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天然气提氦 气体分离 膜分离技术 离子液体膜
氦气是国家重要战略稀有气体资源,在国防军工、高端医疗、电子制造和大科学装置等领域都发挥着不可替代的作用。我国对氦气的需求量极大全球第二,但超过95%的氦气都依赖进口,是严重的“卡脖子”气体。氦气通常是与天然气伴生的,我国已发现的氦气藏普遍品位低,其中浓度低于500 ppm的气藏约占一半,低品位含氦天然气因提取困难而未得到充分利用,造成了严重的资源浪费,因此开发面向贫氦天然气的低成本提取技术是保障我国氦资源安全的关键难题。气体分离膜技术因分离过程不涉及相变,具有绿色、高效、节能的显著优点,为低成本天然气提氦提供了新机遇。开发气体分离膜与低温吸附或者低温精馏的耦合提氦技术被认为是实现低成本天然气提氦的有效途径,即通过膜分离富集的粗氦再经低温吸附或低温精馏得到高纯氦。膜富集得到氦气的纯度决定了低温吸附或低温精馏的设备投资和运行成本,因此膜分离技术也是实现低成本天然气提氦的关键。膜分离技术的核心是膜材料,开发具有自主知识产权的高性能天然气提氦膜材料与膜组件,并考察膜分离性能与低温技术耦合及经济性的关联对于我国低成本天然气提取和保障氦资源安全具有重要意义。
推荐机构: 中国化工学会
2022年度
高线速度下转子铁心及绕组的结构设计 转子绕组主保护设计 转子物理量监测 抽水蓄能发电电动机。
可变速抽水蓄能机组,可以实现变速恒频运行,实现机电系统的柔性连接,使水泵水轮机在变化的水头下达到最优运行,通过一定的矢量控制技术,可以实现电力系统的有功功率和无功功率独立调节,并具有快速的系统相应,同时还可以扩大发电和抽水两种工况下的功率调节范围。可更好解决新能源发电并网带来的频率不稳定问题,解决定速机组无法调节输入功率的问题,还可通过自动频率控制来提高电网供电质量,实现有功功率的快速调节,同时提高电网频率的调节精度,从而提高电力系统稳定性。 目前,可变速抽水蓄能机组采用双馈电机的结构,对于大容量可变速抽水蓄能机组的设计,由于转子表面的高线速度,在转子铁心的结构、端部绕组的动态可靠设计、以及转子多相绕组的动态防护,转子多相绕组的主保护设计等方面都存在严峻的考验。国内目前可变速抽水蓄能发电电动机的产品尚处于空白,国外日本单机容量已经做到了420 MVA(定子机端475MVA)。
推荐机构: 中国电机工程学会
海水 铀 吸附 抗生物附着
海水提铀研究是前沿性科学问题,如何将海水中难动用的、巨大量级的铀资源变为经济可采是一个挑战。随着高分子材料学科迅猛发展、工程技术等领域的不断进步,实现海水提铀未来可期。但目前未达到工程化水平,海水提铀研究需解决海水中铀赋存状态/材料功能基与铀作用机理、低成本高效材料制备、低能耗提铀实施方式、技术与经济评价标准体系建立等关键科学问题。
推荐机构: 中国核学会