氢系统论文-赵璐,彭方玥,李永峰

氢系统论文-赵璐,彭方玥,李永峰

导读:本文包含了氢系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有机负荷(OLR),ABR反应器,生物制氢

氢系统论文文献综述

赵璐,彭方玥,李永峰[1](2019)在《不同OLR对流固共筑生物膜ABR生物制氢系统影响》一文中研究指出以启动成功的厌氧折流板生物制氢反应器(ABR)作为实验装置,并以配置不同有机负荷质量浓度的红糖废水作为实验底物,通过分阶段调控水力停留时间(HRT)和进水COD质量浓度的方式研究了5,6.7,10,12,14,16 kg/(m~3·d)6种不同有机负荷对ABR系统的影响。实验结果表明,当受到一定范围内的有机负荷冲击时,ABR系统经过2—5 d的适应期可以恢复稳定,且适应期随反应的进行逐渐缩短,说明在一定范围内随着有机负荷的提高,ABR系统的稳定性能逐渐增强;当HRT为12 h、进水COD质量浓度达到8 000 mg/L时[有机负荷(COD)约16 kg/(m~3·d)],有机负荷超出ABR系统承受能力并导致系统发生酸化,pH值最低降低到3.98,COD去除率及总产氢速率降低。本研究为ABR反应器在实际中的运用提供了理论基础。(本文来源于《化学工程》期刊2019年11期)

周崇波,周宇昊[2](2019)在《汽车用质子交换膜燃料电池氢系统的安全性分析》一文中研究指出针对汽车用质子交换膜燃料电池(PEMFC),描述氢系统的组成,并对该系统中的关键环节,包括加氢站、高压储氢罐、瓶口阀、减压阀、电堆、系统管路、整车安全等进行综合的安全性分析,为氢安全问题及对策研究提供参考。(本文来源于《能源与环境》期刊2019年04期)

李娟,李龙辉[3](2019)在《检修前氯氢系统的处理》一文中研究指出介绍了氯碱装置停车前氯氢系统处理时存在的问题。根据多年经验和理论依据,总结了氯气系统和氢气系统处理时的理论,提出了氯碱装置系统处理的思路和方法。(本文来源于《氯碱工业》期刊2019年08期)

赵强,张雅洁,谢小荣,张玉琼,张东霞[4](2019)在《基于可再生能源制氢系统附加阻尼控制的电力系统次同步振荡抑制方法》一文中研究指出近年来,大规模新能源发电机组的并网运行增加了系统发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)的风险。针对此问题,该文提出一种利用可再生能源制氢系统抑制新能源并网系统次同步振荡的方法。首先,根据可再生能源制氢系统的整体架构及其电解槽内部热动力和电化学动态特性,建立兆瓦级制氢装置的电磁暂态模型;进而,提出一种基于电解槽直流电压调制的附加阻尼控制方案,并对控制器参数进行多工况优化设计,提高制氢系统并网后对次同步振荡现象的抑制能力;最后,以新疆哈密实际发生过SSO事件的风电系统为原型,进行电磁暂态仿真分析。结果表明:提出的基于可再生能源制氢系统的附加阻尼控制方法能有效抑制风电并网系统的SSO,从而提供一种解决SSO问题的新思路。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年13期)

杜晔[5](2019)在《独立微电网制氢系统优化调度的研究》一文中研究指出随着经济社会的快速发展,能源危机与环境污染问题日益严重,而分布式发电系统具有经济环保、灵活可靠等优点,因此基于可再生能源发电技术的微电网系统得到了世界各国的高度重视。由于可再生能源具有较强的随机性、间歇性和波动性特征,对微电网系统的稳定运行造成了影响,因此合理的优化调度对于提高微电网系统的供电可靠性起着至关重要的作用。为了实现独立微电网的经济调度,减少弃风弃光现象的发生,本文将利用风光发电独立微电网所产生的过剩电能进行电解水制氢,从而提高可再生能源的利用率。首先,介绍了独立微电网制氢系统优化调度的研究背景及意义,对国内外研究现状进行了阐述。并详细分析了独立微电网系统结构以及系统中各个微电源的工作原理,建立了各个微电源的数学模型,为微电网的优化调度提供理论基础。其次,分析了电解水制氢的工作原理并建立了电解水制氢模型,通过模型控制氢气浓度不超过安全范围限制,进而得到电解槽输入功率的最低限制变化范围。保证电解槽在利用可再生能源制氢时安全稳定的运行,实现微电网制氢的可变负载性。再次,提出了一种考虑电解水制氢系统安全生产和微型燃气轮机的天然气消耗成本最低的独立微电网优化调度方法。并根据微电网系统的经济成本、运行状态、制氢装置的安全性以及负荷需求等制定了不同的优化调度策略。建立了电解槽-蓄电池混合储能的独立微电网制氢系统的调度模型,其中目标函数考虑了微型燃气轮机的燃料成本等因素,约束条件包含各个微电源的出力、蓄电池的容量和荷电状态以及负载失电率等约束,对所建立的调度模型利用CPLEX优化软件进行求解。最后,为了验证所提出的独立微电网优化调度策略和优化算法的可行性,在MATLAB下进行了案例仿真验证。优化结果表明,电解槽能够充分利用风光发电制氢,可以有效地降低弃风和弃光现象的发生;微型燃气轮机消耗天然气的成本被限制在较低的水平,验证了本文所提独立微电网优化调度方法的可行性、有效性。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-06-10)

李文磊[6](2019)在《风光互补发电储能制氢系统研究》一文中研究指出环境保护是我国一项基本国策,风能和太阳能作为可再生能源,二者分布广泛、储量极大,对其开发利用可在一定程度上达到优化能源结构的效果。同时,氢能作为清洁能源,被视为最理想的能源载体和储能方式。目前,风光互补发电储能制氢系统研究已成为热点,配置适当容量的储能系统来平抑风光互补发电的波动性,提高电解水制氢效率成为系统研究的重点。本文以现有的风光互补发电储能控制系统为起点,结合电解水制氢系统的研究,对风光互补发电储能制氢系统各部分包括光伏组件,风力发电组件、蓄电池组、电解槽及配套的控制器、逆变器进行了理论分析,构建数学模型。建立了基于扰动观察法的光伏发电系统MPPT Simulink模型、基于粒子群算法的局部阴影光伏发电系统MPPT Simulink模型、基于变步长扰动观察法的直驱风电系统MPPT Simulink模型以及电解水制氢系统Simulink模型。利用模型对影响系统制氢效率的因素包括光照总辐射量、风速、光伏电池局部阴影和电解槽温度进行正交模拟实验,分析结果显示:对系统制氢效率影响主次因素按重要性由高到低排序依次为光照辐射总量、风速、电解槽温度和光伏电池局部阴影。接着建立基于叁段式充电的蓄电池储能系统Simulink模型,改变光照辐射总量和风速,对风光互补发电储能制氢系统仿真运行,结果表明:此时系统制氢速率受光照辐射总量和风速影响较小,系统制氢效率较高。最后以河北省邯郸市一套风光互补发电储能制氢系统为原型,对系统进行实验研究并与仿真模型运行结果比较,得出:系统各部分实验结果与模拟结果数据误差较小,在合理的范围内,证明所建模型的可靠性。通过实验和模拟分析得出:通过配置储能系统可以平抑风光互补发电的波动性,输出稳定电能电解水制氢,提高制氢效率;该套系统在风能、太阳能资源不足时,通过蓄电池储能设备自身放电,最大可满足电解池工作3天时间。利用本文所建立的模型,输入不同地区风能太阳能资源、环境因素及负载功率等参数,通过改变蓄电池容量,观察蓄电池运行情况和直流母线输出情况,可选出适合整个系统的蓄电池设备。(本文来源于《河北工程大学》期刊2019-05-01)

赵珍祥[7](2019)在《渣油加氢装置循环氢系统干燥方案分析》一文中研究指出针对渣油加氢装置反应器分配盘充水试验造成反应器底部及相连管道大量存水的问题,提出了3种清除存水的可行方案。通过对比,优选反吹扫干燥法解决方案。该方案利用装置非净化压缩空气,采用反吹扫干燥方式清除塔底及塔底管线中的积水,可达到"符合规程、时间最短、损耗最少"的基本原则,并经过实践检验,效果较好。通过延伸核算研究表明,该方案适用于不同温度及露点的作业地域,在控制非净化压缩空气流速大于13 m/s情况下,随着温度及露点的降低,所需临时管线口径会越小,可选管线半径在25~75 mm范围。针对某个既定地域,当反吹扫干燥温度、露点及管线半径确定情况下,反过来可验证供给条件是否满足要求。(本文来源于《炼油技术与工程》期刊2019年04期)

李巧燕[8](2019)在《厌氧发酵制氢系统及微生物群落结构研究》一文中研究指出在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。生物能源作为可再生,污染极小的能源,具有无可比拟的优越性,其中氢气作为一种高能燃料且环境友好的新能源具有重要的应用。有机废水发酵法生物制氢技术具有能源和环保的双重功效,已经成为环境生物技术领域的研究热点之一。利用活性污泥作为菌种进行发酵产氢时,反应系统中的微生物群落结构对产氢效能具有决定性的影响。因此,利用现代分子生物学手段阐明微生物群落结构与产氢效能的关系,确定重要的功能菌群,以期实现高效产氢群落的定向构建和优化,对实现发酵法生物制氢技术的工业化具有重要的理论意义和应用价值。针对乙醇型发酵菌群的研究还处于起步阶段,本实验采用完全混合槽式反应器(CSTR)和内循环厌氧反应器(IC)作为产酸反应器,考察在处理糖蜜废水和啤酒废水时,系统的产氢速率和有机废水的处理效果,在此基础上将废水资源化利用;研究系统基于氢气为目标产物转化率的产能率,并通过对各相液相末端产物组分的研究,从宏观角度判断系统各相底物的转化规律及群落的演替规律。研究产氢发酵系统的生理代谢特征,在于更深入的了解和总结系统反应参数、群落和发酵类型之间的作用规律,有助于在各相内演替为目标顶级群落时,控制相应系统运行条件,以获得最大目标产物产率及系统产能率,从而为进一步发掘厌氧消化系统的产能潜力,提供相应依据。本研究首先对CSTR产氢系统的工程参数进行了优化,优化参数主要分为叁方面:即水力停留时间(HRT)、有机负荷(OLR)和载体材料。在系统水力停留时间(HRT)的研究中,6h为CSTR产氢系统的最佳水力停留时间最大产氢速率为1.42 L/L/d,最大COD去除率为38.67%。在系统有机负荷(OLR)的优化研究中,系统在进水有机负荷为36 kg COD/m3/d时的产氢速率最高,为1.94L/L/d。选取沸石、聚氨酯和生物陶瓷叁种不同的材料为CSTR产氢系统中的载体材料,研究不同固定载体对系统的产氢效果和处理效能的影响。试验发现,聚氨酯材料在相同的运行条件下,表现出比沸石和生物陶瓷更高的产氢速率和有机物处理效果。在参数优化的基础上,以糖蜜废水为底物启动CSTR产氢系统并对产氢前后微生物的群落结构进行分析和研究。系统经过18天的启动和运行,形成了乙醇型发酵过程,此时系统最大产气速率可达6.15 L/L/d(第34天),发酵气体中氢气的含量最高可达41.51%(第29天),系统最大产氢速率(HPR)可达到2.47 L/L/d(第34天)。共取3个厌氧污泥样品进行高通量测序,观察到的总OTU数为788个,稳定产氢阶段的微生物多样性>原始厌氧污泥>驯化活性污泥。乙醇型产氢污泥中24个门类,其中Proteobacteria、Firmicutes、放线菌门(Actinobacleria)、Chloroflexi、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌属,其相对含量分别是48.62%、22.43%、18.43%、2.24%、2.01%;共317个属,其中的优势菌属为 Hyphomicrobium、Rhodobacteraceae unclassified、Romboutsia、Proteiniclasticum,相对含量分别为 8.11%、6.07%、5.35%、3.83%。以啤酒废水为发酵底物启动CSTR产氢系统,系统在启动第17天形成乙醇型发酵,并在之后的运行过程中保持乙醇型发酵;在启运行过程中系统产气速率稳定在5.75-6.45 L/L/d,产氢速率为2.50-2.72 L/L/d,氢气含量在39.38%-43.42%。乙醇型产氢污泥中微生物共14个门类,其中Saccharibacteria、ProteobacterIa、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌属,其相对含量分别为49.20%、31.52%、9.36%、3.21%、3.13%和 2.56%。在IC产氢系统水力停留时间的优化试验中,系统在水力停留时间为4h,系统的产气量和运行效果达到最佳。系统稳定运行时的产氢速率分别为1.75 L/L/d,氢气含量稳定维持在37.47%-41.77%之间。在IC系统稳定运行期间,COD去除率稳定在34.15%-36.91%,并维持稳定的乙醇型发酵类型。通过不同有机负荷(24、36、48 kg COD/m3/d)下的产氢和系统运行情况的对比,氢气的生产速率在有机负荷为36 kg COD/m3/d时达到最高,为2.43 L/L/d。当系统负荷继续增长时,系统的产氢速率呈现下降的趋势,因此初步确定系统的最佳有机负荷为36 kg COD/m3/d。以糖蜜废水为发酵底物启动和运行IC产氢系统,最高产气速率为16.20 L/d、氢气含量最高为65.42%、最高氢气产生速率为10.39 L/d,最大COD去除率为36.39%;通过高通量测序研究了接种阶段(L1)和乙醇型发酵阶段(L5)的微生物群落,从微生物丰富来说,接种活性污泥样品L1中的条带读取数、ACE指数和Chao指数均大于产氢后活性污泥样品L5,说明在污泥接种时的微生物丰富度和多样性较高。乙醇型产氢污泥中,微生物的门类上升为20种,厚壁菌门(Firmicuts)的含量上升至55%,放线菌门(Actinobacteria)的含量下降至26%,变形杆菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroide-tes)的含量变化不大;共分230属,共有14属含量在0.5%以上,其中乳酸杆菌(Lactoba-cillus)和丙酸杆菌属(Propionibacterium)的含量高达50.62%。以啤酒废水为发酵底物启动和运行IC产氢系统,系统的最大产氢速率为1.31 L/L/d,IC的第一室净COD去除率最高,IC系统的最大产气速率为15.17 L/d,最大产氢速率是7.83 L/d,COD去除率稳定在35.44(±4.04)%。通过高通量测序结果的丰富度分析,IC反应器的第一反应室微生物多样性远高于污泥混合区和第二反应室;叁种样本中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobactria)微生物丰度最大;梭菌纲(Clostridia)和伽马变形菌纲(Gammaproteo-bacteria)微生物相对含量最高;未分类的狭义梭菌属细菌(Clostriium_sensu_stricto_1_unclasified和拉乌尔菌(Raoultella_unclassified)是叁个样本中共同的优势菌种,相对含量分别为83.67%、37.32%和65.00%。乙醇型发酵产氢污泥中的优势菌属为Xylella,在微生物中的相对含量分别的为20.03%和35.43%。(本文来源于《东北林业大学》期刊2019-03-01)

[9](2019)在《科学家开发出新型高效储氢系统》一文中研究指出据国外网站报道,氢动力汽车排放无污染,可为替代化石燃料运输提供更清洁的方案。但是,为了使氢燃料电池汽车成为主流,科学家需要开发出更高效的储氢系统。现在,研究人员在ACS的"材料化学"杂志上报告表明,通过在储氢系统中使用金属有机骨架(MOFs),在正常储氢压力、正常温度等的运行条件下,创造了氢储存容量的新纪录。(本文来源于《石油化工设计》期刊2019年01期)

张斌阁,孙彩玉,边喜龙,刘芳,于景洋[10](2019)在《豆制品加工废水生物制氢系统启动与运行优化》一文中研究指出采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)作为反应装置,以颗粒活性炭为污泥载体进行污泥固定化,以豆制品加工废水为发酵底物,考察系统启动过程运行特性及水力停留时间(HRT)对系统运行性能的影响.研究表明,通过调控系统pH值可在20 d达到污泥固定化生物制氢系统的稳定持续产氢运行状态,并通过优化系统HRT条件可实现生物制氢系统的最大产氢量6. 3 L·L~(-1)·d~(-1).(本文来源于《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

氢系统论文开题报告

(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:

针对汽车用质子交换膜燃料电池(PEMFC),描述氢系统的组成,并对该系统中的关键环节,包括加氢站、高压储氢罐、瓶口阀、减压阀、电堆、系统管路、整车安全等进行综合的安全性分析,为氢安全问题及对策研究提供参考。

(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。

氢系统论文参考文献

[1].赵璐,彭方玥,李永峰.不同OLR对流固共筑生物膜ABR生物制氢系统影响[J].化学工程.2019

[2].周崇波,周宇昊.汽车用质子交换膜燃料电池氢系统的安全性分析[J].能源与环境.2019

[3].李娟,李龙辉.检修前氯氢系统的处理[J].氯碱工业.2019

[4].赵强,张雅洁,谢小荣,张玉琼,张东霞.基于可再生能源制氢系统附加阻尼控制的电力系统次同步振荡抑制方法[J].中国电机工程学报.2019

[5].杜晔.独立微电网制氢系统优化调度的研究[D].内蒙古大学.2019

[6].李文磊.风光互补发电储能制氢系统研究[D].河北工程大学.2019

[7].赵珍祥.渣油加氢装置循环氢系统干燥方案分析[J].炼油技术与工程.2019

[8].李巧燕.厌氧发酵制氢系统及微生物群落结构研究[D].东北林业大学.2019

[9]..科学家开发出新型高效储氢系统[J].石油化工设计.2019

[10].张斌阁,孙彩玉,边喜龙,刘芳,于景洋.豆制品加工废水生物制氢系统启动与运行优化[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版).2019

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