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深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统
1 背景 天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源,可分为成岩型和非成岩型两类,其中非成岩型占76.5%以上。国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主,但如果采用降压法开采海洋非成岩天然气水合物,水合物将无序分解且不可控,进而面临环境、装备、生产、工程以及地质等风险。为此,中国工程院周守为院士带领团队世界首创提出海洋非成岩天然气水合物固态流化开采技术,利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分离回填、浆体举升、平台深度分离再回填技术工艺,将非成岩不可控水合物藏转变为密闭管道内可控水合物藏,实现了“顺其自然、变害为利、变不可控为可控”的安全绿色开采。进而,团队针对海底浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的储层系统,在世界上首次创新提出深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发技术。 2 深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统 发明深海天然气水合物一体化开发模拟实验方法及技术,研制成功全球首个具有完全自主知识产权的深海天然气水合物一体化开发大型物理模拟实验系统(压力0~16MPa、温度-10~60℃、可视化),实现了1500m水深固态流化~降压法一体化开发全程模拟。实验系统包括:水合物大样品快速制备、破碎及浆体调制模块,水合物浆体高效管输与分离模块,实时图像捕捉、数据采集及安全控制自动化模块。 水合物大样品快速制备、高效破碎、浆体调制“三位一体”实验方法和技术,20h内可快速制备1062L水合物样品; 水合物浆体保真运移方法和技术; 水平段56m、垂直段30m分段组合、逐点加密、多次循环、多次降压、多次升温的水合物颗粒、泥砂、分解气、配制海水复杂浆体管输模拟实验方法和技术。 首次系统开展深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发实验,创新形成从浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的全链条、一体化开发理论。 2017年5月,全球首次海洋非成岩天然气水合物固态流化试采在南海神狐海域成功实施。 3 应用范围 依托大型物理模拟实验系统,在全球首次系统开展深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发模拟实验,证明了固态流化~降压法一体化开发技术原理科学可行、开采工艺可行,为指导海洋天然气水合物和油气一体化勘探开发、研制深海天然气水合物高效开发系列装备提供了理论依据和关键参数。 4 前景及经济社会效益 通过攻关为深海泥质粉砂天然气水合物安全、高效开发提供方法与理论创新,为天然气水合物固态流化~降压法一体化高效开发评价提供重大实验系统,促进浅表层、中深层天然气水合物与下覆游离气一体化开发系列重大装备研制,推动集成该方法、理论、技术、装备成为我国引领世界天然气水合物商业开采的前沿技术。
西南石油大学 2021-05-10
天然高分子(壳聚糖、透明质酸和寡糖)的改性及加工技术
以天然高分子壳聚糖、透明质酸等为原料对其进行改性使其溶解在水、油(普通有机溶剂)等类衍生物,扩大了其作为生物医用材料的应用。然后还以新的生物材料制备方法光聚合方法、电纺丝方法、超临界聚合等方法对改性后的衍生物进行加工,使得其可以应用在生物医用材料如皮肤烧伤敷料、药物控释、人工组织工程支架等生物材料领域。并且还开展了光固化超硬、超耐磨、自清洁材料,光聚合药物缓释材料,光聚合有机高分子纳米微颗粒,光聚合信息存储材料等项目的研究。 溶解性:可溶解水、乙醇等12种有机溶剂;聚合速率,可光聚合壳聚糖单体最大转化率92%,聚合速率12秒;制备材料为无毒。用于食品包装等,生物医药,生物医用材料等,开发前景使用性能优良,具有广阔的市场前景。以壳聚糖等为主要原材料,主要设备是常温反应釜。若生产规模为100吨/年,设备投资约10万元,厂房面积需300m2,动力100KW,操作人员约3人。产品综合成本约80000~120000元/吨,市场平均售价约355000~460000元/吨,年利润约400~600万元,具有一定的经济效益。
北京化工大学 2021-02-01
一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统
本发明公开了一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统,它包括液化天然气气化系统、乙二醇循环系统和冷水循环系统,它还包括蓄冷系统和制冷系统,其中,(1)液化天然气气化系统包括液化天然气—乙二醇换热器;(2)乙二醇循环系统包括两个串联回路;(3)冷水循环系统包括水循环管路;(4)蓄冷系统包括蓄冷循环管路;(5)制冷系统包括经冷凝器的出口依次与压差调节阀、循环水泵、止回阀、蒸发器、板式换热器以及冷凝器的进口相连的制冷循环管路。本发明的优点:该系统在不影响液化天然气气化的前提下,起到液化天然气冷量削峰填谷的功能,有效改善制冷循环的能效比,充分保证了制冷性能稳定。
天津城建大学 2021-04-11
“后期多样化衍生策略”在天然产物合成与创新药物研发中的应用
活性天然产物在合成化学发展、生物医学研究与创新药物发现中一直扮演着重要角色。过去三十年中,接近50%的新上市创新药物来源于天然产物或其衍生物。天然产物的衍生化对构效关系研究和药物活性优化至关重要,而直接通过选择性的官能团化对天然产物进行后期衍生改造无疑是最经济高效的方法。此外,对于天然产物的后期衍生化也有助于快速、有效地构造出化学探针,帮助开展化学生物学研究,揭示新的生物靶点和作用机制。  近年来,随着有机合成方法学与生物酶催化技术的蓬勃发展,涌现出很多在复杂底物上进行选择性官能团化的方法。这些方法极大地促进了天然产物“后期多样化衍生策略” (late-stage diversification)的发展。基于在天然产物后期多样化衍生方面的出色工作,近期雷晓光课题组在美国化学会旗舰期刊《ACS Central Science》上发表了两篇背靠背文章,详细阐述了“后期多样化衍生策略”在天然产物合成与创新药物研发中的应用。
北京大学 2021-04-11
细胞新型自噬受体调控机体抗病毒天然免疫反应的新机制
该研究发现RNA病毒感染宿主细胞可诱导表达一种新型自噬受体CCDC50,该自噬受体通过识别K63型泛素化修饰的RNA病毒模式识别受体RIG-I/MDA5(RLR)并介导后者的自噬途径依赖的降解,从而抑制病毒感染诱导的I型干扰素的产生,帮助机体恢复到静息状态,避免过度免疫反应造成的组织损伤和自身炎症。我校博士后侯盼盼为论文第一作者,郭德银教授为通讯作者,我校医学院、附属第七医院为第一作者单位。       天然免疫是一种非特异性的宿主抵抗病原微生物入侵的免疫反应,它广泛存在于机体的绝大部分细胞,被认为是机体抵抗病原体感染的第一道防线。随着近几十年的研究,人们对天然免疫系统愈发了解,已经发现并鉴定出天然免疫反应的关键调控因子和信号转导因子,然而某些重要调控因子的结构和功能机制依然不清楚,且这些调控因子的生理和病理作用尚有待于研究。郭德银教授课题组利用CRISPR/Cas9第二代文库在免疫细胞中进行了全基因组水平的大规模无偏差筛选,发现了一系列参与天然免疫反应调控的新型基因。进一步的验证过程中发现CCDC50蛋白在RNA病毒感染下表达量显著增加且其表达模式和RLR的表达模式一致,提示着CCDC50可能参与调控RLR介导的信号通路活性。为了进一步验证该观察结果,该课题组构建了CCDC50条件缺失的小鼠模型,攻毒实验结果证明缺失CCDC50后,病毒感染条件下,I型干扰素表达上调,其下游的ISGs表达水平也随之升高,小鼠清除病毒能力增强,肺部组织损伤和炎性浸润减少,且小鼠存活率增加,从而证明CCDC50在机体水平具有生理学功能。       进一步的机制探究中,该课题组发现CCDC50特异性识别K63泛素化修饰的RLR,并促进激活的RLR的自噬途径依赖的降解,此机制不同于以往了解较多的K48泛素化依赖的降解调控。该过程的发生并不依赖于常见的自噬受体p62, 因p62缺失后,CCDC50依然可以促进RLR的降解,但CCDC50可与p62协同作用。刘迎芳教授团队解析了CCDC50分子LIR结构域和LC3复合体的晶体结构,结构分析证明CCDC50中存在一段非典型的LIR基序,该基序可以结合位于LC3的LDS结合位点,将K63泛素化修饰的RLR拉进自噬小体。有趣的是,紧邻LIR基序,CCDC50有一段MIU基序,该基序可称为反向UIM基序,体外生化实验证实CCDC50-MIU可以结合在LC3的UDS位点,进而证明CCDC50是一种新型自噬货物受体,可以以两段不同的疏水基序结合在LC3的不同位点。这类自噬货物受体是首次在生物体内被发现
中山大学 2021-04-13
采用气液两相天然气为燃料的内燃机燃料输送方法
本发明公开了采用气液两相天然气为燃料的内燃机燃料输送方法,将液态压缩天然气源和气态压缩天然气源通过绝热输送至一绝热共轨,在绝热共轨中完成混合后经一电控喷油器输送至气缸:进入绝热共轨(5)的燃料有液路和气路两路:液路由液态压缩天然气瓶(1)通过绝热低压管(2)和绝热压力泵(10)输送至绝热共轨(5);气路由气态压缩天然气气瓶(7)通过相应管阀进入绝热共轨(5)。本发明使气液两相天然气在进入气缸时发生闪蒸沸腾,并在不同工况进行两相天然气的气液组分实时设计控制。因燃烧的是气液两相天然气,故CO、CO2、PM排放低,无NMHC;采用压缩过程喷射,HC排放低;缸内温度低,NOX排放低;具有极低的排放性。
西南交通大学 2018-09-19
具有牛肉质感的天然无防腐剂的健康型酸辣猪肉制品技术
中试阶段/n该成果公开了一种具有牛肉质感的酸辣猪肉制品的制备方法,该方法包括腌制、冰冻及干燥、卤制、灭菌等步骤,其中卤制所用的卤水中含有抗坏血酸、葡萄糖酸、食醋、乳酸、柠檬酸、苹果酸及调味料。采用本发明提供的方法得到的酸辣猪肉制品,由于在卤制前进行了冰冻和干燥处理,使卤制后的猪肉具有类似牛肉卤制品的质构,其硬度、弹性、咀嚼性、粘聚性、胶粘性得到大幅提高,制得的成品具有宜人的酸辣口味,而且本品在高温灭菌时质构特性不会下降,通过高温灭菌和复合酸的作用,无需添加防腐剂就能在常温下储存24个月。本发明具有成
华中农业大学 2021-01-12
一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法
本发明涉及一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法,属于有机高分子材料和水处理絮凝剂技术领域。它采用阳离子的壳聚糖和阴离子的木质素或黄腐酸为原料,在一定反应条件下通过接枝共聚制备出基于壳聚糖、木质素或黄腐酸的天然高分子絮凝剂。本发明制得的天然高分子絮凝剂为略带棕色的白色颗粒。该制备方法的主要特点是反应条件温和,工艺简单。原料采用来源丰富价格低廉的天然高分子,合成的絮凝剂无毒、环保、适合各种电镀废水、染料废水和城市污水的处理。社会效益:环保,无污染经济效益:在水处理行业中成本更低
青岛大学 2021-04-13
天然气水合物的磁共振成像(MRI)可视化检测及分析技术
天然气水合物存在于高压、低温的环境中,传统的实验室可视化检测需要配以耐高压透明视窗,不但降低了压力容器的耐压范围并且可视化效果也不理想。采用非光源性的可视化检测技术——磁共振成像解决了这一难题。并且通过对天然气水合物生成 / 分解过程图像亮度的变化分析得到被测样品中自由水的含量以及天然气水合物饱和度。能够对被测样品中所包含的天然气水合物资源量进行评价。技术指标如下,样品管压力 15MPa ;温度控制范围:常温~ -15 ℃;样品尺寸:φ 15mm ;图像分辨率: 0.125mm /pixel 。
大连理工大学 2021-04-13
天然产物Symplostatin4衍生物及其在制备抗癌症干细胞药物中的应用
本发明提供了一种天然产物Symplostatin4的衍生物及其在制备抗癌症干细胞药物中的应用,该衍生物的结构通式为:本发明所述的天然产物Symplostatin4衍生物可有效抑制多种癌症细胞增殖,可应用于抗癌药物中。
南开大学 2021-04-10
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