超临界
超临界流体技术原理
超临界流体技术原理超临界流体技术是一种在高压和高温条件下利用流体的性质进行实验和应用的技术方法。
超临界流体是指在临界点以上的温度和压力条件下存在的物质状态,具有介于气体和液体之间的性质。
超临界流体技术在化学工业、材料科学、能源领域等各个领域都具有广泛的应用前景。
本文将介绍超临界流体技术的原理及其在不同领域中的应用。
一、超临界流体的原理超临界流体是指在临界点以上的温度和压力条件下,物质处于气液临界态,具有与常规流体截然不同的性质。
超临界流体的原理基于以下几个重要特性:1. 高溶解性:超临界流体具有极高的溶解性能,可溶解多种有机物质,包括一些传统溶剂无法溶解的物质。
这归因于超临界流体的密度和黏度变化幅度大,而且与其它流体性质相比,超临界流体的介质分子间作用力较小。
2. 可逆性:超临界流体的性质具有可逆性,即在改变温度和压力的条件下,可以实现物质的溶解和分离。
这一特性使得超临界流体技术在催化剂的制备、化合物的提取和纯化等领域有着独特的优势。
3. 调控性:超临界流体的性质可以通过调控温度和压力来改变。
通过调节温度和压力的变化,可以实现对超临界流体的物理和化学性质的精确控制,从而实现对物质的选择性提取和分离。
二、超临界流体技术在化学工业中的应用1. 超临界流体萃取技术:超临界流体萃取技术是指利用超临界流体的溶解性和可逆性进行物质的提取和分离。
常用的超临界流体包括二氧化碳、甲烷等。
超临界流体萃取技术在化学工业中广泛应用于天然产物提取、催化剂制备等领域,具有高效、环保的特点。
2. 超临界干燥技术:超临界干燥技术是利用超临界流体的溶解性进行湿物质的干燥。
相比传统的热空气干燥方法,超临界干燥技术具有高效、快速、无残留溶剂等优势,被广泛应用于食品工业、制药工业等领域。
三、超临界流体技术在材料科学中的应用1. 超临界流体沉积:超临界流体沉积是利用超临界流体的高溶解性和低黏度特性进行材料的制备。
通过控制温度和压力等条件,可以实现对沉积速率、晶体结构等参数的精确控制,从而制备出各种功能材料。
超临界亚临界和超超临界的划定
超临界亚临界和超超临界的划定超临界、亚临界和超超临界是在化学工程和物理学领域常见的术语,用来描述物质在不同压力和温度条件下的状态和性质。
超临界、亚临界和超超临界状态的划定对于研究和应用具有重要意义。
在本文中,我将从宏观和微观两个角度,结合实际案例和理论分析,深入探讨超临界亚临界和超超临界的划定,以便读者能够全面理解这一概念。
一、超临界亚临界和超超临界的概念和定义1. 超临界、亚临界和超超临界的基本定义和概念在化学工程和物理学中,超临界、亚临界和超超临界是用来描述物质状态的概念。
当物质的压力和温度超过临界点时,就处于超临界状态;低于临界点但高于亚临界状态时,则是亚临界状态;而超超临界则是指物质处于高于超临界状态的更高压力和温度条件下。
2. 超临界、亚临界和超超临界状态的研究意义和应用价值超临界、亚临界和超超临界状态的物质具有独特的物理化学性质,对于材料科学、制药工业、化工和环境科学等领域具有重要的应用价值。
超临界流体在萃取、催化剂制备、纳米材料制备等方面有着重要的应用。
二、超临界亚临界和超超临界的划定方法和理论分析1. 超临界、亚临界和超超临界状态的实验划定方法在实验中,通过改变压力和温度等条件,可以划定物质的超临界、亚临界和超超临界状态。
利用不同的实验装置和技术手段,可以准确地确定物质的临界点和状态。
2. 超临界、亚临界和超超临界状态的理论分析通过分子动力学模拟、量子化学计算等理论方法,可以对超临界、亚临界和超超临界状态下物质的性质进行深入理解和分析。
这些理论分析对于解释实验现象和指导工程应用具有重要意义。
三、对超临界亚临界和超超临界的个人理解和观点超临界亚临界和超超临界状态的物质具有独特的性质和应用价值,对于相关领域的科研和工程具有重要意义。
在未来的研究中,我认为更加深入地探讨超临界、亚临界和超超临界状态下的物质性质和行为,将对相关领域的发展产生重要影响。
总结:通过对超临界亚临界和超超临界的概念、划定方法和理论分析的深入探讨,可以更好地理解这一概念,并且认识到它在化学工程和物理学领域的重要意义和应用价值。
超临界、超超临界机组临界温度
超临界、超超临界机组临界温度
超临界和超超临界发电机组是指采用高温高压条件下运行的火力发电机组,分别称为
超临界、超超临界发电机组。
其运行参数一般分别为: 主蒸汽压力25-30 MPa,过热温度570-620℃,再热温度605-620℃,蒸汽流量较大,可达到1600t/h以上。
而且它们可以避免使用煤炭等传统能源的问题,对环境污染的影响更小。
超临界和超超临界技术的应用,可以大大提高火力发电的效率和节能降耗水平。
但是,在使用这种技术的过程中,需要注意机组的运行参数,特别是临界温度,这是十分重要的
一个参数,不同的临界温度也会对机组的性能和稳定性产生不同的影响。
超临界机组临界温度:是指机组开始发生超临界状况的温度,一般为374℃,也就是
说在超过374℃的条件下,水和蒸汽不再有明显的相变,而是呈现出超临界流体的特性。
超临界流体具有高密度、高动力性、低粘度等特点,可以大大提高机组能量的利用效率。
总的来说,在超临界和超超临界机组的使用过程中,需要注意它们的临界温度,特别
是在超超临界机组中,临界温度更为关键。
如果温度过高或者过低,都会对火力发电机组
的稳定性和效率产生不良的影响。
因此,必须控制好机组的临界温度,以确保机组能够在
合理、稳定的状态下运行,同时保证发电效率和能源利用效率的最大化。
超临界状态
超临界状态supercritical state超临界状态物质的压力和温度同时超过它的临界压力(pc)和临界温度(Tc)的状态,或者说,物质的对比压力(p/pc)和对比温度(T/Tc)同时大于1的状态称为该物质的超临界状态。
超临界状态是一种特殊的流体。
在临界点附近,它有很大的可压缩性,适当增加压力,可使它的密度接近一般液体的密度,因而有很好的溶解其他物质的性能,例如超临界水中可以溶解正烷烃。
另一方面,超临界态的黏度只有一般液体的1/12至1/4,但它的扩散系数却比一般液体大7至24倍,近似于气体。
这就使它具有很好的流动性,因此超临界态物质(尤其是二氧化碳和水)可以是很好的工业萃取剂。
目前超临界萃取已经是非常重要的分离方法之一。
参考:“超临界流体”超临界流体的定义温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid)。
超临界流体的性质它基本上仍是一种气态,但又不同于一般气体,是一种稠密的气态。
其密度比一般气体要大两个数量级,与液体相近。
它的粘度比液体小,但扩散速度比液体快(约两个数量级),所以有较好的流动性和传递性能。
它的介电常数随压力而急剧变化(如介电常数增大有利于溶解一些极性大的物质)。
超临界流体的应用原理物质在超临界流体中的溶解度,受压力和温度的影响很大.可以利用升温,降压手段(或两者兼用)将超临界流体中所溶解的物质分离析出,达到分离提纯的目的(它兼有精馏和萃取两种作用).例如在高压条件下,使超临界流体与物料接触,物料中的高效成分(即溶质)溶于超临界流体中(即萃取).分离后降低溶有溶质的超临界流体的压力,使溶质析出。
如果有效成分(溶质)不止一种,则采取逐级降压,可使多种溶质分步析出。
在分离过程中没有相变,能耗低。
超临界流体的应用前景如超临界四流体萃取(supercrtical fluid extraction),超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography)和超临界流体中的化学反应等,但以超临界流体萃取应用得最为广泛。
超临界流体在环境中的应用
超临界流体在环境中的应用
引言
超临界流体是指在一定条件下,物质的温度和压力超过其临界点,物质从液态状态转变为可压缩的密度介于液态和气态之间的
状态。
超临界流体具有多种优越性质,可以广泛应用于环境领域。
一、超临界水氧化技术
超临界水氧化技术是一种将废水中的有机污染物分解为无机物
的高效处理方法。
超临界水氧化技术使用超临界水,将废水中的
有机污染物氧化为水和无害的小分子有机物,效率高,对环境友好。
超临界水氧化技术被应用于城市和工业废水处理。
二、超临界CO2技术
超临界CO2技术是一种使用超临界CO2作为替代溶剂进行分
离和制备的技术。
由于超临界CO2的兼容性好、低毒性、易回收
等特点,被广泛用于化学合成、制药、食品加工等行业。
超临界CO2技术具有低能耗、高效率,对环境无污染且回收利用率高等
优点,是一种高效且环保的技术。
三、超临界萃取技术
超临界萃取技术是一种将有机溶剂更换为超临界气体的提取方法,该技术适用于植物油、生物药品等领域。
相比传统的溶剂萃
取方法,超临界萃取技术具有能效高、原料利用率高、提取物品质好等优势。
四、超临界干燥技术
超临界干燥技术利用超临界流体将湿润物料中的水分蒸发,对物料进行干燥处理。
该技术比传统的热风干燥和真空干燥更为高效,能够大幅度降低能源消耗和产品质量损失。
结论
超临界流体作为新兴领域的研究方向,已经在环境领域的废水处理、废弃物回收、新能源等领域展现出良好的应用前景。
科学家们在超临界技术领域的不断尝试和探索,必将创造新的发展机遇,并为实现可持续发展做出贡献。
亚临界、超临界、超超临界
简单一点,水在大气压下100度气化,蒸汽温度也是100度,这是所谓临界状态,要再加热蒸汽,麻烦,那么加压,提高水的气化点,就是超临界了,高温蒸汽的能源利用效率高,亚临界,170MPa,535;超临界,250MPa,560℃,超超临界,300MPa,600℃.至于液态变成气态,不临界也是这样.火力发电机组,以容量划分,分为小机(10万千瓦及以下机组)、大机(20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦、130万千瓦等)。
还可划分为亚临界机组、超临界机组、超超临界机组、联合循环机组。
亚临界、超临界、超超临界发电机组,主要是就蒸汽的压力与温度参数而言:亚临界,170ata,535;超临界,240ata,560℃℃;超超临界,300ata,600℃。
在超临界与超超临界状态,水由液态直接成为汽态(由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽),热效率高。
因此,超临界、超超临界发电机组已经成为国外,尤其是发达国家主力机组。
燃气轮机燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。
燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。
压气机有轴流式和离心式两种,轴流式压气机效率较高,适用于大流量的场合。
在小流量时,轴流式压气机因后面几级叶片很短,效率低于离心式。
功率为数兆瓦的燃气轮机中,有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级,因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。
燃烧室和透平不仅工作温度高,而且还承受燃气轮机在起动和停机时,因温度剧烈变化引起的热冲击,工作条件恶劣,故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。
超临界状态
超临界状态(SC)自从1869年Andrews首先发现临界现象以来,各种研究工作陆续开展起来,其中包括1879年Hannay和Hogarth测量了固体在超临界流体中的溶解度,1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。
在纯物质相图上,一般流体的气-液平衡线有一个终点——临界点,此处对应的温度和压力即是临界温度(Tc)和临界压力(Pc)。
当流体的温度和压力处于Tc和Pc之上时,那么流体就处于超临界状态(supercritical状态,简称SC 状态)。
超临界流体的许多物理化学性质介于气体和液体之间,并具有两者的优点,如具有与液体相近的溶解能力和传热系数,具有与气体相近的黏度系数和扩散系数。
同时它也具有区别于气态和液态的明显特点:(1)可以得到处于气态和液态之间的任一密度;(2)在临界点附近,压力的微小变化可导致密度的巨大变化。
由于黏度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关,因此可以方便地通过调节压力来控制超临界流体的物理化学性质。
与常用的有机溶剂相比,超临界流体特别是SC CO2、SC H2O还是一种环境友好的溶剂。
正是这些优点,使得超临界流体具有广泛的应用潜力,超临界流体萃取分离技术已得到了广泛的医药方面应用。
超临界流体萃取(Supercritical Fluid extrac-ion,SPE)是一项新型提取技术,超临界流体萃取技术就是利用超临界条件下的气体作萃取剂,从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术。
超临界条件下的气体,也称为超临界流体(SF),是处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,以流体形式存在的物质。
通常有二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、氧化二氮(N2O)、乙烯(C2H4、三氟甲烷(CHF3)等。
超临界流体萃取的基本原理:当气体处于超临界状态时,成为性质介于液体和气体之间的单一相态,具有和液体相近的密度,粘度虽高于气体但明显低于液体,扩散系数为液体的10~100倍,因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力,能够将物料中某些成分提取出来。
超临界反应的原理和优点
超临界反应的原理和优点
超临界反应是指在高于某一过渡温度和压力下,液态物质与气态物质趋于相同状态的现象。
在这种状态下,反应物分子之间的距离缩小,反应活性增强,反应速率显著提高。
由于反应物浓度与溶剂密度的相互作用降低,反应产物易于脱离溶剂,反应速率提高的同时,催化剂的利用效率也得到显著提高。
超临界反应的主要优点是:
1.高效催化:超临界条件下,反应物和催化剂之间的质传和热传导均非常快速,因此反应速率可以显著提高,并且催化剂的利用效率更高。
2.操作简便:超临界反应主要采用一体式反应器,操作相对简便。
此外,超临界CO2是一种优良的溶剂,不易燃,不腐蚀,且处理方式简单,环保可靠。
3.无污染:使用超临界CO2作为反应介质,减少了反应物和催化剂残留的可能,具有无污染的特点,符合环保要求。
4.反应条件温和:超临界反应只需在较温和的条件下进行,可避免物料受到高温高压影响,对于热敏性反应物质特别有优势。
超临界和超超临界的概念
超临界和超超临界的概念一、水蒸气的热力学特性物质由液态变为汽态的现象称为汽化,汽化通常有两种方式:蒸发和沸腾。
蒸发是液体表面缓慢的汽化现象,它在任何温度下都会发生;沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象它相对于一定的压力,只能在一定的温度下发生,该沸腾温度称为沸点。
一般而言,同样条件下,不同液体的沸点是不同的;同种液体,压力越高,沸点越高。
沸腾时气体与液体共存,两者温度相同,沸腾过程中,温度始终保持为沸点。
将装有水的容器密闭起来,保持一定温度,显然,水会汽化,随着水的汽化,水面上部空间的水蒸气增多,即蒸汽压力要升高,蒸汽压力升高使蒸汽液化速度加快,而使水汽化速度减慢,到某一时刻,当水汽化速度与水蒸气液化速度相同时,容器内水量和空间水蒸气量不再变化。
我们把这时汽、液两相达到平衡时的状态称为饱和状态。
这种平衡状态不是静态的平衡,而是一种动态平衡,即汽化、液化过程仍在进行,只是汽化速度与液化速度相同而已。
处于饱和状态下的水和水蒸气分别称为饱和水与饱和蒸汽。
此时饱和水与饱和蒸汽的压力和温度相同,称为饱和压力与饱和温度。
这种蒸汽和水共存的状态称为湿饱和蒸汽。
如果对容器进行加热,那么水的汽化会加快,水逐渐减少,水蒸气逐渐增多,直至水全部变为蒸汽,这时的蒸汽称为干饱和蒸汽。
当水温低于饱和温度时,称为过冷水,或未饱和水。
如果对干饱和蒸汽继续进行加热,使蒸汽温度进一步升高,这时的蒸汽称为过热蒸汽,其温度超过饱和温度的值,称为过热度。
临界点(相变点):一个大气压下的水的饱和温度为100℃。
随着压力增加,水的饱和温度也随之增加,汽化潜热(从饱和水加热到干饱和蒸汽所需热量)减小,水和汽的密度差也随之减小。
当压力提高到221.2bar时,汽化潜热为零,汽和水的密度差也为零,该压力称之为临界压力。
水在该压力下加到374.15℃时,即全部汽化,此时的饱和水和饱和蒸汽已不再有区别,该温度称之为临界温度。
二、超临界机组的概念水作为火力发电机组热力系统的常用工质,具有其自身的物理特性,在压力较低的情况下当水被加热成为水蒸气的过程中,有一个汽、水共存的汽化阶段。
超临界和超超临界的概念
超临界和超超临界的概念火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。
锅炉内的工质都是水,水的临界压力是:22.115MPa和347.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉,炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31MPa被称为超超临界。
超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果,超超临界机组与超临界机组相比,热效率要提高1.2%,一年就可节约6000吨优质煤。
未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组,它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。
********************************************************************* 汽轮机发电的理论基础是蒸汽的朗肯循环,按朗肯循环理论,蒸汽的初参数(即蒸汽的压力与温度)愈高,循环效率就愈高。
目前蒸汽压力已超过临界压力(大于22.2MPa),即所谓的超临界机组。
进一步提高超临界机组的效率,主要从提高初参数上做文章,主要受金属材料在高温下性能是否稳定的限制,目前超临界机组初温可达538℃~576℃。
新设计的机组目标在近600℃附近,其供电煤耗已降至280-300 g/kWh。
另外在汽轮机制造方面,从增加末级叶片的环形排汽面积,采用减少二次流损失的叶栅,减少汽轮机内部漏汽损失等方面也在不断发展。
众所周知,在标准大气压下,水一旦升高到100摄氏度,就会达到沸点并从液态变为气态。
然而,在火力发电机组的锅炉中,水由液态变为气态的温度远高于100摄氏度,压强也随温度升高同步增加。
当温度达到347摄氏度时,压强达到220个标准大气压(22mpa[兆帕]),在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的临界点。
超超临界机组火电工作原理
超超临界机组火电工作原理
超超临界机组火电工作原理:
超超临界机组是一种先进的火电发电技术,它利用高温高压状态下的水蒸汽来驱动涡轮机发电。
相较于传统的超临界机组,超超临界机组能够更高效地转化燃煤等化石燃料的能量,并减少温室气体排放。
超超临界机组的工作原理可以分为几个关键步骤:
1. 燃料燃烧:燃料(如煤炭)在锅炉内进行燃烧,产生高温的燃烧气体。
2. 锅炉加热:锅炉中设有一组管道和换热器,燃烧气体通过管道传导热量给水。
在高温高压下,水会变成超临界状态,即介于液态和气态之间,具有较高的密度和热导率。
3. 再热循环:超超临界机组会引入再热循环,将水分成两部分,其中一部分通过再热器再次加热,以提高蒸汽温度。
这样可以提高蒸汽的热能利用效率。
4. 涡轮机驱动:经过加热、蒸发和再热后的高温高压蒸汽被导入涡轮机,通过高速旋转的涡轮驱动发电机产生电能。
5. 冷凝回收:蒸汽通过涡轮机后变成湿蒸汽,并进入凝汽器。
在凝汽器中,冷凝器冷却剂(通常是冷水)与湿蒸汽接触,将湿蒸汽冷凝成液态水。
6. 冷水回收:冷凝器中冷却剂加热变成热水,热水再通过预热器回到锅炉,实现部分能量的回收和循环利用。
通过这一工作原理,超超临界机组能够高效地将化石燃料的能量转化为电能,并通过冷凝回收等手段减少热能的浪费,提高能源利用效率。
同时,由于采用了超超临界技术,它能够在相同发电量的情况下减少燃料的消耗,减少二氧化碳等温室气体的排放,具有较高的环保性能。
2什么是临界、亚临界、超临界、超超临界
2什么是临界、亚临界、超临界、超超临界问:⼯业上有“超临界”、“亚临界”等词汇,请问所谓的“临界”是什么意思?答:1、临界,顾名思义,就是临近界限。
⼀般指会导致结果截然不同的条件,例如当⼀个能举起⼀百⽄的⼈⼿⾥拿了⼀百零⼀⽄的时候,他就举不起来了,这⼀百⽄就是他的临界值。
超临界就是附加某些因素后,使条件超过原有的临界值,还能得到原来的结果。
例如还是前⾯那个⼒举百⽄的⼈,吃了兴奋剂,⼀下⼦举起了⼀百⼆⼗⽄,这就是⼀个超临界现象。
⽽亚临界则是指虽然还没有到达临界,但却已经接近了,结果虽然没有改变,但其稳定性已经⼤打折扣,随时会因为突发因素⽽导致改变。
依然是这个⼈,举了九⼗九⽄的东西就是亚临界了,虽然是能举,但举着这个,他膝盖就要打颤,没法顺利迈步,如果⼀阵风吹过来,他就有可能要倒,这就叫他已经到了亚临界了。
2、所谓的“临界”是指锅炉⼯作情况下承受的⼀定温度和压⼒的蒸汽状态。
可以查出⽔的临界压⼒为22.565MPa,由此知,此压⼒对应下的状态叫临界状态;压⼒低于25MPa (对应的蒸汽温度低于538摄⽒度)时的状态为亚临界状态;压⼒在25MPa 时的状态(对应的蒸汽温度⾼于538摄⽒度)为超临界状态;⽽压⼒在25-28MPa之间(温度在600度以上)则称为超超临界。
3、⽔在加热过程中会汽化,⼀个饱和压⼒下必然对应⼀个饱和温度。
在⽔的定压加热过程中,每个压⼒下,⽔都将经历⼀个未饱和⽔(o)点,饱和⽔(a)点,湿饱和蒸汽(x)点,⼲饱和蒸汽(b)点,直⾄过热蒸汽(e)点。
随着压⼒的增⾼,a 点有向右移动的趋势,b点有向左移动的趋势,汽化阶段随着压⼒的增⾼⽽逐渐缩短,当a 点和b点重合时,这点就是⽔的临界点,此时饱和⽔和饱和蒸汽已经没有任何差别。
因此,⽔的临界点P=22.129MPa,T=374.12℃亚临界⽕电机组蒸汽参数:P=16~19MPa,T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540℃。
当蒸汽参数超过⽔临界状态点的参数,统称为超临界机组,(Supercritical)以(SC)表⽰。
超超临界机组
技术攻关
百万千瓦超超临界汽轮发电机组件超超临界机组的关键大型部件,如汽轮机转子、叶片、锅炉管等,是制约 现代重大装备制造业发展的瓶颈,尽早攻克电站关键用材和大型铸锻件制造技术成为国家和上海中长期科学技术 发展规划纲要的重要内容。
为此,上海市科委组织专家开展了上海现代装备用关键材料技术现状与发展方向的调研,并在此基础上,于 2005年将“电站装备用特种材料研究与开发”列入上海市科委重大科技攻关项目,由上海发电设备成套设计研究 院牵头,组织上海多家企业,联手上海交通大学和上海大学等高校,开展产学研合作攻关。联合攻关团队解决了 高温持久蠕变等多道技术难题,取得了系列成果。
含义
超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果,超超临界机组与超临界机组相比,热效率要 提高1.2%-4%,一年就可节约6000吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界(SC)和超超临 界(USC)火电机组,它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。
发电技术
超超临界燃煤发电技术是一种先进、高效的发电技术,它比超临界机组的热效率高出约4%,与常规燃煤发电 机组相比优势就更加明显。可是,2002年,“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”项目立项时,我国连超临界 机组的示范工程都尚未开始建设,国际上也仅有德国、丹麦、日本的5个电厂投产。是等待国内超临界机组示范成 功、国际上超超临界技术成熟后再来考虑我国下一代的电力技术,还是超前进行研究,以技术为先导,来推动中 国电力行业的发展?
由上海重型机器厂有限公司等负责的高中压缸体试制,形成了冶炼、铸造、热处理、焊补等成套生产工艺, 产品已用于600MW汽轮机。高压转子的研制工作经历了多次失败,终于解决了低硅、低铝的高合金钢冶炼难题, 开发了氮气保护电渣重熔技术,成功试制出高压转子一根、在制产品转子两根。 由宝山钢铁股份有限公司特殊 钢分公司负责,上海锅炉厂有限公司参与开发的奥氏体不锈钢管,国产管的冶金质量已相当于进口材料的水平, 在650℃的高温下持久强度可达99MPa。 由上海汽轮机有限公司等负责开发的叶片和螺栓用高温高强度材料已 实现产业化,年产约600吨。安装有该部件的山东黄岛和安徽宿县等电厂发电机组已投入正常运行。由上海新闵 重型锻造有限公司等负责开发的汽轮发电机用高强度穿心螺杆材料,已成功用于1000MW级发电机。
超临界机组
超临界机组概述超临界机组是指一种采用超临界压力(超过临界压力)运行的发电机组。
超临界机组相对于传统的亚临界机组来说,具有更高的效率和更低的排放。
本文将介绍超临界机组的工作原理、优势以及应用领域。
工作原理超临界机组的工作原理与传统的火电发电机组基本相同,主要由锅炉、汽轮机、发电机等部分组成。
不同之处在于超临界机组的锅炉是以超临界压力运行的。
超临界压力是指在一定的温度下,压力超过物质的临界压力。
在超临界状态下,水和蒸汽不存在明显的相变,因此锅炉运行更加稳定。
此外,超临界机组的锅炉采用高温高压的工作流体,使得汽轮机输出的功率更高,从而提高了发电机组的效率。
优势超临界机组相对于传统的亚临界机组,具有以下几个优势:1.更高的效率:由于超临界机组采用高温高压工作流体,可以提高汽轮机的输出功率,从而提高发电机组的效率。
据统计,超临界机组的效率可以达到40%以上,比亚临界机组提高了几个百分点。
2.更低的排放:超临界机组采用超临界压力运行,锅炉的燃烧效率更高,燃料的利用率更高,从而减少了二氧化碳的排放。
同时,超临界机组的锅炉设计也更为精细,可以更好地控制氮氧化物和颗粒物的排放。
3.更适应多样化燃料:超临界机组由于采用了高温高压工作流体,对燃料的适应性更强。
相比亚临界机组,超临界机组可以灵活地应对不同种类的燃料,包括煤炭、天然气、生物质等。
4.更稳定的运行:超临界机组的锅炉在超临界状态下运行,不存在明显的相变,因此锅炉的运行更加稳定。
这也意味着超临界机组的运行可靠性更高。
应用领域超临界机组在电力工业中广泛应用,特别适用于大型的火电厂。
其高效率和低排放的特点使得超临界机组成为清洁能源转型过程中的重要选择。
此外,超临界机组还可以应用于工业余热发电系统。
通过利用工业生产过程中产生的高温高压余热,可以达到能源的再利用,提高能源利用效率。
结论超临界机组作为一种新型发电技术,具有更高的效率、更低的排放和更稳定的运行。
在能源转型的背景下,超临界机组有望成为未来清洁能源发电的重要手段。
液氦超临界
液氦超临界
液氦超临界状态:探索物质的极限与前沿科技应用
液氦,作为一种低温冷却剂,在科研和工业领域有着广泛的应用。
当液氦达到特定的温度和压力条件时,它会进入一种特殊的状态——超临界状态。
这种状态下的液氦不仅具有独特的物理和化学性质,还在许多前沿科技领域展现出巨大的应用潜力。
超临界液氦的特性表现在其密度、粘度和扩散系数等方面与常规液态和气态截然不同。
在超临界状态下,液氦的密度接近于气态,但其扩散系数却比气态高得多。
这种特性使得超临界液氦成为一种理想的溶剂和反应介质,可以加速化学反应的速度并提高产物的选择性。
在科研领域,超临界液氦被广泛应用于高温高压实验、材料合成和纳米技术等领域。
例如,在材料合成中,超临界液氦可以作为一种高效的溶剂和反应介质,帮助科学家合成出具有特殊性质和功能的新型材料。
在纳米技术中,超临界液氦的优异扩散性能使得纳米颗粒的制备更加容易,从而推动了纳米材料的发展。
除了科研领域,超临界液氦还在工业领域展现出广泛的应用前景。
例如,在能源领域,超临界液氦可以作为一种高效的传热介质,提高能源转换效率。
在环保领域,超临界液氦可以用于废气处理和废水处理等方面,实现环保和可持续发展的目标。
总之,液氦超临界状态作为一种特殊的物质状态,在科研和工业领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,我们有望在未来看到更多关于超临界液氦的创新应用。
亚临界和超临界分岔的区别__概述说明
亚临界和超临界分岔的区别概述说明1. 引言1.1 概述亚临界和超临界分岔是复杂系统理论中的两个重要概念,用于描述系统在不同条件下的相变行为和稳定性。
亚临界分岔指在系统参数变化过程中,当参数经过某一特定值时,系统从一个稳定状态转变为另一个稳定状态的现象。
而超临界分岔则是指系统参数变化过程中,在某一临界点附近出现无限望远振荡的现象。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行讨论。
首先在引言部分,我们将对亚临界和超临界分岔进行概述,并阐述其在复杂系统中的重要性。
接着,第二节将详细介绍亚临界分岔的定义、原理、特征以及在不同领域的应用。
第三节将针对超临界分岔进行类似的讨论。
然后,在第四节,我们将比较这两种分岔现象之间的区别,并进一步探讨其影响因素及差异性。
最后,在结论部分,我们将总结亚临界和超临界分岔的要点,并展望未来研究方向。
1.3 目的本文的目的是通过对亚临界和超临界分岔进行精确的定义和描述,深入理解它们在复杂系统中的作用和意义。
通过比较分析这两种分岔现象之间的差异,我们可以更好地把握系统行为变化的规律,并为未来研究提供新的思路。
同时,本文也旨在向读者介绍复杂系统理论中关于相变与稳定性的基础知识,并引发对这一领域更深层次研究的兴趣。
2. 亚临界分岔2.1 定义和原理亚临界分岔是非线性动力学中的一种现象,指在系统参数发生微小变化时,系统的解从一个稳定状态跳变到另一个稳定状态的过程。
在亚临界分岔中,系统处于一个“临界”状态,即刚好介于稳定和不稳定之间。
该分岔现象可以通过系统方程的极限周期解的鞍点性质来解释。
在数学上,亚临界分岔是由方程或系统中的非线性项导致的。
这些非线性项引入了一种非线性力量,使得系统能够突破原有的平衡状态,并产生新的稳定状态。
2.2 特征和表现形式亚临界分岔具有以下特征和表现形式:- 突变:当系统参数发生微小变化时,系统解会突然跳变到另一个稳定状态。
- 非连续性:亚临界分岔是一种非连续的相变过程,在跳变点附近存在无穷迫近长度。
氮气的超临界温度和压力
氮气的超临界温度和压力
氮气作为一种常见的气体,其在特定条件下具有超临界性质。
超临界温度和压力是指气体在高于临界点的情况下,温度和压力同时增加,此时气体呈现出独特的流体性质,兼具液态和气态的优点。
氮气的超临界温度和压力就是指氮气在超过其临界点时的温度和压力值。
氮气超临界性质的应用领域广泛。
首先,在石油化工行业,氮气超临界流体技术可以用于提高原油开采效率,降低生产成本。
其次,在环保领域,氮气超临界技术可以用于处理工业废水,使其达到环保标准。
此外,在食品加工行业,氮气超临界技术可以用于脱臭、脱水和杀菌等工艺过程,提高产品质量。
在我国,氮气超临界技术的发展已取得显著成果。
近年来,国内多家科研院所和企业加大投入,致力于氮气超临界技术的研究与开发。
目前,我国已成功应用于石油化工、环保、食品加工等领域,并有望在新能源、材料科学等领域取得突破。
展望未来,随着氮气超临界技术的不断进步和创新,其在各个领域的应用将更加广泛。
尤其是在国家能源战略的背景下,氮气超临界技术有望为我国能源转型和绿色发展提供有力支持。
此外,氮气超临界技术在材料制备、药物输送等领域的应用前景也十分广阔。
总之,氮气的超临界温度和压力是一种具有广泛应用前景的先进技术。
超超临界的定义
当水蒸气的状态参数高于临界点(22.115MPa,374.15℃)的压力和温度时,则称为超临界参数。
超超临界只是一个商业名词,热力学中没有这个分界点。
超超临界参数的概念也不具备明确的物理定义,实际上是一种商业性称谓,以表示发电机组具有更高的压力和温度,代表了机组技术参数或技术发展的更高阶段。
各国对超超临界参数的起始点定义也有所不同:
日本的超超临界参数定义为压力大于24.2MPa,或温度达到593℃;
丹麦的超超临界参数定义为压力大于27.5MPa;
西门子则是从材料的等级来区分超临界和超超临界机组;
我国电力百科全书将超超临界参数定义为压力高于27MPa。
国内现在一般公认的超超临界参数起始点为压力高于25MPa或温度高于593℃。
我国的超超临界机组参数都符合这样的说法。
国际上也常把超超临界(ultra-supercritical)机组称为高效超临界(high efficiency supercritical)机组或高(先进)参数超临界(advanced supercritical)机组。
之所以这样定义是因为这个参数是锅炉、汽轮机只需使用现代超临界机组用钢上限,超过这个参数高温高压部件就必须采用改进或新开发的耐热钢种。
临界流和超临界流
临界流和超临界流临界流和超临界流是流体力学中常用的两个概念。
它们在理论和实际应用中有着重要的意义,对于研究流体的行为和性质具有重要的指导作用。
本文将从理论和实际应用两个方面介绍临界流和超临界流的概念和特点。
一、临界流临界流是指当流体通过管道或孔洞时,流体的速度达到临界速度时的流动状态。
在临界流状态下,流体的流速达到最大值,流体的流动受到了很大的限制。
临界流的特点是流体的速度和压力之间存在着密切的关系,当流速达到临界速度时,流体的压力会下降到临界压力以下。
临界流的应用十分广泛。
在工程领域中,临界流的特性可以用于设计流体控制系统,如水力发电站的水轮机、液压系统的管道等。
在生活中,我们常常可以通过调节水龙头的开关来感受到临界流的变化。
当水龙头开到最大时,水流达到临界流速,此时水流最大;而当水龙头调小时,水流速度下降,流量也相应减小。
二、超临界流超临界流是指当流体通过管道或孔洞时,流体的速度超过临界速度时的流动状态。
在超临界流状态下,流体的速度比临界速度更高,流体的流动更加剧烈。
超临界流的特点是流体的速度达到一定值后,流体的压力会急剧下降,形成压力波。
超临界流常常伴随着剧烈的湍流和噪音。
超临界流的应用主要集中在航空航天领域。
当飞行器速度超过声速时,就会进入超临界流状态。
此时,飞行器会受到较大的阻力和压力波的影响,需要设计合适的气动外形来减小阻力和压力波的影响。
超临界流还常常用于研究高速飞行器的气动特性和燃烧过程,对于提高飞行器的性能具有重要的意义。
总结:临界流和超临界流是流体力学中两个重要的概念。
临界流是指流体通过管道或孔洞时达到临界速度的流动状态,其特点是流速达到最大值,压力下降到临界压力以下。
超临界流是指流体通过管道或孔洞时速度超过临界速度的流动状态,其特点是压力急剧下降,形成压力波。
临界流和超临界流在理论和实际应用中有着重要的意义,对于研究流体的行为和性质具有重要的指导作用。
在工程和航空航天领域,临界流和超临界流的特性被广泛应用于设计和研究中,对于改善流体系统的性能具有重要的作用。
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食品系四進四 報告人:吳宜靜 學號:E9536030
目
摘要 關鍵字 原理 方法 結果(圖表) 結論
錄
摘
要
富含脂肪酸及抗氧化劑的機能性食品油脂調色 利用超臨界二氧化碳從微藻中萃取出色素,並 針對組合性水產品的應用作探討 利用超臨界氣體CO2混合微藻及酒精,及微藻 的破碎程度和超臨界流體流動速率。 在室溫及高溫下,利用丙酮和用蔬菜油萃取微 藻的色素。 在室溫下、17個小時,用油脂萃取類胡蘿蔔素 的回收率是100%。 在100℃、30分鐘,用油萃取回收率為70%。 在40℃及300 bar下,利用超臨界的CO2萃取僅 69%。
材 料 與 方 法
所使用的微藻類是Chlorella vnlgaris *利用三種不同的擠壓程度擠壓微藻類 萃取出微藻類的類胡蘿蔔素 a.利用丙酮 b.在室溫下利用大豆油 c.在100℃ 30分鐘利用大豆油 c.利用超臨界萃取
方 法-穩定性評估
類胡蘿蔔素穩定性評估 萃取類胡蘿蔔素溶解在油中的穩定性, 在期間裡的所有類胡蘿蔔素使用分光光 度計檢測Lambert-Beer law Lambert-Beer law計算。 過氧化價穩定性評估 過氧化價(最初的氧化物)被決定在 六個星期中的每個星期,根據NP-904。 過氧化價表示氧含量活性並且與最初衰 敗的油脂有關連。
結 果
結 果
結 果
結 論
油脂的類胡蘿蔔素含量和脂肪酸組成(和 一種重要的多元不飽和含量)隨著時間過 去是穩定的。 色素貢獻於油脂的穩定性,因為抗氧化劑 作用,此外,油脂作用當做一個類胡蘿蔔 素的保護者。
Thank you for listenig 謝謝聆聽
方 法-油脂特性
維生素E - Chen, Latshaw, Lee, and Min (1998). 脂肪酸 -Lepage and Roy (1986), modified by Cohen, Vonshak, and Richmond (1988).
結果
結 果
關鍵字
色素 類胡蘿蔔素 微藻類 Chlorella vulgaris 超臨界流體萃取技術(SFE) Supercritical fluid extraction
原
理
「超臨界流體」之定義:當流體的溫度及 壓力達到某一特定點時,氣液兩相密度趨 於相同而合併為一均勻相,此一特定點即 定義為該流體的臨界點。 當任一流體的溫度及壓力均超越臨界點而 達到超臨界狀態,此時之流體即定義為超 臨界流體。