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中国制造了斯特林低温制冷产业

发布日期:2019-06-22 13:55 作者:重庆时时彩平台 访问量:159

  文摘:前面提到的技术,如大冷量Stellin制冷器与低温强化传热、高性能、低温流体传输控制等。BOG再冷凝回收技术是世界上第一个开发成功液化天然气的公司,已成功应用于中国石化胜利股和新奥煤气加油站。天然气液化率和效率指标处于国际先进水平。

  年轻专家孙大明于2005年出生于山东省诸城,获得了浙江大学工程和工程热物理学博士学位。他目前是浙江大学能源工程系制冷与低温研究所博士生导师。浙江大学常州工业技术研究所液化天然气中心主任。从2007年到2008年,德国Jisson大学的应用物理系统从事超导电机冷却系统的研究。从2013年到2015年,加州大学洛杉矶分校(UCLA)从事多功能材料和先进的制造研究。2017年11月15日,他荣获第八届中国制冷学会青年科技奖..几天前,“中国经济与经济新闻”访问了美丽的常州,并就斯特林低温制冷技术产业的发展与中国制造的话题进行了真诚的交流。

  孙大明:这是个很专业的名字。1816年,苏格兰人斯特林(O.R.Stirling)提出了一项由两个等温过程和两个等容过程组成的热循环专利,称为斯特林循环。该循环最初用于热引擎系统中的工具,在不同的温度下被压缩和膨胀。从1834年到1860年,两位科学家从试验到使用反斯特林循环制冷。本实用新型通常被称为Stellin制冷器,回热过程为蓄冷过程,也称为蓄冷器。1954年左右,荷兰菲利普实验室首次开发了Stellin循环低温制冷器。

  孙大明:好吧。经过几代科学工作者的努力,Strin制冷器已经成为Strin制冷器的诱人潜力。它广泛应用于低温电子设备、红外探测器、超导电器件等,特别是在制导、红外前视和夜视热像仪等军事和民用设备中。为了满足系统设备的需要,美国、法国、荷兰、日本和以色列建立了军用商业机械生产线。特别是,美国拥有每年生产数千台微型军用制冷器的能力。一些企业,如SunpowerThalesRicor和TRW,可以生产各种型号。

  近年来,随着科技的发展和加工技术的进步,斯特林制冷机的结构得到了很大的改善。航空航天超导冷却低温气体液化生物组织保存食品冷链等行业迫切需要大冷量回热低温制冷机提供冷源..Stellin制冷机具有效率高、冷却速度快、结构紧凑、制冷温度范围广等特点,77K温度范围内的制冷量从几十瓦到万瓦。技术成熟制造成本低具有广阔的应用前景..以小型天然气液化技术为例,液化天然气(LNG)是一种清洁能源。然而,液化天然气在生产、储存、运输和使用过程中产生的蒸发气(BOG)排放到大气中的危害正在积累和放大。液化天然气排放物不仅造成巨大的经济损失,而且造成严重的安全和环境保护。天然气的主要成分为甲烷(CH4)。甲烷的温室效应是二氧化碳的27倍,在周围的大气中容易爆发和易燃。Stellin制冷技术可以直接回收天然气挥发性气体液化,特别适合解决这一问题。

  随着我国经济和社会的快速发展,对液化天然气的需求越来越高。然而,一些液化天然气储存和运输安全问题严重影响和威胁着人们的生命和财产安全。据了解,你和你的技术团队通过技术解决了这个主要问题吗?

  孙大明:新华社和科技日报公布了我们公司的这一突破。液化天然气是一种新型的能量,它采用深冷技术将气体天然气转化为零下162°C的液体形状。低温特性决定了它的贮藏和运输过程,但由于储罐的低温绝热特性,必然会与外界进行热交换。由于加热和汽化,储罐内的液化天然气长期增加。当罐内压力积累到一定量时,必须将多余压力的天然气排入大气中。

  液化天然气的主要化学成分是甲烷、乙烷和丙烷。液化天然气BOG对空排放不仅造成了巨大的经济损失,而且造成了严重的安全问题。天然气的主要成分是甲烷(CH4)。甲烷的温室效应是二氧化碳的27倍,周围大气中天然气的积累严重危害人身财产的安全。我们公司的技术团队突破了这一问题,开发了油罐式BOG回收系统,有效地解决了能源浪费、安全、环保的问题,实现了液化天然气储运过程中的零排放。中石化、中石油等中央企业正在逐步推广。

  “中国经济与经济新闻”:除了安全问题外,液化天然气生产、储存、运输和使用过程中的损失和环境污染也不容忽视。根据您的调查和研究,BOG排放对国家和用户造成了巨大的经济损失和严重的环境污染。你和你的技术团队如何科学地解决循环问题?这一倡议对国家和人民都有好处。

  孙大明:液化天然气在贮存和运输过程中处于相对静止的状态。两个稳定的液相层的下层密度高于上层。如果外面的能量被传递到灌溉中,这两个液相层就会在相互传递和传热的过程中相互混合,从而开始蒸发储罐中的压力。因此,我们开发的液化天然气BOG再液化回收系统是完全解决天然气BOG对空排放问题,不仅可以实现经济效益,而且可以消除环境污染。还必须结束天然气对空排放造成的潜在安全问题。本系统是国内液化天气技术的重大突破。该系统可在3分钟内启动液化模式。迅速将液化天然气储罐的BOG降低到液化温度回收利用。

  我为我的朋友计算了一个帐户,根据全国近5000个加油站计算了数百家大型液化工厂的数十个液化天然气接收站。每天都有大量的天然气老板。以液化天然气加气站为例。加气站每天平均每天排放200公斤以上,相当于300标准天然气(一些加油站)损失5%以上。每天排放超过30分钟。据估计,传统加油站每月蒸发5至20吨至4000元/吨,每月损失20至8万元,这是一个非常大的数字。1吨天然气挥发引起的温室气体效应相当于27吨二氧化碳。

  “中国经济与经济新闻”:近年来,国家高度支持重大科技成果的发展。作为一名来自美国和德国的年轻教授,你和你的团队在斯特林低温制冷行业取得了什么突破?

  孙大明:自2005年以来,我们的研发团队一直致力于斯特林冰箱的研究。通过对高频交变流量和传热条件下大型回热器的工作机理的深入研究,提出了回热器内部的损耗机理。优化了低温制冷器的整体结构和关键部件,解决了传动机构摩擦辅助密封部件的可靠性问题。在液氮温度(77K)下,液氮温区单缸单级Stellin制冷机的制冷能力从原来的700W增加到12%以上。与坎诺相比,效率高达34%。

  如前所述,采用大冷量Stellin制冷器作为冷源,结合低温加热高性能绝热低温流体输送控制等技术。BOG再冷凝回收技术是世界上第一个开发成功液化天然气的公司,已成功应用于中国石化胜利股和新奥煤气加油站。天然气液化率和效率指标处于国际先进水平。该技术的突破不仅节省了大量的成本,而且彻底解决了液化天然气存储和运输过程中的资源浪费和安全和环境保护问题。

  “中国经济与经济新闻”:参观常州高新区研发实验厂真是令人惊叹和震惊。专利技术迅速转化为重大项目。在低温制冷设备科研成果方面,您的团队打破了国际垄断。它的产品在国际低温工业中赢得了一席之地.这是浙江大学的骄傲和中国的骄傲。如果你能告诉我你是否可以分享你的成绩单

  孙大明:我领导的研发团队在斯特林冰箱及相关领域发表了100多篇论文,授权中国发明30多项专利。其在回热低温制冷机领域的研究成果得到了成功的推广和应用。去年11月15日,我荣幸地获得了第八届中国制冷学会青年科技奖..

  近年来,我们主要从事低温制冷器超导冷却、天然气液化、散热器等领域的理论和实验研究。主持国家重点基础研究与发展项目(973项项目)、2项国家自然科学基金和5项省级重大科技项目。参与国家高科技研究开发项目(863项项目)和国家自然科学基金主要项目。主办浙江省自然科学基金教育部博士学位基金,浙江省和人事部各有一个供养项目。