机理的动力学分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 油页岩气体热载体干馏炉炉内特性模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新型瓦斯布气装置 |
| 5.3 炉内冷态流动的数学模型 |
| 5.3.1 模型的提出 |
| 5.3.2 模型 |
| 5.3.3 方程离散化及单值条件 |
| 5.3.4 多孔介质模型耦合考虑 |
| 5.3.5 反应过程描述及数学模型 |
| 5.4 干馏炉内流场模拟与分析 |
| 5.4.1 模拟前的准备 |
| 5.4.2 压力分布及分析 |
| 5.4.3 速度分布及分析 |
| 5.5 油页岩干馏过程数值模拟 |
| 5.5.1 数值方法及模型 |
| 5.5.2 模拟结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 新型气体热载体干馏工程化验证试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 油页岩干馏系统 |
| 6.2.1 干馏炉 |
| 6.2.2 油气冷凝收油系统 |
| 6.2.3 循环瓦斯加热炉 |
| 6.2.4 测点分布 |
| 6.3 油页岩干馏工程化验证试验 |
| 6.3.1 入炉油页岩样品含油率 |
| 6.3.2 试验运行 |
| 6.3.3 页岩油收率 |
| 6.3.4 页岩油油品分析 |
| 6.3.5 循环瓦斯组成分析 |
| 6.3.6 循环瓦斯加热器分析 |
| 6.3.7 干法排焦 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题及背景意义 |
| 1.1.1 CO_2 排放与气候变化 |
| 1.1.2 CO_2捕集、利用与封存技术CCUS |
| 1.1.3 碳捕集技术的水资源约束 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CCUS技术研究现状 |
| 1.2.2 燃烧后碳捕集技术及其水耗研究现状 |
| 1.2.3 直接空气捕集技术及其水耗研究现状 |
| 1.2.4 区域水资源承载力研究现状 |
| 1.3 研究思路与内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 燃烧后二氧化碳捕集技术的水耗模型 |
| 2.1 无碳捕集基础燃煤电厂水耗模型 |
| 2.2 胺捕集系统水耗模型 |
| 2.2.1 过程描述 |
| 2.2.2 物质能量平衡 |
| 2.2.3 成本模型 |
| 2.2.4 二氧化碳减排成本 |
| 2.3 膜分离技术水耗模型 |
| 2.3.1 过程描述 |
| 2.3.2 物质能量平衡 |
| 2.3.3 成本模型 |
| 2.4 变温再生(TSA)技术水耗模型 |
| 2.4.1 过程描述 |
| 2.4.2 物质能量平衡 |
| 2.4.3 成本模型 |
| 2.5 变压再生(PSA)技术水耗模型 |
| 2.5.1 过程描述 |
| 2.5.2 物质能量平衡 |
| 2.5.3 成本模型 |
| 2.6 冷却系统水耗模型 |
| 2.6.1 湿式冷却塔 |
| 2.6.2 干式冷却系统 |
| 2.6.3 混合冷却系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 水资源约束下燃烧后碳捕集系统应用潜力分析 |
| 3.1 参数设定 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 不同碳捕集技术水耗对比分析 |
| 3.2.2 不同气候条件下水耗对比分析 |
| 3.2.3 敏感性分析 |
| 3.3 区域水资源承载力分析 |
| 3.3.1 区域水资源承载力模型 |
| 3.3.2 CCUS技术应用潜力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 胺捕集系统冷却工艺水耗实验优化分析 |
| 4.1 实验平台介绍 |
| 4.1.1 工艺流程 |
| 4.1.2 实验系统主要部件 |
| 4.2 测试流程 |
| 4.2.1 配液 |
| 4.2.2 冷态循环 |
| 4.2.3 热态启动 |
| 4.2.4 工况调整 |
| 4.3 测试方法与参数计算 |
| 4.3.1 胺溶液浓度检测 |
| 4.3.2 胺溶液二氧化碳负荷测定 |
| 4.3.3 烟气二氧化碳捕集率计算 |
| 4.3.4 再生能耗计算 |
| 4.4 测试结果与数据分析 |
| 4.4.1 贫液流量优化测试 |
| 4.4.2 冷却工艺优化测试 |
| 4.4.3 冷却系统综合优化测试 |
| 4.5 电厂整合分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 直接空气捕集技术水耗分析 |
| 5.1 高温碱液技术水耗分析 |
| 5.1.1 模型介绍 |
| 5.1.2 结果分析 |
| 5.2 固体胺吸附技术水耗分析 |
| 5.2.1 模型介绍 |
| 5.2.2 结果分析 |
| 5.3 变湿再生技术水耗分析 |
| 5.3.1 高分压变湿再生工艺 |
| 5.3.2 低分压变湿再生工艺 |
| 5.4 对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）ZIF-8与生物质组装共炭化制备炭基CO2吸附剂（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 二氧化碳的危害 |
| 1.2 二氧化碳的捕获 |
| 1.3 二氧化碳的捕获技术 |
| 1.3.1 液胺溶液吸附剂 |
| 1.3.2 膜材料吸附与分离 |
| 1.3.3 多孔固体吸附剂 |
| 1.4 选题目的及意义 |
| 第2章 柚子皮负载ZIF-8 复合材料的炭化活化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料和仪器 |
| 2.2.1 实验药品与气体 |
| 2.2.2 实验设备与仪器 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 ZIF-8 的合成 |
| 2.3.2 柚子皮的羧基化 |
| 2.3.3 羧基化柚子皮负载ZIF-8 |
| 2.3.4 羧基化柚子皮负载ZIF-8 的炭化与活化 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 羧基化柚子皮负载ZIF-8 的合成 |
| 2.4.2 羧基化柚子皮负载ZIF-8 的炭化与活化 |
| 2.4.3 N掺杂多孔炭对于CO_2的吸附性质 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 不同尺寸的ZIF-8 与纤维素复合材料共炭化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料和仪器 |
| 3.2.1 实验药品与气体 |
| 3.2.2 实验设备与仪器 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 50 nm与 2 μm的ZIF-8 的合成 |
| 3.3.2 CNFs负载ZIF-8 |
| 3.3.3 CNFs负载ZIF-8 的共炭化 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（9）高效产氢光合细菌的筛选及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 花生壳应用研究现状 |
| 1.2.1 生物质资源 |
| 1.2.2 花生壳简介 |
| 1.2.3 花生壳应用的研究现状 |
| 1.3 光合细菌简介 |
| 1.3.1 生物制氢研究进展 |
| 1.3.2 光合细菌的定义及分类 |
| 1.3.3 光合细菌的分离及鉴定 |
| 1.3.4 光合细菌的培养基类别 |
| 1.3.5 光合细菌以糖类为底物的产氢研究 |
| 1.3.6 光合细菌以水解液为底物的产氢研究 |
| 1.3.7 光合细菌的产氢条件优化研究 |
| 1.4 研究目的与意义,研究内容 |
| 1.4.1 研究目的与意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3技术路线图 |
| 2 花生壳水解工艺研究 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.3 花生壳酸、碱及酶水解 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 花生壳酸水解工艺条件优化分析 |
| 2.2.2 花生壳碱水解工艺条件优化分析 |
| 2.2.3 花生壳酶水解工艺条件优化分析 |
| 2.2.4花生壳水解工艺结果对比 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高效产氢光合细菌分离纯化及产氢条件优化研究 |
| 3.1 实验材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 光合细菌培养基 |
| 3.1.3 光合细菌产氢液 |
| 3.1.4 实验方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 菌种纯化鉴定 |
| 3.2.2 碳源对产氢的影响 |
| 3.2.3 氮源对产氢的影响 |
| 3.2.4 产氢液初始pH对产氢的影响 |
| 3.2.5 产氢液盐度对产氢的影响 |
| 3.2.6 产氢液磷酸盐浓度对产氢的影响 |
| 3.2.7 碳源浓度对产氢的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 响应面法研究花生壳水解液对Rhodobacter sphaeroides. LZY01产氢性能的影响 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 实验设计 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 回归分析及方差分析 |
| 4.2.2 三个因素对产氢量的影响 |
| 4.2.3 验证实验结果讨论 |
| 4.2.4 相关纤维素水解液制氢的产氢量 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）分布式供能系统中的联合循环特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国外分布式供能系统发展 |
| 1.1.2 国内分布式供能系统发展 |
| 1.2 分布式供能系统研究动态 |
| 1.2.1 燃气轮机为核心的大型分布式供能系统 |
| 1.2.2 内燃机为核心的小型分布式供能系统 |
| 1.2.3 有机朗肯循环和斯特林热机在余热回收中的应用 |
| 1.2.4 分布式供能系统中不同原动机的特点 |
| 1.3 分布式供能系统发展趋势 |
| 1.3.1 耦合可再生能源的分布式供能系统 |
| 1.3.2 基于生物质气化的分布式供能系统 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 分布式供能系统中的循环单元及能量转换机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分布式供能系统的组成部件 |
| 2.3 分布式供能系统的循环单元 |
| 2.3.1 布雷顿循环 |
| 2.3.2 狄赛尔循环 |
| 2.3.3 朗肯循环 |
| 2.3.4 有机朗肯循环 |
| 2.3.5 斯特林循环 |
| 2.3.6 压缩式制冷循环 |
| 2.3.7 吸收式制冷循环 |
| 2.4 分布式供能系统的集成原则及耦合机理 |
| 2.4.1 热能的梯级利用 |
| 2.4.2 物理能与化学能的梯级利用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
| 3.2.1 系统设计参数 |
| 3.2.2 系统数学模型 |
| 3.2.3 系统性能评价准则 |
| 3.3 系统联合循环热力学特性 |
| 3.4 系统静态(?)特性 |
| 3.4.1 传统(?)分析 |
| 3.4.2 先进(?)分析 |
| 3.4.3 瞬时(?)损 |
| 3.5 系统逐时(?)特性 |
| 3.5.1 系统整体逐时(?)特性 |
| 3.5.2 布雷顿循环逐时(?)特性 |
| 3.5.3 朗肯循环逐时(?)特性 |
| 3.5.4 太阳能集热器逐时(?)特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于绿色燃料的船用中型分布式供能系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分布式供能系统中二甲醚燃料的制备 |
| 4.2.1 二甲醚燃料特性 |
| 4.2.2 二甲醚燃料制备系统 |
| 4.2.3 系统能量流动分析 |
| 4.3 基于绿色燃料的船用分布式联合循环系统 |
| 4.3.1 系统设计参数 |
| 4.3.2 有机朗肯循环回收烟气余热性能分析 |
| 4.4 有机朗肯循环与斯特林发动机余热回收对比 |
| 4.4.1 所需热源温度及热效率对比 |
| 4.4.2 输出功率对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 以内燃机为原动机的小型分布式供能系统 |
| 5.3 分布式供能系统中内燃机的实验特性 |
| 5.3.1 内燃机实验台 |
| 5.3.2 实验测量设备 |
| 5.3.3 实验台控制设备 |
| 5.4 内燃机的性能指标 |
| 5.4.1 指示指标 |
| 5.4.2 有效指标 |
| 5.5 实验工况及结果 |
| 5.6 分布式供能系统研究方法 |
| 5.6.1 部件数学模型 |
| 5.6.2 能量平衡方程 |
| 5.6.3 系统评价准则 |
| 5.6.4 系统计算流程 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 小型分布式供能系统特性及优化分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 小型分布式供能系统特性 |
| 6.2.1 用户建筑能耗分析 |
| 6.2.2 系统能源供应逐时分析 |
| 6.2.3 系统性能逐时分析 |
| 6.3 分布式供能系统中内燃机与燃气轮机对比 |
| 6.3.1 主要设备参数计算 |
| 6.3.2 原动机对比分析 |
| 6.4 分布式供能系统集热器面积优化 |
| 6.4.1 优化理论 |
| 6.4.2 结果分析 |
| 6.5 系统敏感性分析 |
| 6.5.1 能源价格对投资回收期影响 |
| 6.5.2 不同燃料价格对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、固体化石燃料燃烧产物的通用特性及其应用（论文参考文献）
- [1]基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究[D]. 张浩. 吉林大学, 2021
- [2]纳米CuI和Bi催化剂的电化学原位构筑及其CO2电催化还原性能[D]. 刘鹏. 天津理工大学, 2021(01)
- [3]碳来源与大气过程对有机气溶胶分子组成和吸光特性影响的研究[D]. 姜鸿兴. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [4]天然气基中温化学链制氢热力学机理与实验研究[D]. 刘翔宇. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021
- [5]能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究[D]. 刘诗剑. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]汪清油页岩热解特征及气体热载体干馏技术研究[D]. 华泽嘉. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [7]CCUS技术水耗研究及其应用潜力分析[D]. 陈起阳. 浙江大学, 2021(09)
- [8]ZIF-8与生物质组装共炭化制备炭基CO2吸附剂[D]. 朱冬莹. 长春工业大学, 2021(08)
- [9]高效产氢光合细菌的筛选及其应用研究[D]. 吕政颐. 陕西科技大学, 2021(09)
- [10]分布式供能系统中的联合循环特性研究[D]. 王树成. 华北电力大学(北京), 2020