气体水合物蓄冷技术研究现状与展望
科技综述
气体水合物蓄冷技术研究
现状与展望
*
上海交通大学 谢应明
中国科学院广州能源研究所 梁德青 郭开华 樊栓狮上海交通大学 顾建明 陈晶贵
摘要 介绍了气体水合物蓄冷工质的选择、气体水合物促晶技术措施及气体水合物蓄冷装置设计等方面的研究。为气体水合物蓄冷技术尽快走向实用化,指出了今后的研究重点。
关键词 气体水合物 蓄冷 工质 促晶 装置
Advances of gas hydrate cool storage technology
B y X ie Y ingmin g ,Lian g D eq ing,Guo K aih ua,F an Sh uanshi,Gu J ianm ing and Chen J inggui
Abstract Pr esents the re sear ch on the selection o f g as hy dr ate coo l stor ag e media and their therm ophysica l pr oper ties,the enhanceme nt meth ods of g as h ydra te f or ma tio n,and the desig n o f gas hydr ate coo l stor age appara tus.Puts fo rw ar d so me advice abo ut r esear ch w o rks needed to do in o r der to apply this technolo gy t o eng ineer ing pr actice.
Keywords g as hy dr ate ,co ol sto ra ge,medium,enha ncing f or matio n,appar atus
S hanghai J i ao Tong Univers i ty,Shanghai,China
*国家重点基础研究规划项目(973) 高效节能的关键科学问题 之 高效蓄热的基础研究 子课题(编号:G2000026306)
0 引言
蓄冷空调技术的应用,不仅可以调节电力供需,移峰填谷,平衡能量系统,而且可以降低能耗,节约运行费用,实现能量的高效合理利用。目前,用于空调的蓄冷方式很多,按储能介质可分为水蓄冷、冰蓄
冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷4种方式[1]。
气体水合物是由某些气体(或易挥发液体)和水形成的包络状晶体[2],其重要特点是可以在冰点以上结晶固化,又称 暖冰 ,其一般的反应方程
为:
R (气体或液体)+n H 2O
R n H 2O(固体)+ H (反应热)
(1)
作为新一代蓄冷介质,气体水合物克服了冰(蓄冷效率低)、水(蓄冷密度小)、共晶盐(换热效率低,易老化失效)等蓄冷介质的弱点,其相变温度在4~15 之间,适合常规空调冷水机组;熔解热约为270~464kJ/kg,蓄冷密度大(与冰相当);易于采用直接接触式蓄、放冷系统,蓄冷和放冷过程的热传递效率高。其低压蓄冷系统的造价相对较低,因而被认为是一种比较理想的蓄冷方式。
1 气体水合物蓄冷技术概况
20世纪80年代初,气体水合物作为蓄冷工质提出后,立刻受到各国科技工作者的青睐,他们纷纷建立实验室,对其进行进一步研究,形成了所谓的气体水合物暖冰蓄冷技术[3~4]。其中以美国橡树岭国家实验室和日本国家化学实验室以及Keio 大学机械工程系的研究最受世人瞩目。
25 暖通空调HV&AC 2004年第34卷第9期 谢应明,男,1976年4月生,在读博士研究生
510640广州市能源路1号中国科学院广州能源研究所(020)87057705E -mail:xieym@ms https://www.360docs.net/doc/f612737784.html, 收稿日期:05
我国科研机构对气体水合物的蓄冷技术研究始于20世纪90年代。中国科学院广州能源所在基础研究方面研究了单元气体水合物R134a, R152a,R141b以及混合气体水合物R134a/R141b 和R152a/R141b的生成过程和相平衡特性[5~6],最近又开展了外场(磁场、超声波场)对气体水合物生长过程影响的机理研究[7~8]。实际应用方面,广州能源所和低温技术实验中心共同研制了一套内置换热/外置促晶的蓄冷系统,并对其蓄、放冷过程展开了系统的研究[9]。
华南理工大学王世平、吕树申等参照国外的系统搭建了一套内置换热器静态气体水合物蓄冷实验装置,详细观察了R141b,R142b,R134a气体水合物的生成、分解过程,并研究了醇类添加剂的加入对水合物生成过程和导热系数的影响[10~13]。
中国科学院低温中心则在可视化蓄冷过程、强化技术和导热系数测试等方面展开了一些研究[14~16]。
归纳起来,笔者认为气体水合物蓄冷技术的研究可以分为以下几个方面。
1.1 气体水合物蓄冷工质的选择
理想的蓄冷工质应满足以下要求:a)蓄冷密度大(大于270kJ/kg),表现为相变物质的相变潜热大;b)适当的相变温度(6~12 )和工作压力(0.1~0.3M Pa);c)适当的热物性,表现为导热系数高、相变体积变化小及过冷度小和溶解度高;d)化学性能稳定,无环境污染,没有ODP和GWP效应;e)材料价格合理,有实用性。
早期被研究的气体水合物蓄冷工质是R11[17]和R12[18]等常规的氟利昂有机制冷剂,由于它们对大气臭氧层有破坏作用,国内外随后对一些替代制冷剂气体水合物,如R141b,R134a等HCFC, HFC类制冷剂的蓄冷过程进行了研究[19~21]。表1给出一些已经得到详细研究的制冷剂气体水合物的性质[22]。
表1 主要制冷剂气体水合物性质
制冷剂分解点
温度/ 压力/kPa
反应热/(kJ/kg)
R118.555.019334 R1211.8444.817316 R141b8.442.962344 R142b12.1227.981349 R152a15.0439.750383 由于含氯氟碳(CFCs)气体(如R11,R12,R22等)破坏大气臭氧层,所以采用过渡和替代工质(如HCFC,HFC,HCC类工质)将是明智和长远的考虑。而混合工质(如R141b/R152a,R141b/R134a,R407C 等)可以通过改变高/低压工质的配比来使蓄冷过程的压力保持在一个大气压附近,而且具有比单一工质更好的蓄冷特性[23],应该给予更大的关注。
此外,由于上述的有机制冷剂难溶于水,国内外又对一些可溶于水的物质(如四氢呋喃[24],丙酮,乙撑氧,溴化铵等)的气体水合物蓄冷过程进行了一定的研究。这类物质生成气体水合物不需要搅拌,且方便用来制成气体水合物浆[25],直接输送到风机盘管进行制冷。但这类物质往往具有一定的毒性或可燃性,作为气体水合物蓄冷工质,其蓄冷特性和安全性还需要进一步加以研究。
无论选用哪种物质作为气体水合物蓄冷工质,都应尽量满足上述要求。目前来看,作为替代工质的R134a,R152a和R141b等都具有较好的蓄冷特性。其中,R141b已经被多次用于实验性的气体水合物蓄冷工程中[26]。
1.2 气体水合物促晶技术的研究
由于大多数有机制冷剂难溶于水,所以在生成水合物的过程中存在着诱导期长、过冷度大、生长速度慢的问题。要使气体水合物蓄冷技术走向实用,水合物的快速均匀生成是关键。目前常用的促晶措施有以下几种:
a)搅拌
为了促进水合物快速均匀生成,一般要对反应物进行搅拌,常用的搅拌措施有在反应物中内置机械搅拌装置,对反应物进行持续搅拌,或持续将制冷剂和水抽取到外置的机械泵中进行混合并生成气体水合物,再将生成物重新送回蓄冷槽中贮存,或采用喷射方式诱使制冷剂和水进行混合[27]。
b)添加剂
为了改善气体水合物的生成特性(减少诱导时间,降低过冷度),常常向反应物中添加表面活性剂或其他添加物。目前采用的添加剂有:SDS[28]等常用表面活性剂,乙烯乙二醇[26]、正丁醇[10]等有机物质,金属或金属氧化物粉末(铜粉、锌粉、铁粉等)[29],无机盐(NaCl,CaCl2等),有机菌类等。目前的研究主要是在已有的添加物中进行选择,并改来观察其对气体水合物生成过程的促进
26
科技综述 暖通空调HV&AC 2004年第34卷第9期
效果。从效果上看,SDS 等表面活性剂在其临界胶束浓度(CMC)附近对气体水合物的生成具有明显的促进作用。但总体来看,还没有一种添加剂能够做到在没有搅拌措施辅助的情况下使气体水合物快速均匀地生成。因此,继续寻找或研制新的添加剂是很有必要的。
c)外场
利用外场来促进水合物结晶的研究也已经得到了开展。刘勇等人通过实验发现,特殊组合的磁场会对制冷剂气体水合物的生成过程产生显著的影响[7]。在磁场作用下,水合物的生成方向和生长区域会发生变化,引导时间缩短,生成量增多,并测出了磁场强度与引导时间和水合率的关系。刘永红等人通过实验研究了超声波对制冷剂气体水合物生成过程的影响,结果表明,超声波对水合物的结晶生长有明显的影响,阶梯形的超声波探头作用下的成核引导时间比指数形锥体引导时间长,促进水合物生长的超声波功率范围是58~1000W [8]
。1.3 气体水合物蓄冷装置的设计
蓄冷槽中的蓄冷媒与载冷液之间的换热方式分为两种:直接接触换热和间接接触换热。当两种换热介质需引进换热面进行换热时为间接接触换热,反之则为直接接触换热。根据换热方式与蓄、放冷循环的组合,蓄冷系统可以具体分为以下4种类型:
a)直接蓄冷直接放冷。在蓄冷循环和放冷循环中都不采用换热器,两种换热介质直接接触,如图1
所示。这种方式由于消除了换热器带来的传
图1 气体水合物直接接触蓄、放冷系统
热热阻,在4种类型中是换热效率最好的一种,但
需要采用昂贵的无油压缩机和干燥除水装置。美国的J.J.Carbajo 和M.Najafi 、日本的T.M ori 等对这种蓄冷方式作了详细的研究[30~
32]
。
b)间接蓄冷间接放冷。蓄冷罐内接近上、下端盖处各有一由换热管绕成的盘管,分别置于气相空间和液态制冷剂相空间,作为冷凝器和加热器用,如图2所示。美国的R.A.M cCormack 和
S.
图2 气体水合物间接接触蓄、放冷系统
Dini 、日本的T.Tanii 、中国的张远平等对这种类型的蓄冷装置作了深入的研究[10,26,33~34]
。这种蓄
冷系统的运行模式类似于热管,采用气态制冷剂冷凝液态制冷剂蒸发的自然循环作为运行动力,其传热需借助氟利昂液滴和气泡。尽管与直接蓄冷直接放冷方式相比,效率有所下降,耗能增加,但由于这种系统不需要无油压缩机和干燥除水装置,构建难度小于直接接触式,所以对它的研究更有利于加快气体水合物蓄冷技术的实用化。
c)直接蓄冷间接放冷和d)间接蓄冷直接放冷。很容易通过对第2种类型进行修改获得,在此不作详述。
上述间接接触式蓄冷系统中,由于冷凝器和加热器分离放置,导致整体换热性能下降。中国科学院广州能源研究所与中国科学院低温技术实验中心共同研制了一种采用内置换热/外置促晶方式的气体水合物蓄冷装置(如图3所示)[9]
。该蓄冷装
图3 内置换热/外置促晶气体水合物蓄冷槽
27 暖通空调HV&AC 2004年第34卷第9期 科技综述
置将换热器(整体式冷凝/蒸发器)置于蓄冷槽内部,将促晶器置于蓄冷槽外部,可以有效地加强蓄冷和释冷过程中的整体换热性能,并保证致水合工质与水有效混合,减少蓄冷时间,蓄、放冷均匀,始终保持较高的换热效率,实现较高的蓄冷密度和储释冷效率。
关于这方面的研究还在进行中。目前,重庆大学的童明伟等人提出了一种采用引射器的蓄冷系统,该蓄冷系统利用引射器引射制冷剂液体,使其在混合腔中气化并与水充分混合,以达到加快水合物生成速度的目的。实验表明,该系统能有效地减小结晶过冷度,缩短诱导时间[35]。
2 总结和展望
目前,总体来看,气体水合物蓄冷技术还没有达到可以实用化的阶段。笔者认为以下几个方面应该是今后进行研究的重点。
2.1 继续寻找新的符合环保要求的气体水合物蓄冷工质。目前HFC,HFE,HCC类的新型制冷剂以及可溶于水的物质还没有得到充分的研究,应该尽快开展,以尽早寻找到性能更优的气体水合物蓄冷工质。
2.2 从微观和宏观动力学的角度对水合物生成和分解动力学进行进一步的研究,并在此基础上寻找新的或改进旧的促晶措施,如寻找新的更为有效的添加剂,进一步改进蓄冷槽的结构等。
2.3 结合具体的蓄冷槽,开展换热器强化传热传质方面的研究,并与水合物生长动力学相结合,从理论和实验方面探讨改善储冷/释冷性能的各种影响因素和措施,使其性能可以达到实用化的水平。
尽管气体水合物蓄冷克服了冰蓄冷制冰温度低的弱点,蓄冷温度与空调工况相适应,但技术上还不够完善,需要进一步发展才能实用化。
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(下转第70页)
输送系数W T F应大于等于130,冬季负荷越大,水输送系数越大。
3 工程实例分析
工程1:大港油田幸福小区锅炉房供暖建筑面积近100 hm2,选用5台DZL14 1.0/95/70A II型热水锅炉;6台(5用1备)HPK S200500型循环水泵,G=575m3/h, H=75m,N=160kW。管网主干线总长度约4000m。计算得水输送系数WT F为87.5。
工程2:津港美食城,建筑面积近1.8hm2,空调冷负荷为3100kW,空调热负荷为2460kW。制冷机房布置在建筑物地下层。选用2台YT G3A3E25CMH型水冷离心式冷水机组;3台(2用1备)K Q W200/32045/4型冷水循环泵,G=320m3/h,H=32m,N=45kW。计算得水输送系数WT F为35.16。空调热水为换热后的锅炉房热水,热水循环泵为2台(1用1备)K Q W150/25018.5/4型水泵,G=240m3/h,H=17m,N=18.5kW。计算得水输送系数为133。
工程1中由于多台水泵并联,而且供暖管网很长,选择水泵时又很难找到与计算结果完全吻合的泵,水量和扬程富余量过大,导致水泵能耗超出合理能耗,水输送系数87.5与规范要求值108有较大偏差。如果方案设计阶段设计采用高温水锅炉,并在3个小区内设换热站,虽然初投资大些,但运行费用会减少。
工程2中制冷机房布置在建筑物1层,系统主管线不超过300m,冷热水循环水泵分开设计,并计算准确,所以水泵能耗保持在一个合理、较低的水平。
4 结语
考虑到我国现有设备情况和实际使用条件,设计水输送系数应尽量接近按合理选用水泵的铭牌轴功率计算的水输送系数,并逐步接近理论水输送系数,提高单位电耗的制冷制热量,使水泵选用合理化。要做到这一点应从以下几方面入手:第一,合理配置冷热源和水泵。冷热源和水泵的容量、台数的合理配置是供暖空调系统运行良好的基础,也是整个系统节能的基础。这一点在规范和很多资料中都有阐述,这里就不再赘述。需要强调的是当有供暖、空调冷热水等多种水系统并存时,应分别设置水泵,增大供回水温差,以降低系统水泵能耗。第二,认真进行负荷及水力计算。设计负荷偏大,系统阻力估算过大是水泵流量、扬程选择过大的主要原因。设计人员常常用估算方法来得到系统阻力,并在此基础上附加富余量,以 大流量小温差 的方法来掩盖设计、施工、调试和管理等环节不规范所造成的诸多问题。这样做既不经济,也不安全。还有就是水泵产品型号规格有限,往往也造成选用水泵偏大,设计人员在选择水泵时应仔细筛选,必要时还可与生产厂家协商,使其产品达到设计要求。同时尽量选用效率较高的水泵。第三,冷热源应尽量靠近用户,尤其是制冷机组尽可能布置在空调用户附近。
最后值得一提的是本文在推导水输送系数时加入了一些估算值,这些估算值是否准确还有待研究,设计人员可以根据自已的计算修改这些估算值。本文的分析旨在使设计人员对水输送系数有一个比较明确的量化的概念,以便能有意识地提高系统的水输送系数。
参考文献
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(上接第28页)
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2007年1月重庆大学学报(自然科学版) Jan .2007第30卷第1期Journal of Chongqing University (Natural Science Editi on ) Vol .30 No .1 文章编号:10002582X (2007)0120058203 R134a 气体水合物蓄冷实验 3 李夔宁,刘玉东,吴治娟,唐 娟 (重庆大学动力工程学院,重庆 400030) 摘 要:空调蓄冷是实现电网“移峰填谷”的重要手段.为缩短蓄放冷时间,以R134a 为工质,在气 体水合物蓄冷循环中加入引射器,研究结果表明:引射器增强了水和R134a 气体的混合,在引射器内生成了部分水合物晶核.与无引射循环相比,水合物的成核过冷度降低约2～4℃,水合物的生成时间缩短13%～25%,获得了较好的蓄冷效果.并提出“热势”理论对实验现象进行解释,采用引射器后,水合物形成需要的“热势”降低,从而使水合物的成核过冷度和形成时间有明显降低. 关键词:气体水合物;蓄冷;引射器;热势 中图分类号:TK124 文献标识码:A 空调蓄冷技术是为实现电网电力移峰填谷而兴起的一门新技术,对建设节约型社会具有重要意义.但目前在工程中普遍应用的是冰蓄冷系统和冰-水混合蓄冷系统,压缩机运行在蒸发温度-5℃的制冷工况,而不是5℃左右的空调工况,降低了压缩机的运行效率.为使蓄冷系统在空调工况运行,要求蓄冷工质的相变温度在8～12℃,相变潜热大,传热性能好,传统的蓄冷工质水已不能满足要求.研究表明,氟利昂气体水合物具有以上特点,此外,这种高温相变蓄冷材料还具有很好的化学稳定性,长期使用也不会老化失效,腐蚀性低,安全性较好,因此被认为是理想的新一代空调蓄冷介质[1] .目前,强化传热传质,缩短蓄放冷时间是气体水合 物蓄冷技术研究的主要方向[223] .笔者以R134a 为气体水合物工质,在蓄冷循环中加入引射器,对气体水合物的成核过冷度和生成时间进行了实验研究和理论分析. 1 实验装置 实验装置按照非直接接触蓄冷和直接接触放冷方式设计[4] ,如图1所示,主要由蓄冷系统、放冷系统、制 冷系统、循环动力系统和数据采集系统5部分组成.引射器结构如图2所示.蓄冷罐体采用不锈钢管制做,内部尺寸为<200mm ×600mm ,在蓄冷罐的上部和下部设有观察窗,用以观察水合物的生成现象.在蓄冷罐内布置了15对铜-康铜热电偶测量温度,分别布置在高 度不同的5个层面上,每个层面布置3对热电偶其相对罐底的位置如表1所示. 图1 实验装置系统简图 图2 引射器结构示意图表1 蓄冷罐内的热电偶分布表热电偶位置/mm 数量/对 15032150332503445035 550 3 3 收稿日期:2006209212 作者简介:李夔宁(19702),男,重庆大学副教授,博士,主要从事制冷与低温工程方向的研究, 电话(Tel .):023*********;E 2mail :leekn@cqu .edu .cn .
水蓄冷方案(DOC)
第一章工程概况简述 1.工程概况及主要工程内容 工程概况：本项目位于广东省清远市清新区太平镇万邦鞋业办公大厦,总建筑面积约：15000m2，空调面积：10000m2,建筑总高15m，其中楼层主要为研发室，办公室、制模室、空调设备房等等。 本项目主要工程内容为：中央空调机房冷源系统，冷冻水管立管、每楼层预留水管到管井口、蓄水槽防水、保温及布水工程等。 2.设计概况 本次设计采用大温差水蓄冷中央空调系统，夏季设计日总尖峰冷负荷为875KW。 冷源配置：整体规划主机选用1台250RT螺杆机及1台114RT螺杆式,该设备为甲方提供.主机夜间水蓄冷，即夜间为蓄冷工况：供回水温度为 4.5℃/12.5℃，白天为空调工况：供回水温度为7℃/12℃，冷却水供回水温度为32℃/37℃。两台主机在夜间可同时蓄冷或单独蓄冷,把一个蓄冷水池蓄满为止. 本项目一个蓄冷水池的总容积 800m3，按容积利用率0.95计算，蓄冷水池的可利用容积大于760m3。 本项目蓄冷工况运行时，水池进/出水温度为 4.5/12.5 ℃；放冷工况运行时，水池进/出水温度为12.5/4.5 ℃，均采用8 ℃温差。 考虑到水池中冷热水间的热传导和斜温层等因素影响，蓄冷水池的完善度一般取0.90～0.95；考虑到保温层传热的影响，冷损失附加率一般取1.01～1.02。因此，本项目实际蓄冷量约为3200kWh（即915RT）。
第二章制冷系统技术方案 1.设计依据 本方案设计依据如下： 业主提供的设计资料 《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019-2003) 《蓄冷空调工程技术规程》 (JGJ 158-2008) 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50242002) 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003) 《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调?动力》（2003版） 《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》（2003版） 《蓄冷空调工程实用新技术》方贵银教授编著 2.负荷计算 水蓄冷空调系统的负荷计算采用国家现行《采暖通风与空气调节规范》（GB50019-2003）的有关规定，求得蓄冷—放冷周期内逐时负荷和总负荷，并绘制出负荷曲线图，作为确定系统形式、运行策略和设备容量的依据。采用系数法对逐时冷负荷进行估算。其中设计日各时段冷负荷值如下表：一期设计日尖峰冷负荷为1156RT，采用逐时负荷系数法，设计日逐时冷负荷分布如下： 表设计日各时段负荷值情况
果园机械除草装备与技术研究现状及发展趋势
果园机械除草装备与技术研究现状及发展趋势 引言 果园杂草对果树的危害有争水、耗养、诱发病虫、影响光照等。据统计，杂草造成的果树减产一般为10%～20%，草荒严重的果园，幼树不能适龄结果或结果后树势衰弱，寿命缩短，果小色差，病虫果率增加，果品质量下降，商品率低[1]。因此，在果树的成长过程中，科学有效地控制草害是保证果树健康生长，实现果品高产、优质的关键技术之一。 果园杂草的防除，应根据不同地区生态环境条件、果园类型、果树的立地条件及果树本身的特点，因地制宜地综合使用各种除草手段。目前普遍采用的除草方法有人工除草、生物除草、药剂除草、机械除草等。伴随现代科学技术与传统农业耕作技术、耕作条件升级改造，农业机械化生产方式普遍推广，我国农业的综合生产能力和国际市场竞争能力的有效提高，农民收入的普遍增加以及农业机械市场需求缺口大但相对占有率却不足，因此，机械除草方式得到了快速的发展和应用。 我国果园除草机的发展历史较短，几乎都是将农田、耕地使用的除草机经改制后用于果园除草。近些年，果园除草机械发展较快，相继试制了多种果园专用的动力除草机械，以及与拖拉机配套及使用的除草设
备，使果园除草由人力操作逐渐转向机械化操作，由化学除草逐步转向机械除草。本文将全面介绍果园除草设备与技术及国内外研究现状，并展望其发展趋势。 1 国内外机械除草装备现状 1.1 国外研究现状 最早的除草机械诞生于150a前的欧美，是人力、畜力驱动的除草机械，主要用于庭园耕作。随着技术革新，L 型旋耕刀的成功研制，使旋耕机开始进行大田作业，此后的大部分除草机械是由其改制而成。美国的除草机械技术比较完善，机具品种齐全，性能可靠，且经过多年的研究改进目前已经形成了一整套成熟的保护性耕作除草机具，能很好地满足生产运用作业要求。美国的JD970滚刀式除草耙，其滚切刀外缘的刀刃随着驱动会切断草根实现除草。加拿大的除草机除了适合不同的土壤之外主要是能够实现一机多用，不但可以机械除草还能实现化学抚育，生产效率大大提高。20 世纪初，日本引进欧洲除草技术并逐步研发出适合当地耕作要求的各式除草机械。日本的除草机械型号很多，有轻、中、重型之分。其工作部分使用尼龙除草丝、除草刀盘和圆锯盘可以满足不同高度枝条的除草需求。 由于技术发展水平、经济水平、种植方式、土地条件等多种因素的
冰蓄冷技术(DOC)
1.技术原理 冰蓄冷空调技术是利用夜间电网谷电运转制冷主机制冷，并以冰的形式储存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。 (1)削峰填谷、平衡电力负荷。 (2)改善发电机组效率、减少环境污染。 (3)减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。 (4)改善制冷机组运行效率。 (5)蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。 (6）应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。 （7）适合于应急设备所处的环境，
计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。 2.冰蓄冷空调系统组成 冰蓄冷空调系统包括：空调主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、蓄冷水泵、释冷水泵、换热器、储冰槽等。相对于常规空调系统，冰蓄冷系统增加了储冰槽、换热器等装置 3..工艺流程 冰球式（也称封装式）冰蓄冷工艺流程：在制冰时，通常要求制冷主机蒸发器出口温度为零下5摄氏度，因此冰球外循环的介质通常采用乙二醇溶液，乙二醇溶液在冰球外流动，在制冰循环中，从制冷主机出来的低温乙二醇溶液流过冰球表面，使冰球内的水结冰；在融冰供冷时，乙二醇溶液流过冰球表面，通过换热器与流往空调末端的冷冻水热交换，被
冷却后的冷冻水流向各个房间，通过风机盘管供冷，因此，空调末端的形式可以与常规中央空调相同。 冰盘管冰蓄冷工艺流程： 、 4.适用范围： 商场、饭店、写字楼、体育馆、展览馆、影剧院、宾馆、居民小区等场所；制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等；需要对现有单班、两班空调系统扩大供冷量的场所，可以不增加主机，改造成冰蓄冷系统。5.冰蓄冷空调系统的适用条件 执行峰谷电价，且差价较大的地区。（峰谷电价比至少要达到4:1，否则无经济性可言）
水合物气资源评
布莱克海台水合物气资源评价 摘要:布莱克海台是全世界天然气水合物研究的热点之一。该区研究程度高、资料丰富,是进行对比研究的典型地区。论述了布莱克海台天然气水合物形成的地质条件和地球化学特征, 综述了该区水合物的研究历史和进展,介绍了对水合物气资源量的评价方法和评价结果。根据不同评价者和不同方法的评价, 布莱克海台区水合物气的资源量在(8～80)×1012m3[其中预测为(50～ 80)×1012m3的资源量包含水合物层之下的游离气]之间。 关键词: 布莱克海台。水合物。资源评价 布莱克海台位于美国卡罗莱纳州南部查尔斯顿以东约400 km 的大西洋大陆性洋脊(图1) , 是一个由等深流沉积物堆积形成的大陆隆, 其东南延伸方向与北美大陆边缘成正交[1,2 ]。深海钻探计划(DSPD) 早就预测到了该台区存在有天然气水合物藏[2]。大洋钻探计划(ODP) 164 和172 航次也对该区进行了专门考察。可以说, 在过去的30多年里, 布莱克海台一直是水合物调查研究的热点区。 图1 布莱克海台的地理位置 1 布莱克海台天然气水合物研究简况 布莱克海台和卡罗莱纳高地是世界最著名的海洋气体水合物的赋存地, 对水合物的研究有着重要的意义。 1.1 研究历史
早在1970 年,DSDP 就开始在布莱克海台进行考察, 由于在采集到的沉积物样品中发现了高浓度的甲烷, 考察人员便把这种甲烷同地震探测数据联系起来 研究, 提出了布莱克海台存在甲烷水合物的假设。到了1980 年,DSDP 在该区采集到了水合物样品, 证实了这一假设。1995 年11 月和12 月,ODP第164 航次 对布莱克海台区气体水合物藏和邻近的卡罗莱纳州高地进行了专项探查[2]。1997 年2 月,ODP 172 航次从南卡罗莱纳州的查尔斯顿出发, 对北大西洋布莱克—巴哈马外海台和卡罗莱纳州一线进行了更深入的调查, 主要目的是获取一个全新 的晚第三纪的沉积物深度剖面, 以便认识北大西洋西部气候和洋流在上新世中 期到更新世的变化情况[3]。另外, 在布莱克—巴哈马外部海台一线上的地震数据都显示了BSR 的存在, 而且孔隙水样品中氯化物的浓度变化也证明了气体水合 物是存在的。 2001年9月, 科学家搭乘Alvin 潜水设备下潜2200 多M, 对布莱克海台进行了一次近距离的观察。除了收集到甲烷水合物的有关信息外, 还第一次观察到了冷泉化学合成生态系统。 1.2 天然气水合物形成机理研究 布莱克海台是由平行于海岸线的两股海底洋流在此的沉积作用而逐渐形成的。在古新世, 墨西哥湾暖流沿着大西洋海岸向北与向南的北冰洋寒流在此相汇, 导致两股洋流速度锐减而发生沉积作用。 较高的沉积速率有利于水合物的形成。已证实布莱克海台含水合物沉积物与海底等深流沉积有密切关系。等深流沉积是海洋沉积物沉积后又被活跃的深水流充分改造过的沉积, 它主要分布在沉积速率较高的地方, 它形成的首要条件是 由于沉积物的压实固结作用不稳定而导致上升流的流动。布莱克海台晚中新世至全新世沉积速率为40～340 cm/Ma, 属于快速沉积区。由于等深流沉积具有颗粒较粗、储集物性好、气源充足和流体运移条件优越等特点, 对水合物的形成相当有利, 因此等深流沉积作用强烈的布莱克海台区有利于水合物的富集[4]。 在布莱克海台, 大量的甲烷被包含在水合物层和以游离气的形式聚集在水 合物层之下。水合物形成和分解、甲烷的释放和重新聚集这一反复过程,是解释 布莱克海台区游离气浓度与气体水合物之间相互关系的依据。 关于布莱克海台主要拗陷过程与甲烷分解和释放之间的关系, 目前还没有 完全弄清楚, 但存在两种解释。一种解释强调气体和沉积物的灾难性爆炸, 如在末次间冰期, 海平面下降导致海底地层压力降低,引起水合物分解和气体释放。 由于布莱克海台沉积物渗透率低和气体不能有效扩散, 致使压力增加、构造隆升、气体喷发。第二种解释认为, 由于沉积物的快速沉积, 使更多的甲烷通过高渗透性通道逐渐逸出, 其中一些高渗透性通道就连接着海底水合物的分解带[5]。 2 布莱克海台区域地质研究 2. 1钻孔站位分布
我国管理学的研究现状与展望
我国管理学的研究现状与展望 1911年，泰罗的科学管理理论横空出世，这种管理理论的出现适应了当时的社会发展潮流，从此，人们的理性代替了传统经验，管理学作为一门独立的学科开始登上历史的舞台，在这个具有里程碑意义的科学管理理论出现之后，管理学的新观点、新研究就不断出现，这些理论与时俱进，适应着社会的发展，在社会的发展和实践过程中，这些新的管理理论和管理思想不断进行完善。 发展一百多年的管理学是一笔宝贵的财富，它过去的这些研究理论是财富，它不断发展的新理论更是财富，这些经验和理论对于我国管理学的研究现状和未来发展，都具有重要的指导意义。 一、管理学的概念 管理学的含义有很多，比较权威的是泰罗、法约尔、德鲁克、孔茨等管理学家对管理学的定义，总体来说，管理学被分为广义和狭义，泰罗和孔茨提出的是广义的管理学，包括很多管理学科，涵盖对象很广泛，适用的领域也是十分广泛的；法约尔和德鲁克提出的则是狭义的管理学，只适用于特定的领域，他们从不同的角度对人类社会的管理活动进行了阐述。总之，管理学是一种专门研究管理活动的基本原
理的管理科学，即一般管理学，它是一种基础学科。 管理学在我国是一个学科门类，下面设有五个一级学科：管理科学与工程、工商管理、农林经济管理、公共管理和图书馆、情报与档案管理，它经过多年发展在我国成为一门独立的学科，这是管理学在我国发展的重要成就。 二、管理学的发展现状 管理学经过一百多年的发展，出现了很多不同的理论和体系，它们都各有特点，都为它们所处的时期和社会做出了重大贡献，这些理论也不是完全独立的，它们之间都互有借鉴，存在一定的联系，管理学的现状同过去相比，有一定的特色： （一）从目标上来说，管理学都是为了促进组织的发展和完善，使组织能够适应不断变化的环境。社会的竞争是很激烈的，组织要想在竞争中生存谋发展，就必须改善管理方式，提高自身的效率，这样才能更好的发展和壮大，为了达到这个目标，目前，各个国家的管理学派都在寻找最佳的途径，通过不同的研究手段和和论证方法，从不同的角度出发，对管理学适用的领域展开科学的论证和研究； （二）从管理方法上说，现在的管理学有显着的量化特征，决策
蓄冷技术
蓄冷技术 随着生活水平的日益提高，空气调节作为控制建筑室内环境质量的重要技术手段得到广泛的应用。但因为耗电量大，且基本处于用电负荷峰值期，这就为蓄冷技术的应用提供了一个重要的应用领域。 一、蓄冷技术的定义 蓄冷技术是一门关于低于环境温度热量的储存和应用技术，是制冷技术的补充和调节。低于环境温度的热量通常称作冷量。人们的生活和生产活动在许多时候要用到冷量，但是，有些场合缺乏制冷设备，有些时段不能使用制冷设备就需要借助蓄冷技术解决用冷需要。简言之，即冷量的贮存。 二、蓄冷的方法 有显热蓄冷和相变潜热蓄冷两大类。如在蓄冷空调中的水蓄冷空调是显热蓄冷，冰蓄冷空调和优态盐水合物(PCM)是相变潜热蓄冷。 三、冰蓄冷系统技术 冰蓄冷是指用水作为蓄冷介质，利用其相变潜热来贮存冷量。 冰蓄冷系统技术类型主要有冰盘管式、完全冻结式、冰球式、滑落式、优态盐式、冰晶式。 1.冰盘管式蓄冷系统 冰盘管式蓄冷系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰结在蒸发器盘管上。融冰过程中，冰由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰直接接触，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，出水温度与要求的融冰时间长短有关。这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所，如一些工业加工过程及低温送风空调系统使用。 2.完全冻结式蓄冷系统 该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（二次冷媒）送入蓄冰槽（桶）中的塑料管或金属管内，使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰，融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽，流过塑料或金属盘管内，将管外的冰融化，乙二醇水溶液的温度下降，再被抽回到空调负荷端使用。这种蓄冰槽是内融冰式，盘管外可以均匀冻结和融冰，无冻坏的危险。这种方式的制冰率最高，可达IPF=90%以上（指槽中水90%以上冻结成冰）。生产这种蓄冰设备的厂家较多。 3.冰球式蓄冷系统 此种类型目前有多种形式，即冰球，冰板和蕊心褶囊冰球。冰球又分为园形冰球，表面有多处凹涡冰球和齿形冰球。 冰球式以法国CRISTOPIA为代表，蓄冰球外壳有高密度聚合烯烃材料制成，内注以具高凝固---融化潜热的蓄能溶液。其相变温度为0°C，分为直径77mm（S型）和95mm（C型）两种。以外径95mm冰球为例，其换热表面积为28.2ft2/RTH(0.75m2/KWH），每立方米空间可堆放1300个冰球；外径77mm冰球每立方米空间可堆放2550个冰球。冰球结构图见下左图。
冰蓄冷技术及其应用
研 究 生 课 程 论 文 (2008 -2009 学年第二学期) 课程论文题目：冰蓄冷技术及其应用 研究生：欧阳光 学 号 学 院 课程编号 课程名称 学位类别 硕士 任课教师 制冷空调过程的节能新技术 教师评语： 成绩评定： 分 任课教师签名： 年 月 日
冰蓄冷技术及其应用 摘要：本文在介绍了冰蓄冷技术的特点的基础上，论述了冰蓄冷技术对电力调峰、平衡电网及节能减排的意义；并结合工程实际，分析了与冰蓄冷空调相结合的低温送风系统的经济性;并简要介绍了冰蓄冷与热泵组合式空调系统的优势。展望了新型冰蓄冷系统的发展前景。 关键词：冰蓄冷削峰填谷节能低温送风系统 1 引言 改革开放以来，我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，对电力供应不断提出新的挑战。尽管全国发电装机容量不断增大，然而，电力供应仍很紧张，尤其是夏季有些地方不得不采用拉闸限电的办法解燃眉之急。因而，改善电力供应的紧张状况和电力负荷环境已成为一些大中城市的首要任务。长期以来空调系统是能耗大户，而空调系统用电负荷一般集中在电力峰段，因此对城市电网具有很大的“削峰填谷”潜力。基于这种“削峰填谷”的想法，空调系统中出现了冰蓄冷机组，它利用午夜以后的低谷电制冰，储存到白天用电高峰时供冷。而冰蓄冷技术和低温送风空调系统相结合则更能增强它的竞争力，对于电力生产部门和用户都会产生良好的经济效益和社会效益，并可以实现整个能源系统的节能和环保。因而随着国内冰蓄冷技术的成熟，它在我国将有更广阔的发展前景。 2 冰蓄冷空调系统简介 冰蓄冷空调就是利用水或一些有机盐溶液作为蓄冷介质，在夜间电力供应的低谷期（同时也是空调负荷很低的时间）开机制冷，将它们制成冰或冰晶，到白天电力供应的高峰期（同时也是空调负荷高峰时间），利用冰或冰晶融解过程的潜热吸热作用，再将
丙烷气体水合物合成实验的设计与研究
丙烷气体水合物合成实验的设计与研究 摘要针对高中化学和大学化学中有关气体水合物的内容,设计了丙烷气体水合物的教学实验。该实验采用简单的方法合成丙烷水合物,操作简单、安全,实验重复性高,可以调动学生的学习兴趣。通过实验,便于学生了解丙烷水合物的物理化学性质、水合物相图的构成及作用。 关键词丙烷水合物合成冰粉教学实验气体水合物 气体水合物是水与甲烷、乙烷、丙烷、CO2及H2S等小分子气体形成的一种外观似冰的笼形晶体化合物[1]。现行高中化学课本中所说的“可燃冰”——天然气水合物就是其中的一种。气体水合物中,水分子通过氢键相连形成一些多面体笼,尺寸合适的客体分子可填充在这些笼中。 气体水合物的研究历史可追溯到1810年,Davy发现氯气可使水在0℃以上变成固体,这种固体就是氯气水合物[2]。到1934年,Hammersdhmidt在天然气管道中发现水合物堵塞管道,水合物的研究得到快速发展。近二十年来在海洋和冻土带发现储量巨大的天然气水合物资源,使得天然气水合物被认为是21世纪重要的后续能源,气体水合物的研究受到世界范围内的高度重视。 气体水合物的结构与冰相似,基本结构特征是主体水分子通过氢键在空间相连,形成一系列大小不同的多面体孔穴。空的水合物晶格可以认为是一种不稳定的冰,当这种冰的孔穴被客体分子填充后,就变成稳定的气体水合物。其孔穴被客体分子填充的百分数越大,水合物越稳定。目前已发现的水合物晶体结构有I型,II 型和H型[3]。客体分子在水分子形成的笼形孔穴中的分布是随机的,只有当客体分子达到一定的孔穴占有率时水合物晶格才能稳定存在。至于形成哪种水合物结构主要由客体分子大小决定,另外也受客体分子形状、温度、压力、是否有水合物促进剂等因素影响。 为了使课本知识与最新的科研动态相结合,激发学生兴趣,使学生在学习过程中对气体水合物有更加感性的认识,设计了适合高中及大学化学的丙烷气体水合物合成实验,让学生可以自己动手合成气体水合物,以便学生可以更好地认识、了解气体水合物的性质。 选择丙烷作为客体分子原因:一是丙烷气体与水是不互溶的,将2种不互溶的物质混合形成一种稳定物质,可以提高学生对实验的兴趣;二是丙烷气体水合物的相平衡条件比较温和,易于学生在实验室实现。图1为丙烷水合物相平衡[3]和饱和蒸气压曲线[4],在冰点附近,丙烷的饱和蒸气压为0.5 MPa,而丙烷水合物的生成压强为0.2 MPa,故很容易实现丙烷水合物的形成条件;三是合成后的丙烷水合物可以通过简单的方法进行检测,如点燃或放在水中观察是否有气泡产生。
解磷菌的研究现状与展望
生态环境 ２００３， １２（１）： ９６－１０１ https://www.360docs.net/doc/f612737784.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/f612737784.html, 基金项目：国家“十?五”科技重点项目（２００１ＢＡ５３７７） 作者简介：王光华（１９６６－），男，博士研究生，副研究员，从事环境微生物及植物病害生物防治研究。Ｅ－ｍａｉｌ： ｇｕａｎｇｈｕａｗａｎｇ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ 收稿日期：２００２－０７－１６ 解磷菌的研究现状与展望 王光华１，２，赵 英３，周德瑞１，杨 谦１ １：哈尔滨工业大学，黑龙江 哈尔滨 １５０００１；２：中国科学院东北地理与农业生态研究所，黑龙江 哈尔滨 １５００４０； ３：黑龙江省科技推广中心，黑龙江 哈尔滨 １５０００１ 摘要：磷素是植物生长的大量必需营养元素之一，在土壤中极易被固定而使其有效性降低，因此对解磷菌的研究一直受到科学家的重视。文章对解磷菌的种类、在土壤中的存在数量和生态分布、解磷作用机理、解磷菌剂的应用效果等方面的研究现状作了综述，并论述了对解磷菌的研究意义及今后应加强的研究方向。 关键词：解磷菌；生态分布；解磷机制 中图分类号：Ｓ１５４．３；Ｘ１７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－２１７５（２００３）０１－００９６－０６ 磷是生物重要的营养元素之一。磷是原生质的重要组分，高能磷酸键是能量的载体。植物的光合作用和体内的生化过程都必须有磷参加。大气中没有磷素的气态化合物，因此土壤磷素的循环与碳、氮、硫等元素的循环不一样，没有大气阶段。它是一种典型的沉积循环，主要在土壤、植物和微生物之间进行［１］。 在未受干扰的生态系统中，磷素循环是封闭型的，进入植物体内的磷，大多来自植物残体中的磷的再循环，后者是在微生物作用下进行。在农业生态系统中，由于农产品被取走，以及由于地表径流和侵蚀的影响而使磷遭损失，因而磷素循环是开放型的。 土壤中的磷素是以无机和有机化合物这两种状态存在。土壤中无机磷的含量约占全磷量的１／２￣１／３。土壤中无机磷的形态主要有原生矿物和次生矿物二种类型。原生矿物主要有磷灰石，其主要成分为钙氟磷灰石和氟氧磷灰石。次生矿物主要指化合态即沉淀态的磷酸盐，它可分为闭蓄态和非闭蓄态二种类型。闭蓄态磷指磷酸铁和磷酸铝被氧化铁胶膜所包蔽，其活性低，供磷能力弱。非闭蓄态磷酸盐包括磷酸铁、磷酸铝、磷酸三钙三种形态。这三种形态的磷在一定条件下可以释放出来，供植物利用。 土壤中有机磷约占全磷量的１／２￣１／３，其中５０％是磷酸肌醇（２％￣５０％）、磷脂（１％）、核酸（３％）和少量磷蛋白、磷酸糖。另外５０％的一类在化学形态和性质上还不清楚［２］。土壤中的有机磷不能被植物 直接吸收，它们必须在微生物的作用下转变成可利用的无机态形式才能被利用。 土壤中能被植物吸收利用的有效态无机磷很低，一般只占全磷量的２％￣３％。土壤中的有效磷和土壤中的全磷量往往并不相关，这就是说土壤全磷含量高时并不意味着磷素供应充足，而土壤全磷低时，则意味着土壤供磷不足。这是因为易溶性的磷肥施入土壤后，部分可被植物吸收利用，而另一部分与土壤组分发生反应后移出土壤液相，成为植物难利用的形态，这个过程称为磷的固定。磷的固定分为吸附和沉淀两大类。现代的研究者又将磷固定机制细化为物理吸附（ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）、化学吸附（ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）、阴离子交换（ａｎｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ）、表面沉淀（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）和独立固相沉淀（ｓｅｐａｒａｔｅ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｐｒｅ－ｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）等形态［３］。土壤磷固定现象的存在，表明尽管土壤中磷全量很高，但可提供给植物生长发育的有效磷含量可能很低。 土壤磷素循环是以微生物活动为中心的。微生物的活动对土壤磷的转化和有效性影响很大。国内外大量的研究证明土壤中存在许多微生物，能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态，具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ－ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ）。 １ 解磷菌的种类 人们在２０世纪初开始注意到微生物与土壤磷之间的关系。Ｓａｃｋｅｔｔ（１９０８）［４］发现一些难溶性的复合物施入土壤中，可以被作为磷源而应用，他们
布莱克海台水合物气资源评价
文章编号:167221926(2003)0620514205 收稿日期:2003210210;修回日期:20032102161 基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40272066)资助1 作者简介:官宝聪(19792),男,福建将乐人,硕士生,主要从事海洋地质研究1 布莱克海台水合物气资源评价 官宝聪,雷怀彦,郭占荣,孙爱梅 (厦门大学海洋与环境学院,福建厦门 361005) 摘 要:布莱克海台是全世界天然气水合物研究的热点之一。该区研究程度高、资料丰富,是进行对比研究的典型地区。论述了布莱克海台天然气水合物形成的地质条件和地球化学特征,综述了该区 水合物的研究历史和进展,介绍了对水合物气资源量的评价方法和评价结果。根据不同评价者和不同方法的评价,布莱克海台区水合物气的资源量在(8～80)×1012m 3[其中预测为(50～80)×10 12 m 3 的资源量包含水合物层之下的游离气]之间。 关键词:布莱克海台;水合物;资源评价 中图分类号:T E 155 文献标识码:A 布莱克海台位于美国卡罗莱纳州南部查尔斯顿以东约400km 的大西洋大陆性洋脊(图1),是一个由等深流沉积物堆积形成的大陆隆,其东南延伸方向与北美大陆边缘成正交[1,2]。深海钻探计划(D SPD )早就预测到了该台区存在有天然气水合物藏[2]。大洋钻探计划(OD P )164和172航次也对该区进行了专门考察。可以说,在过去的30多年里,布莱克海台一直是水合物调查研究的热点区。 图1 布莱克海台的地理位置 1 布莱克海台天然气水合物研究概况 布莱克海台和卡罗莱纳高地是世界最著名的海洋气体水合物的赋存地,对水合物的研究有着重要 的意义。1.1 研究历史 早在1970年,D SD P 就开始在布莱克海台进行考察,由于在采集到的沉积物样品中发现了高浓度的甲烷,考察人员便把这种甲烷同地震探测数据联系起来研究,提出了布莱克海台存在甲烷水合物的假设。到了1980年,D SD P 在该区采集到了水合物样品,证实了这一假设。1995年11月和12月,OD P 第164航次对布莱克海台区气体水合物藏和邻近的卡罗莱纳州高地进行了专项探查[2]。1997年2月,OD P 172航次从南卡罗莱纳州的查尔斯顿出发,对 北大西洋布莱克—巴哈马外海台和卡罗莱纳州一线进行了更深入的调查,主要目的是获取一个全新的晚第三纪的沉积物深度剖面,以便认识北大西洋西部气候和洋流在上新世中期到更新世的变化情况[3]。另外,在布莱克—巴哈马外部海台一线上的地震数据都显示了BSR 的存在,而且孔隙水样品中氯化物的浓度变化也证明了气体水合物是存在的。 2001年9月,科学家搭乘A lvin 潜水设备下潜2200多米,对布莱克海台进行了一次近距离的观 察。除了收集到甲烷水合物的有关信息外,还第一次观察到了冷泉化学合成生态系统。1.2 天然气水合物形成机理研究 布莱克海台是由平行于海岸线的两股海底洋流 第14卷第6期 2003年12月 天然气地球科学 NA TU RAL GA S GEOSC IENCE V o l .14N o .6D ec . 2003
制冷剂气体水合物相平衡分解条件预测
第３７卷第５期 ２０１６年１０月制冷剂气体水合物相平衡分解条件预测Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１６ 文章编号：０２５３－４３３９（２０１６）０５－００３３－０６ ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ ０２５３－４３３９ ２０１６ ０５ ０３３ 制冷剂气体水合物相平衡分解条件预测 杨行一李璞一张龙明一李娜 （西安交通大学化工学院热流科学与工程教育部重点实验室一西安一７１００４９） 摘一要一本文从理论方面探究制冷剂气体水合物的相平衡分解条件，应用经典的ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ?Ｐｌａｔｔｅｅｕｗ水合物热力学模型预测了Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ１２５和Ｒ１４３ａ水合物的分解条件三在模型预测过程中，应用ＳＲＫ状态方程对气相和液相进行了模拟计算三该模型预测结果与实验数据误差分别为１ ２１％，２ ８４％，２ ２３％和１ ０２％，并得到了制冷剂水合物相平衡图及四相平衡点三同时对制冷剂水合物分解热进行了计算，对比发现Ⅱ型制冷剂水合物的分解热大于Ⅰ型三 关键词一气体水合物；制冷剂；相平衡；热力学模型 中图分类号：ＴＢ６１＋１；ＴＢ６１＋２文献标识码：Ａ ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃＭｏｄｅｌｆｏｒＰｒｅｄｉｃｔｉｎｇＰｈａｓｅＥｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｏｆ ＲｅｆｒｉｇｅｒａｎｔＧａｓＨｙｄｒａｔｅｓ ＹａｎｇＨａｎｇ一ＬｉＰｕ一ＺｈａｎｇＬｏｎｇｍｉｎｇ一ＬｉＮａ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｈｅｒｍｏ?ｆｌｕｉｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉ?ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ?ａｎ，７１００４９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ一Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙａｉｍｓｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｐｈａｓｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｏｆｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｇａｓｈｙｄｒａｔｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｏｒｙ．Ａｔｈｅｒｍｏｄｙ?ｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ?Ｐｌａｔｔｅｅｕｗｍｏｄｅｌｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｈｙｄｒａｔｅｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＲｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓｍｏｄｅｌｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｎｃｌｕｄｅＲ２２，Ｒ２３，Ｒ１２５ａｎｄＲ１４３ａ．ＴｈｅＳＲＫｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｓｔａｔｅｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｆｏｒｍｏｄｅｌｉｎｇｔｈｅｖａｐｏｒａｎｄｆｌｕｉｄｐｈａｓｅｓ．Ｔｈｅｄｅ?ｖｉａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｂｅｔｗｅｅｎｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｒｅ１．２１％，２．８４％，２．２３％ａｎｄ１．０２％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｐｈａｓｅｅ?ｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｄｉａｇｒａｍｏｆｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｈｙｄｒａｔｅｓａｎｄｑｕａｄｒｕｐｌｅｐｏｉｎｔｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｈｅａｔｏｆｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｈｙｄｒａｔｅｓｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．ＩｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｈｅａｔｏｆｔｙｐｅⅡｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｈｙｄｒａｔｅｓｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｙｐｅⅠ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ一ｇａｓｈｙｄｒａｔｅ；ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ；ｐｈａｓｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ；ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌ 基金项目：国家自然科学基金（５１１７６１５４）资助项目三（ＴｈｅｐｒｏｊｅｃｔｗａｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１１７６１５４）．）一一收稿日期：２０１６年３月１５日 一一随着经济的快速发展，电力系统的供需矛盾日趋严重，白天用电高峰期电力资源紧缺，夜晚用电低谷期电力资源过剩，电力资源得不到有效利用三电力供需矛盾的问题为蓄冷空调技术提供了广阔的发展前景，蓄冷工质的研究对蓄冷空调技术的发展至关重要，常用的蓄冷工质如冰二共晶盐和水等，它们的缺点分别是蓄冷效率低二蓄冷密度低和热交换效率低［１－２］三研究发现，制冷剂气体水合物在冰点以上发生相变（５ １２?），具有较大的蓄冷能力（蓄冷密度与冰相近）三自从被提出应用于蓄冷空调技术以来，制冷剂气体水合物作为一种理想的蓄冷工质而受到广泛的关注和研究［３］三气体水合物是一种笼型包合物，由水分子（主体分子）与其他气体分子（客体分子）组成三水分子由于氢键作用在高压二低温条件下形成大小不同的多面体空穴，气体分子如甲烷二乙烷及其他碳氢化合物作为客体分子填充在空穴之中，形成一种稳定的水合物结构［４－５］三根据水分子的空间分布特征以及客体水合物分子的大小可以把目前已发现的气体水合物晶体结构分为三类，即Ⅰ型二Ⅱ型和Ｈ型［６］三 相平衡热力学是制冷剂气体水合物研究的一个重要领域，热力学研究的主要目标是获得水合物的相平衡数据及其稳定存在的条件范围，故相平衡热力学的研究有助于制冷剂气体水合物应用于基于水合物蓄冷的蓄冷空调技术三图１所示为制冷剂气体水合物相平衡示意图［７］，图中Ｒ，Ｗ和Ｈ分别表示制冷剂二水二水合物三种物质，Ｇ，Ｌ和Ｓ分别表示气二液二固三种相态，三平衡线的交点Ｑ１ ３３ 万方数据
新创企业资源拼凑研究现状与未来研究展望
■发展战略■现代管理科学■2017年第9期 新创企业资源撕奏研究现状与未来开究展望 荫刘露郭海 摘要:新创企业对推动新兴经济发展具有重要作用。然而由于成立时间短、合法性不足等原因，新创企业的资源缺乏 问题成为了制约其发展的重要障碍，如何突破资源约束也成为了现有学者关注的重点。而资源拼凑的引入则为这一问题 提供了解决思路。文章在现有文献基础上系统分析了资源拼凑的概念、特点、类型以及结果变量，并提出了未来研究方 向，为新创企业有效利用资源拼凑方法解决自身资源缺乏问题提供了解决思路。 关键词:新兴经济;新创企业;资源拼凑 引言 作为推动新兴经济发展的重要主体，新创企业的生存 和发展受到了研究学者的广泛关注。全球创业观察项目将 新创企业定义为成立时间在42个月以内的企业。相对于 成熟企业，新创企业由于成立时间短、合法性不足、信息不 对称、绩效记录不完整等与生俱来的“新进入者缺陷”(Wiklund el al.，2010)，以及从外部环境获得资源的高 额成本等不利因素的影响，其在生存和发展过程中面临着 较大的挑战，在资源方面受到的约束也更为突出（于晓宇 等，2017)。作为企业发展的重要基础，资源的获得意义重 大。资源基础观认为，有价值的、稀缺的、难以模仿的以及 不可替代的资源是企业能够赢得竞争优势的基础。对于自 身资源水平有限的新创企业而言，从外部获取多种资源的 过程，被普遍认为是其创造价值过程中的一个重要创业任 务或挑战(Zhang el al.，2010)。因为获得合适且足够的 资源不仅可使其追逐自身已识别到的机会，而且也有助于 培养其面对竞争时所需的生存、成长以及产生价值的能力 (Cai el al.，2014)。尽管已有研究表明，新创企业可以通 过外在因素市场获得所需资源，例如利用财务资源购买资 源、通过战略联盟和社会网络关系获得资源，但由于新创 企业自身资源秉性的局限，单纯依靠外在方式获得资源，所发挥的作用有限，外在因素市场不可能为新创企业提供 所需的一切资源(Sirmon el al.，2007)，因此如何利用内 部资源进行自我发展，从而为其所用成为了新创企业面临 的一个重要挑战。而资源拼凑这一概念的引入，则为新创 企业突破资源约束，实现企业发展提供了可行路径。 二、资源拼凑主要内容 1.概念和特点。学者Levi-Slrauss在1968年的人类学研究中，第一次提到了拼凑这一概念。他从思想上的拼凑 出发，探讨了人们怎样将原有的神话元素重新整合为新的 神话，同时也解释了物质层面的拼凑可以帮助人们将现有 资源整合起来，以解决问题。在管理学领域，最早将“拼凑”引入的学者是Baker和Nelson，在2005年的研究中，他们 通过对29家生活在资源约束环境下的小型新创企业多年 扎根研究发现院通过将手头现有物质、社会、制度资源的创 -64 -造性整合，实现了从无到有的过程，并正式提出了资源拼 凑这一概念:通过对手头现有资源的创造性整合积极采取 行动来解决问题和迎接挑战。并指出它包含三个重要特 点:（1)积极采取行动:这意味着在不考虑自身资源障碍和 可能产生的结果情况下，资源拼凑会积极的采取行动来应 对挑战。采取资源拼凑的企业不等待所谓正确的资源出 现，不纠结徘徊于手头资源是否切实可行，认为“可以”要 比“应该”更重要;（2)资源拼凑依赖于手头资源，而不是捜 寻获取的资源，例如新创企业自身所具有的物量投入、附 属技能、产业实践、法律规则以及社会网络等；（3)资源拼 凑要求企业从不同角度，来重新看待已有资源，在目前已 拥有资源的利用方式上进行重新的思考，可以看作是一种 创造性地再造行为。当其以一种创新方式进行组合时，这 些现有资源就会产生价值。在其他应用中重新定位现有资 源，而不是按照这些资源在人们脑海中的常规用途进行利 用。所以对现有资源进行创造性的利用，是资源拼凑发挥 价值的核心(Senyard el al.，2014)。 2.具体类型。针对具体类型，学者依据不同划分标准 将资源拼凑进来了划分： 以拼凑频率和范围为依据，Baker和Nelson(2005)将资源拼凑进行并行型、选择型拼凑拆分。如果企业内部 利用通过多方面收集的现有零碎资源，同时的推进多个项 目，在这些项目之间进行相互强化的形式进行资源的整 合，那么这种方式就是并行型拼凑;选择型拼凑则会对需 要资源的项目进行有选择性的放弃，不会同时开展多个项 目，以提高资源利用率的形式整合现有资源，也会对创业 机会进行选择，集中开发一个机会。 以拼凑资源的形态为依据，张建琦等(2015)将资源拼 凑分为物质和创意资源拼凑。前者是对有形资源学习和改 造的行为，被遗忘的、丢弃的以及单用途的有形资源转化 为有价值资源;后者则是对知识、信息、技巧、经验等无形 资源学习和改造的行为，通过将跨行业知识、非相关信息、自学技巧以及非相关经验进行重组，为其提供新服务、进 而获取新创意。 以拼凑内容为划分依据，赵兴庐等(2016)将资源拼凑
气体水合物形成的热力学与动力学研究进展
第57卷 第5期 化 工 学 报 V ol 157 N o 15 2006年5月 Jo urnal o f Chemical Indust ry and Eng ineering (China) M ay 2006 综述与专论 气体水合物形成的热力学与动力学研究进展 孙长宇,黄 强,陈光进 (中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京102249) 摘要:气体水合物形成过程中涉及复杂的热力学和动力学问题.本文对水合物热力学理论模型、水合物生成动力学机理等方面的研究成果和最新进展进行了综述.热力学方面重点介绍了基于等温吸附理论(v an der Waals -Plat teeuw 模型)和基于双过程水合物生成机理(Chen -G uo 模型)的相平衡热力学模型,同时介绍水合物结构及其转变方面的最新研究成果.动力学方面介绍了成簇成核、界面成核等成核机理模型以及成核后的水合物生长 机理.另外还述及了目前水合物热力学和动力学研究中所涉及的微观、亚微观和宏观测量方法.针对目前水合物热力学和动力学研究中存在的问题,对未来的发展方向和重点提出了建议.关键词:水合物;热力学;动力学;形成;成核;生长中图分类号:T Q 01311 文献标识码:A 文章编号:0438-1157(2006)05-1031-09 Progress of thermodynamics and kinetics of gas hydrate formation SUN C hangyu,H U AN G Qiang,C HEN Guangjin (S tate K ey L abor ator y of H eavy Oil P r ocessing ,China Uni vers ity of Petro leum ,Beij i ng 102249,China ) Abstract:Complex thermo dynamics and kinetics problems are involv ed in the g as hy drate form ation 1T his paper review s the research prog ress of hydrate thermo dynamic models and kinetics mechanisms.In the thermo dynamic aspect,phase equilibrium models based on isothermal adsorption theo ry (van der Waals -Platteeuw model)and double -pr ocess hydr ate gr ow th m echanism (Chen -Guo model)are em phasized,and the r esearch pr ogress of the hy drate structure and its transition are pr esented.Kinetics mechanisms fo r hy drate nucleation,including cluster nucleation from liquid and interfacial nucleation,and hydrate grow th after nucleatio n are also introduced.T he m easurement techniques fo r hydr ate at m icro sco pic,meso sco pic,and macroscopic level ar e pro vided w hich can be used to im pr ove the dev elo pm ent o f therm ody namics and kinetics models and connect the m icroscopic w ith macroscopic domains 1T he important aspects for future hy drate formation research ar e discussed. Key words:hydrate;therm ody namics;kinetics;fo rmation;nucleation;grow th 2005-09-29收到初稿,2006-01-08收到修改稿. 联系人:陈光进.第一作者:孙长宇(1972)),男,博士,教授. 基金项目:国家自然科学基金项目(20490207,20506016);全国博士学位论文作者专项资金项目(200447);教育部科学技术研究重点项目(105107). 引 言 气体水合物是由气体和水在一定温度、压力条 件下生成的一种非化学计量性的笼形晶体,外观类 似冰霜.天然气中的组分如CH 4、C 2H 6、C 3H 8、i -C 4H 10、CO 2、H 2S,和其他小分子气体如Ne 、Ar 、Kr 、Xe 、N 2、O 2等均可以生成水合物.在气 Received date:2005-09-29. Correspon ding author:Prof.CHE N Guangjin. Foun dation item:su pported b y the National Natural Science Foundation of Ch ina (20490207,20506016),a Foundation for the Author of National Excellent Doctoral Dissertation of China (200447),the Key Project of Chinese M inis try of Education (105107). 体水合物中,水分子通过氢键作用形成具有特定结