2019年新型炭电极材料热点回眸

2019年,非金属及金属掺杂和负载的炭电极材料在水分解、H2O2合成、燃料电池、金属-空气电池等领域的应用研究是一个热点,主要集中在非金属掺杂炭材料和单原子金属(M)-N-C材料的制备、原理及相关催化反应机制。采用含掺杂元素的有机前驱体高温热解法,正在成为重要的相关材料制备方法。     

油气层爆燃压裂裂缝动态延伸模型

基于油气层爆燃压裂造缝加载模型,建立地层破裂和止裂压力、爆燃气体渗滤、裂缝延伸长度和宽度以及爆燃气体的质量守恒与能量守恒计算模型,并耦合求解,分析爆燃压裂过程中井筒压力、裂缝几何形态变化。结果表明:火药爆燃后,井筒中的压力、温度迅速上升,达到地层破裂压力时起裂,裂缝开始延伸;在火药爆燃、气体渗滤作用下,爆燃气体的压力先增加后减小,最后降至地层初始压力;在爆燃加载条件相同的情况下,随裂缝条数的增加峰值压力和裂缝长度均减小;裂缝延伸过程中裂缝宽度先增大后减小,裂缝条数越少,裂缝宽度最大值和最终值越大。     

热采高温井全金属螺杆泵举升技术及其适应性

为克服传统橡胶定子螺杆泵应用于热采高温井的局限性,全金属螺杆泵举升技术应运而生。为深入认识这一新型举升技术,基于间隙配合方式的基本结构分析了全金属螺杆泵的工作原理及技术特点,开展了全金属螺杆泵工作特性室内实验研究。实验结果表明,全金属螺杆泵具有较好的抽稠能力、高转速适应性及高扬程举升能力。该泵更适用于但不仅限于较高黏度介质的举升情况,低黏介质举升过程中可将合理提高转速作为保证举升能力的有效途径,热采高温井实际生产过程中需根据油井生产动态进行转速的实时调整。全金属螺杆泵举升技术满足注采一体化配套工艺要求,现场应用效果显著,具有广阔的发展前景。     

电离放电烟气脱硫的研究

指出以碱性物质钙作为SO2吸收剂的湿法脱硫方法存在设备昂贵、运行费用高、占地大、污水处理设置庞大等不足之处．日本在20年前开始研究的干式电子束法、窄脉冲电晕放电脱硫等方法，前者仍存在外加吸收剂NH3、生成的硫酸铵是市场不畅销的低效化肥及电磁波强辐射问题；后者由于电场强度低下，只是NH3起着吸收作用，是失败的事例．近期研究成功强电离放电方法脱硫新技术，可实现在70～160℃下，小加吸收剂、催化剂干式脱硫，SO2脱除的等离子体反应过程仅为0.8s，其脱除率、回收率、收集率分别达到了94％、90％、99％以上，为燃烧烟气资源化脱硫提供一项新方法．     

不同结构介质阻挡放电的放电特性

研究了在大气压氮气流中、不同激励电源电压条件下，具有单、双两种电介质层结构的介质阻挡放电装置的放电特性，利用CCD影像技术和放电电压-电流波形进行了分析和讨论。结果表明，无论是哪种结构的介质阻挡放电，在大气压、氮气条件下微放电是介质阻挡放电等离子体的本质，在通常条件下观察到的大气压窄间隙介质阻挡放电等离子体均匀而强烈的放电形貌实际上是放电集体作用的结果。