石油石化行业CO_2捕集、利用和封存技术的研究进展

为了应对全球气候变暖这一国际性难题,CO_2捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)技术应运而生,而石油石化行业作为高碳化行业,将面临更大的挑战。调研了全球石油石化行业在CCUS技术领域研究取得的最新进展,列举了我国开展的一系列相关技术研发和示范项目,进一步阐述了该行业所取得的技术成果。提出了一套针对石油石化行业CCUS的技术方案,利用燃气锅炉产生的烟气与天然气进行三重整反应,将产生的合成气用于回注或者合成二甲醚(DME,分离出的CO_2用于驱油),并对这两种利用方式进行了经济性比较。在此基础上,提出了一种环境风险评估方法——定性评估为主的风险矩阵法,制定了风险重要性等级二维矩阵表和风险重要性等级划分标准,并就中国石油石化行业在CCUS技术领域的未来发展提出了几点建议。     

大数据挖掘在食品安全风险预警领域的应用

食品安全综合评价与预警是食品安全的重难点.该研究着重介绍了大数据挖掘在食品安全风险预警领域的应用.首先对大数据的基本概念及3种典型的大数据挖掘技术(贝叶斯网络、决策树以及人工神经网络)概念进行分析,并探讨这3种大数据挖掘方式在食品安全行业的应用现状.之后比较3种大数据挖掘方式,提出将其中一种大数据挖掘方式BP神经网络运用于食品安全风险预警的构想.     

风险技术在压力容器和管道上的应用 张鹏 讲师,1964年1月生,1987年毕业于西南石油学院机械系力学专业,现从事教学和科研工作,为在职博士生。

风险技术已被广泛用于电力、石油、化工和许多工业领域的压力容器和管道中。这些技术包括经常性的采纳专家意见进行风险评估及其相关的几种最新方法:1.基于决策科学和贝叶斯概率理论的决策分析方法;2.利用事件树和故障树的概率风险评估;3.从应力-强度叠加到蒙特卡洛模拟方法的结构可靠性和风险评估。本文对各种风险技术在压力容器和管道中应用的技术和经济价值进行了工业评论,包括一些分析工具和应用实例,还讨论了风险技术与工程运用之间的相互关系,展望了各种风险技术的发展前景,使工程技术人员了解和掌握风险技术在各领域应用中的重要性。     

大气二氧化碳浓度增加对农业生产的影响

近年来,美、英等国的不少科学家对大气CO_2浓度的变化及其影响进行了大量的模式试验工作。我国也在这方面作了不少工作。研究成果表明,大气CO_2浓度升高将对农业生产产生较大的影响。 1 大气CO_2浓度的上升趋势 大气中CO_2主要产生于矿物物质、生物物质的燃烧和生物的生命活动。目前,大气CO_2浓度上升主要原因是人类对矿物燃料(石油、煤、天然气等)、生物燃料利用的     

一种用于农产品供应链风险预测评估的贝叶斯决策树算法模型

农产品供应链稳定对保障市场供应、稳定需求、扩大居民消费需求具有重要意义.新兴技术的应用可以提高农产品供应链的价值,降低传统供应链的风险.因此,本文在机器学习算法的基础上,将贝叶斯算法融入决策树模型,建立了一种用于农产品供应链风险评估预测的模型.首先,基于贝叶斯算法设计了用于风险划分的决策树模型.然后,使用随机变量的权重构建决策树模型用于风险预测评估.最后,将决策树模型应用于农产品供应链(APSC),提出了APSC管理框架,帮助决策者进行评估分析,以降低农产品供应链风险.实验结果表明,对比模型预测风险的性能达到90%左右,而本文提出的模型可以达到95%左右,证明其具有较高的预测准确性.敏感性分析证实,该模型对市场变化具有较高的灵敏度,可以帮助决策者更好地评估农产品供应链风险并及时调整供应链机制.     

6种草本植物对“过去-现在-未来”CO2浓度的生长响应

以6种草本植物泥胡菜Hemistepta lyrata,网果酸模Rumex chalepensis,野豌豆Vicia Sepium,藜Chenopodium album,风轮菜Clinopodium chinense和玉米石Sedum album为研究对象,利用步入式CO_2浓度控制生长室模拟研究了"过去(150μmol/mol)-现在(400μmol/mol)-将来(700μmol/mol)"CO_2浓度对植物生长特性的影响.结果表明:CO_2浓度升高刺激了6种植物的总生物量和相对生长速率,但CO_2浓度从过去的低浓度升高到目前浓度水平时,其升高幅度大于CO_2浓度从目前浓度升高到将来浓度水平.在过去水平下CO_2浓度升高刺激了6种植物的根质量分数,但将来水平下CO_2浓度升高对6种植物的根质量分数没有产生显著性影响.研究结果表明植物对过去CO_2浓度的适应性响应会抑制植物对将来CO_2浓度的生长响应,但不同物种之间存在差异.该研究结果有助于理解草本植物在未来气候变化下的响应,为评估和预测全球气候变化对植物的生理生态影响提供理论依据.     

从COSO风险内控理论谈我国HACCP体系建设

HACCP体系在全球推广过程虽困难重重．但仍取得瞩目的发展。根本原因在于该体系倡导了科学管理（management Science based）．并将风险管理（management risk based）引入食品生产和管理整个供应链。而目前风险内控理念在各行业．尤其是信息网络化技术飞速发展．高附加值产业领域已得到广泛认同并在不断实践中取得成功．如针对上市公司规定的SOX内控条款与适用于IT行业CoBIT管理控制目标嵌套COSO风险内控模式是目前IT行业决策管理的最佳模式．     

二氧化碳输送管道工程设计的关键问题

CO2管道输送是碳捕集、利用和封存（CCUS）技术的重要环节,具有真正意义的长距离、大输量CO2管道在国内尚属空白。结合二氧化碳物性特点和国外二氧化碳输送管道建设经验,对国内二氧化碳输送管道工程设计在气源气体组分要求、输送相态的选择和控制、路由选择、阀室设计原则、地区等级划分、涂层选用、设备材料的密封性能、管材性能以及其他安全措施等方面进行了深入探讨,分别提出了切实可行的建议措施,指出编制适合中国国情的CO2输送管道的设计、建造、运营规范十分迫切。研究内容对于推动我国二氧化碳输送管道工程和CCUS技术的发展具有重要意义。（图1,表1,参7）     

工业污染场地分类管理模糊综合评价方法

工业污染场地风险评估与土壤修复工作需求不断加大,基于人群健康、生物、生态综合风险的分类管理是优化土壤与地下水治理修复资源配置的重要举措。构建污染场地分类管理模糊综合评价模型,确定污染特性、污染物迁移途径和污染受体3级共40项评价因子,以三角模糊数描述评价因子的隶属度,综合划分11级风险等级和风险重要性,提出风险等级和风险重要性的赋值标准,可以根据污染场地的调查资料综合评价得出场地的风险等级和风险重要性判定值,多层次风险向量分析,得到场地的综合风险判断结果,作为是否优先治理的参考依据。利用MATLAB编程建模,将评价模型应用到某农药厂工业污染场地实例,该模型具有一定的可操作性,从该模型的评判结果识别出案例场地的综合风险等级为V8高度风险,应及时开展治理修复。     

能源草生态风险评价体系的构建

为构建一套专门用来评估能源草生态风险等级的体系,本研究通过文献法与专家咨询法确立分布特征、扩散特征、繁殖特征、遗传特征、适应特征、危害特征和被控制特征7个方面共计33个与能源草生态风险评价相关的指标。然后通过yaahp10.1软件利用层次分析法对各指标进行权重赋值,进而构建相应的生态风险评价体系。最后选取10种已知生态风险等级的高大禾草对该体系进行检验,并依据检验结果对评价体系的生态风险等级层次进行划分。结果表明所构建的体系可以有效地辨别出不同物种的生态风险等级,并将风险等级层次划分为高危生态风险(系统评分74.5),一定生态风险(系统评分在54.5～74.5)和基本无生态风险(系统评分54.5)。     

CO_2浓度及环境温度增加对寒地粳稻不同品种倒伏风险的影响

为了探究气候变化可能对水稻倒伏风险造成的影响,利用构建的人工气候室,调控CO_2浓度并实时监控环境温度,选择不同抗倒能力品种龙庆稻1号、龙稻5号,设置不同的CO_2浓度(对照:384μmol·mol~(-1),升高处理584μmol·mol~(-1)),并检测两年的环境温度,来评估和量化水稻不同品种响应气候变化的倒伏风险。结果表明:CO_2浓度对不同品种抗倒伏性影响极显著,CO_2浓度增加与环境温度升高共同作用增加了龙稻5号的倒伏风险,主要是因为环境因素的改变增加了株高。环境温度的升高可使水稻基部节间伸长从而增加了倒伏风险。从试验数据发现,CO_2浓度增加与环境温度升高对不同水稻品种倒伏风险影响的结果呈现不同趋势,因此,日后可通过培育适应气候变化的新品种抵御倒伏风险。     

“双碳”战略下中国CCUS技术现状及发展建议

碳捕集、封存与利用(Carbon Capture Utilization and Storage,CCUS)是当前能够大规模降低工业CO₂排放的有效方式。通过系统分析国内外CCUS关键环节的发展现状，发现燃烧后CO₂捕集技术较成熟，燃烧前捕集技术分离系统较复杂，富氧燃烧技术制氧电耗大，三者要达到工业应用均需继续降低CO₂捕集成本及能耗。中国在CO₂管输工艺、管输安全及管输标准等方面已具备一定的技术实力，但缺乏工程验证和CO₂管道技术系列标准；CO₂封存项目规模较小，在回注方案、地面工艺系统及CO₂泄漏监测等方面尚未到工业化推广要求；CO₂在油气田开发、化工生产等领域的利用积累了丰富经验，但利用量较低，未来应从提高封存量和利用量两方面入手，降低CO₂封存成本。研究结果可为CCUS工程示范和商业化发展提供参考。(图3，表2，参47)     

大棚种菜增产的一招——用燃烧沼气增施CO_2

利用沼气对塑料大棚中的蔬菜增施CO_2(二氧化碳)是一项能显著提高蔬菜产量、产值、品质的措施。同时对净化农田环境、提高人民健康水平、促进农业生产良性循环,也将产生积极作用。该技术六十年代初始     

沼气提纯生产生物甲烷的主要技术及其优缺点

<正>沼气的主要成分是CH_4和CO_2,其中CH_4占50%~70%,CO_2占30%~40%,沼气中的CO_2降低了沼气的能源密度和热值,限制了沼气的利用范围。去除沼气中的CO_2,将其变为CH_4含量在95%以上的生物甲烷,可替代化石天然气,用于车用燃料,并入市政天然气管网,以及用于化工原料、燃料电池等。对于拓展沼气的利用途径,实现沼气的高值利用,提升沼气工程的经济效益意义重大。     

CO_2驱油技术对作物生长的影响——以某示范工程区内玉米为例

以某CO_2驱油技术(CO_2-EOR)示范工程为研究对象,通过对CO_2-EOR示范区内玉米长势的监测,采用对比分析、显著性检验等方法,定量分析了CO_2-EOR对玉米生长的影响。结果表明,和对照区相比,监测区内玉米的指标均值波动为0.23%~5.39%,但长势没有显著差异;油井附近的玉米长势总体优于其他区域,指标均值的波动幅度在0.33%~3.00%,但是也没有显著差异。究其原因,CO_2-EOR过程中从抽油井中携带出来的CO_2轻微提高了油井近地表的CO_2浓度,产生施肥效应。这一结果显示,该CO_2-EOR示范区内玉米没有受到CO_2溢出的负面影响,反而在一定程度上促进了农作物的生长。     

大气CO_2增加与陆地植被的反应

<正> 工业革命以来,化石燃料的增加,自然植被的毁坏,导致大气CO_2浓度逐渐升高;由于CO_2分子具有特殊性质,由此带来的变化是巨大深远的。CO_2增加,导致全球温度发生变化,并引起其它气候因子的变化。与此同时,CO_2浓度的变化还会对全球植被产生一系列深刻影响。本世纪七十年代以来,CO_2问题日益引起人们重视,并从多个角度开始作了一些研究。本文广泛综合国外有关CO_2的研究资料,就大气CO_2浓度的变化对陆地植被的间接和直接影响作一初步概述。     

基于Raspberry Pi与Arduino的智能大棚监控系统的研究

针对当前农业信息化领域物联网技术与流行的单片机开发板,提出了1种应用于农业大棚的物联网系统的选型与构建方案,利用Raspberry Pi、Arduino、ZigBee技术,设计了1种低成本、低功耗、高效率的智能农业大棚监控系统,系统的主要功能包括用户可以通过手机微信、PC终端对大棚内温度、湿度、光照度、CO_2浓度、土壤湿度、烟雾等数据进行实时监测与分析,以及对农业设施设备的远程控制,为农业信息化、智能化提供一种新的技术解决方案。     

碳中和技术研究进展及对农业碳减排的展望

为了控制全球气候变化所带来的影响,《巴黎协定》提出将全球平均气温上升限制在1.5℃。要实现这一目标亟须解决CO₂排放量攀升的问题,并部署CO₂净零排放的技术。其中农业碳排放约占全球温室气体排放总量的1/3,因此推进农业领域减排固碳技术是发展农业碳中和的重要举措。本文主要介绍了CO₂捕集、封存及转化技术的研究进展,具体包括：利用化学、材料领域的物理化学等方法对CO₂进行捕集,并通过光电催化技术对CO₂进行高效转化;地质、海洋封存CO₂并通过矿物合成方法实现碳的循环再利用;微生物细胞工厂基于合成生物学技术将CO₂转化为燃料及化学物质,并对其在农业碳中和上的研究方向进行展望,以期为碳中和技术在农业中的应用提供理论依据和参考。     

[CO2]升高对粮食作物影响的研究进展

自工业革命以来,由人类活动引起的大气CO_2浓度([CO_2])不断攀升,正驱动着全球气候变化,对全球农业产生重大影响。本文归纳总结了目前作物对高[CO_2]响应的主要研究技术手段,以及作物对高[CO_2]响应的机理研究,并进一步梳理了当前全球关于[CO_2]升高对作物产量和营养品质影响的研究。结果表明:相比封闭式或半封闭式环境控制试验系统,开放式试验系统(如开放式CO_2控制系统FACE)由于其能更加真实地模拟自然条件下作物对未来高[CO_2]的响应和适应情况,被公认为是目前研究作物对高[CO_2]响应的最理想手段。[CO_2]增高会增加C3作物光合速率、生物量和产量,在一定程度上缓解气候变化对农作物产生的负面影响,但是作物对大气[CO_2]的升高存在光合适应现象,当作物长期暴露在高[CO_2]条件下时,高[CO_2]对作物的促进作用会逐渐减缓。近10年的FACE试验发现,对高[CO_2]出现高应答的水稻品种,其光合速率和产量在高[CO_2]下的增加幅度比早期的主要粮食作物FACE试验结果平均高出两倍。此外,高[CO_2]会明显降低大部分非豆科C3作物中蛋白质和矿物质(如锌、铁)以及部分维生素的含量,加剧目前全球约2亿人由于维生素和矿物质元素等营养缺乏导致的健康问题。如何充分利用未来高[CO_2]实现高增产的同时,减缓粮食养分下降的负面影响,是迫切需要解决的科学问题。     

农产品质量安全风险监测和评估

风险监测和评估是农产品质量安全监管和标准制定的科学依据。介绍了CAC对风险评估的理念，分析了农产品质量安全风险评估的重要性、复杂性,以及应用中的诸多难点，并提出下一步要从资金投入、体系建设、信息化技术和风险交流四个方面做好农产品质量安全风险监测和评估工作。