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基于知识图谱的有机朗肯循环研究概览 预览
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作者 王永真 朱轶林 +3 位作者 潘利生 李成宇 罗向龙 赵军 《太阳能》 2020年第2期18-32,共15页
有机朗肯循环是中低品位热能高效回收和利用的重要技术手段,国家自然科学基金的资助可以反映我国科研工作者对有机朗肯循环相关领域关键问题的思考和判断。基于国家自然科学基金有机朗肯循环领域资助的知识图谱,梳理了该领域的基金批准... 有机朗肯循环是中低品位热能高效回收和利用的重要技术手段,国家自然科学基金的资助可以反映我国科研工作者对有机朗肯循环相关领域关键问题的思考和判断。基于国家自然科学基金有机朗肯循环领域资助的知识图谱,梳理了该领域的基金批准数量、依托单位、资助类别、关键词分布、论文发表和专利申请情况。分析表明,自2009年以来,国家自然科学基金中,有机朗肯循环领域获批基金约78项,其中,天津大学、西安交通大学和清华大学获批的基金数量位列前三;我国有机朗肯循环的论文发表处于国际领先地位,但国际专利表现不足。从历年资助的数量和词频来看,有机朗肯循环的研究大致包括:匹配不同热源热力循环的热经济优化,工质筛选、实验研究和系统仿真,临界或超临界工况及耦合、复叠循环的研究,混合工质的物性分析及其设计,冷热电联供循环的架构及动态调控。未来有机朗肯循环的研究主题应更聚焦于膨胀机等关键部件的研制、工质物性量测及非共沸工质设计、耦合循环的构建及动态调控等,并加强产、学、研的合作交流,以推动有机朗肯循环关键技术的突破和应用。研究概览以期为从事中低温热功转换领域的青年学生和科研学者提供参考。 展开更多
关键词 朗肯循环 国家自然科学基金 膨胀机 工质 热力性能 耦合循环
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压缩空气储能空气膨胀发电机组技术特点 预览
2
作者 覃小文 魏小龙 +1 位作者 袁晓旭 廖茹霞 《中国重型装备》 2020年第2期4-5,22共3页
介绍了东方压缩空气储能空气膨胀发电机组的技术特点,以及为满足压缩空气储能系统特殊要求采取的技术措施。
关键词 空气膨胀发电 膨胀机 清洁能源 压缩空气储能
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DHX工艺中膨胀机密封气系统优化改造 预览
3
作者 王沫云 谢军 +4 位作者 王磊 张霖 许家才 周光荣 黄海宇 《化工机械》 CAS 2020年第1期121-124,共4页
针对江油轻烃厂的实际情况,对轻烃装置膨胀机密封气系统进行了技术改造,即将膨胀机密封气进放空系统改为进装置压缩机前端,避免密封气放空至火炬系统燃烧掉,从而实现膨胀机密封气的全部回收利用。经技术改造后,膨胀机密封气每年可以多... 针对江油轻烃厂的实际情况,对轻烃装置膨胀机密封气系统进行了技术改造,即将膨胀机密封气进放空系统改为进装置压缩机前端,避免密封气放空至火炬系统燃烧掉,从而实现膨胀机密封气的全部回收利用。经技术改造后,膨胀机密封气每年可以多回收天然气31×10^4Nm^3,同时降低放空燃烧带来的环境污染。 展开更多
关键词 膨胀机 轻烃回收 密封气 DHX工艺
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压缩空气储能系统膨胀机调节级配气特性数值研究 预览
4
作者 刘嘉豪 王星 +3 位作者 张雪辉 李文 朱阳历 陈海生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第2期425-434,共10页
压缩空气储能被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一。本文针对压缩空气储能系统变工况运行的需求和储气装置与膨胀机设备入口存在压力损失的问题,提出采用喷嘴配气降低节流损失的方法,并通过计算流体动力学方法对MW级压缩空气储能... 压缩空气储能被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一。本文针对压缩空气储能系统变工况运行的需求和储气装置与膨胀机设备入口存在压力损失的问题,提出采用喷嘴配气降低节流损失的方法,并通过计算流体动力学方法对MW级压缩空气储能系统中某闭式向心膨胀机调节级进行了整机全周数值计算与分析,通过调整各喷嘴组进口的气体状态,研究喷嘴配气对调节级性能的影响。研究结果表明,喷嘴配气条件下,调节级流量可在额定流量的0.86~1.42倍之间变化,满足调节需求;流量额定时,运行全过程调节级出功相比节流配气调节时可提高11.2%,总效率最大可提升9.4%。通过以上研究,揭示了喷嘴配气方式对向心膨胀机性能影响的机理,为喷嘴配气向心膨胀机的设计、优化及系统运行控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 喷嘴配气 压缩空气储能 膨胀机 变工况
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有机朗肯循环膨胀机的研究进展和应用现状 预览
5
作者 闫静文 杨柯峰 +2 位作者 侯佳 李刚辉 郭红斌 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第7期10-18,共9页
能源需求的持续增长和环境问题要求越来越多地利用可持续能源,有机朗肯循环(ORC)由于其能够有效利用低温热能、提高能源利用效率、减少二氧化碳排放等优点,逐渐成为关注热点。膨胀机是ORC系统的核心部件,对系统的发电效率、可靠性和经... 能源需求的持续增长和环境问题要求越来越多地利用可持续能源,有机朗肯循环(ORC)由于其能够有效利用低温热能、提高能源利用效率、减少二氧化碳排放等优点,逐渐成为关注热点。膨胀机是ORC系统的核心部件,对系统的发电效率、可靠性和经济性等影响较大。本文总结了用于低品位能源利用ORC的各种膨胀机类型,并对其工作原理、技术特点、研究进展和应用现状进行了分析。结果表明:综合考虑其性能效率,透平膨胀机适用于>50 kW的余热利用系统,容积式膨胀机在<200 kW的ORC系统中有明显优势,螺杆膨胀机适宜<500kW的ORC系统,其他机型目前实验研究较多,应用较少;膨胀机的选择不仅需要考虑其效率高低,还需要考虑其适用范围、经济性、复杂程度和后期维修成本等因素。 展开更多
关键词 朗肯循环 膨胀机 透平膨胀机 容积式膨胀机 余热利用 低品位能源
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余热发电并网系统最大效率跟踪控制方法 预览
6
作者 黄守道 李雪萍 +1 位作者 王家堡 冯垚径 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期26-29,共4页
传统的余热发电并网系统中,膨胀机无法根据热源变化而工作在相应的最大效率点,针对此问题提出了一种膨胀发电系统结合变流器控制的最大效率跟踪控制方法。首先结合膨胀机特性及相似理论推导出膨胀机各工况下最优效率点对应的各参数之间... 传统的余热发电并网系统中,膨胀机无法根据热源变化而工作在相应的最大效率点,针对此问题提出了一种膨胀发电系统结合变流器控制的最大效率跟踪控制方法。首先结合膨胀机特性及相似理论推导出膨胀机各工况下最优效率点对应的各参数之间的关系,得到膨胀机最佳转速计算方法,并通过机侧变流器控制发电机组跟踪最佳转速,使膨胀机实时达到效率最优。其次由于膨胀机在变工况下宽转速运行,为实现系统变工况下高效并网发电,在低速时,变流器采用isd=0控制,转速上升至发电机端电压超过直流母线电压时,系统自动切换为弱磁控制,拓宽发电机转速并提高系统带载能力。最后通过仿真和实验验证了所提方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 膨胀机 最大效率跟踪控制 变工况 弱磁控制
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新型自由活塞膨胀机-直线发电机的性能分析 预览
7
作者 张红光 李健 +3 位作者 田亚明 许永红 赵腾龙 张梦茹 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期109-114,共6页
为深入研究单活塞自由活塞膨胀机-直线发电机(FPE-LG)的运动特性,提出一种可用于小型有机朗肯循环(ORC)余热回收系统的FPE-LG,搭建了单活塞FPE-LG试验台.在压缩空气试验平台上实现单活塞FPE-LG的连续稳定运行,并验证了单活塞FPE-LG工作... 为深入研究单活塞自由活塞膨胀机-直线发电机(FPE-LG)的运动特性,提出一种可用于小型有机朗肯循环(ORC)余热回收系统的FPE-LG,搭建了单活塞FPE-LG试验台.在压缩空气试验平台上实现单活塞FPE-LG的连续稳定运行,并验证了单活塞FPE-LG工作原理的可行性.试验研究了进气压力、活塞行程、外接负载电阻、进气持续时间对单活塞FPE-LG运动特性的影响.结果表明:活塞位移和速度随时间的变化趋势均近似为正弦曲线,且在左/右止点(LDC/RDC)附近活塞速度最大,当活塞运动到LDC或RDC时获得峰值加速度;改变活塞行程可提高输出功率,但对活塞峰值速度和缸内峰值压力的影响较小;活塞峰值速度和活塞行程利用率(η)均随外接负载电阻的增加而增大,外接负载电阻从20Ω增加到80Ω时,活塞峰值速度和活塞行程利用率分别从0.56m/s、58.26%增加到0.84m/s、78.42%;延长进气持续时间有利于获得更高的活塞速度、活塞行程利用率和峰值输出功率,进气持续时间从20ms变化到40ms,峰值输出功率从13.87W增加到37.40W. 展开更多
关键词 自由活塞 膨胀机 直线发电 运动特性 余热利用
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配套市场
8
《气体分离》 2019年第1期30-34,共5页
蓝箭航天80吨液氧甲烷发动机燃气发生器试车成功1月7日消息,北京蓝箭空间科技有限公司(简称'蓝箭航天')自主研发的80吨液氧甲烷发动机燃气发生器首轮点火试车成功。80吨液氧甲烷发动机燃气发生器试车在蓝箭航天自建的热试车台完... 蓝箭航天80吨液氧甲烷发动机燃气发生器试车成功1月7日消息,北京蓝箭空间科技有限公司(简称'蓝箭航天')自主研发的80吨液氧甲烷发动机燃气发生器首轮点火试车成功。80吨液氧甲烷发动机燃气发生器试车在蓝箭航天自建的热试车台完成,通过了高低工况、高低混合比等状态考核,达到了预期目的。试验验证了燃气发生器设计和工艺的正确性以及制造质量,同批产品将用于涡轮泵联试和整机试车,全面推进'天鹊'(TQ-12)80吨液氧甲烷发动机的研制。 展开更多
关键词 空分装置 变压吸附制氢 沈鼓集团 压缩 膨胀机 液化天然气 绕管换热器 气体压缩 中压氮气 空压 气体公司 霍尼韦尔 接收站 气体设备 板翅式换热器 LNG
微型压缩空气储能系统工作特性研究 预览 被引量:1
9
作者 魏军英 王鹏 +3 位作者 王吉岱 曹雪平 肖现坤 江政 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第3期28-34,共7页
为了探究微型压缩空气储能的工作特性,本文通过分析微型压缩空气储能系统的工作过程及原理,运用煳分析法建立了系统储能过程、释能过程理论分析模型,并建立了系统调效率的评价模型;运用Aspen P lu s软件建立系统储能子系统、释能子系统... 为了探究微型压缩空气储能的工作特性,本文通过分析微型压缩空气储能系统的工作过程及原理,运用煳分析法建立了系统储能过程、释能过程理论分析模型,并建立了系统调效率的评价模型;运用Aspen P lu s软件建立系统储能子系统、释能子系统的流程仿真模型,分析了膨胀机入口压力、膨胀初始温度、系统流量等因素对膨胀机工作特性、系统效率的影响。仿真结果表明:增加入口压力、膨胀初始温度、系统流量和膨胀比能够有效地增加系统输出轴功;膨胀比以及膨胀初始温度越高,系统效率越高,但增长速度减缓,系统流量对系统效率几乎没有影响。本文建立的微型压缩空气储能系统热力学分析模型以及仿真结果能够正确反映关键输入参数对膨胀机输出特性的影响规律,可为设计高效微型压缩空气储能系统提供理论依据。 展开更多
关键词 微型压缩空气储能 煳分析法 ASPEN PLUS 仿真模型 膨胀机 工作特性 膨胀 系统效率
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大涝坝集气处理站增压透平膨胀机密封气工艺优化 预览
10
作者 李连江 田军璠 +2 位作者 邵华 张玉蕾 邹晶雯 《化工管理》 2019年第18期178-179,共2页
透平膨胀机制冷系统是轻烃回收的关键装置,文章简述了大涝坝集气处理站膨胀机润滑油失效快、机组故障频发的现状,通过对润滑油抽样检测以及密封气气源分析,找到润滑油失效快的原因,并结合系统运行现状寻找最佳气源,提出优化措施。
关键词 膨胀机 润滑油 密封气 优化
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异步发电机在燃机电厂差压余能项目中的应用 预览
11
作者 张波 《机电信息》 2019年第2期14-16,共3页
介绍了异步发电机原理及等效电路,分析了异步发电机在燃机电厂天然气差压余能项目中的应用情况,提出了异步发电机保护整定需注意的事项,为国内同类型燃机电厂提供了参考。
关键词 异步发电 膨胀机 转速 旋转磁场 并网
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热电过冷器-膨胀机耦合CO2跨临界制冷循环[火用]分析 预览
12
作者 代宝民 刘圣春 +3 位作者 潘红蕊 孙志利 杨茜茹 马一太 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第6期76-82,46共8页
提出了热电过冷器-膨胀机耦合CO2跨临界制冷循环(TES+EXP),可实现热电过冷器、膨胀机和压缩机之间的电能平衡分配。对新构型各部件及循环整体的不可逆损失及.效率进行了详细分析,并与三种构型CO2跨临界循环进行了对比。结果表明TES+EXP... 提出了热电过冷器-膨胀机耦合CO2跨临界制冷循环(TES+EXP),可实现热电过冷器、膨胀机和压缩机之间的电能平衡分配。对新构型各部件及循环整体的不可逆损失及.效率进行了详细分析,并与三种构型CO2跨临界循环进行了对比。结果表明TES+EXP循环的.效率明显高于热电过冷(TES)循环,在过冷度为10℃时,.效率提高7.4%。排气压力和过冷度是影响TES+EXP循环单位制冷量不可逆损失iTot的关键因素,循环在最优排气压力和过冷度时存在最小iTot,在标准工况下,TES+EXP循环相对传统CO2跨临界制冷循环,最小iTot降低了39.9%;气冷器出口温度为46℃时,最优高压减小了2.0MPa。推荐新型循环应用于气候炎热地区。 展开更多
关键词 跨临界CO2 制冷循环 热电过冷 膨胀机 .分析
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国内最大磁悬浮膨胀机的运行及其改进 预览
13
作者 陈波 郭梦宇 +4 位作者 杨俊琦 马星星 林涛 稽翔 杨建宏 《化工机械》 CAS 2019年第5期601-604,共4页
介绍了磁悬浮轴承的结构与工作原理。通过对运行效果进行分析表明,该膨胀机轴稳定性好,高出口带液量工况下机组等熵效率可以达到85%。最后,针对现场运行中的控制模块程序故障、液烃损失及设备联动等工艺设计方面的实际问题,提出了合理... 介绍了磁悬浮轴承的结构与工作原理。通过对运行效果进行分析表明,该膨胀机轴稳定性好,高出口带液量工况下机组等熵效率可以达到85%。最后,针对现场运行中的控制模块程序故障、液烃损失及设备联动等工艺设计方面的实际问题,提出了合理的改进建议。 展开更多
关键词 膨胀机 磁悬浮轴承 轻烃回收 平稳率 制冷效率 问题及建议
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向心透平有机工质朗肯循环发电设备设计 预览
14
作者 朱弢 李健 郑洪财 《自动化仪表》 CAS 2019年第2期15-18,22共5页
针对目前国内向心透平类有机工质朗肯循环发电设备在行业内相对较少的现状,对该类设备的关键部件、控制系统进行了研究、设计和测试,阐述了设计指标的参考依据和整体设计过程。使用R245fa作为有机工质,向心透平作为膨胀机,发电机选用交... 针对目前国内向心透平类有机工质朗肯循环发电设备在行业内相对较少的现状,对该类设备的关键部件、控制系统进行了研究、设计和测试,阐述了设计指标的参考依据和整体设计过程。使用R245fa作为有机工质,向心透平作为膨胀机,发电机选用交流异步发电机。通过PID算法,可实现设备在不同热源场合下的自动调节;通过软启动器等硬件,可减小异步发电机对电网的冲击;通过动态功率因数补偿装置,可保证功率因数满足分布式发电的上网要求。测试过程验证了设计的控制逻辑和算法的准确性。该设备具有安装、并网简单,稳定性高,操作方便等优点。研究结果表明,向心透平类有机工质朗肯循环发电设备具有很好的热点转换效率,可作为低温地热、余热发电装备的解决方案之一,也为不同形式的有机工质朗肯循环发电设备的进一步对比、研究提供了参考。 展开更多
关键词 余热发电 地热发电 工质朗肯循环 向心透平 异步发电 膨胀机
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MAFI-TRENCH frame 2.0型膨胀机不同处理量下的工艺优化 预览
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作者 刘海波 《石油化工设备技术》 CAS 2019年第6期18-21,I0002,I0003共6页
MAFI-TRENCH frame 2.0型膨胀机为透平膨胀机,适用于中高压力、大流量且工质初温较低的工况领域。相比活塞式膨胀机,透平膨胀机具有体积小、质量轻、结构简单、易损件少、制造维修工作量小、连续工作周期长、调节性能好、效率高、操作... MAFI-TRENCH frame 2.0型膨胀机为透平膨胀机,适用于中高压力、大流量且工质初温较低的工况领域。相比活塞式膨胀机,透平膨胀机具有体积小、质量轻、结构简单、易损件少、制造维修工作量小、连续工作周期长、调节性能好、效率高、操作维护方便等诸多优势,在实际工程中应用广泛。膨胀机作为天然气深加工装置的核心设备,在运行过程中应及时调整关键参数,保证膨胀机始终在最佳效率区间运行。文章针对膨胀机运行过程中的不同工艺状况,采用相对应的运行模式,并结合实际情况提出相关工艺优化措施,以保证低温制冷单元的高效平稳运行。 展开更多
关键词 膨胀机 处理量 运行效率 工艺优化
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百赫兹气动斯特林制冷机高效蓄冷器设计与优化
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作者 王翰哲 李瑛 +4 位作者 蒋珍华 吴亦农 刘少帅 朱海峰 陈雷 《低温与超导》 CAS 北大核心 2019年第4期7-12,23共7页
本文介绍了一款百赫兹气动斯特林制冷机,该制冷机由线性压缩机和气动膨胀机组成。基于制冷机一维设计软件,对回热器长度、直径、填料,弹簧刚度,充气压力,频率等关键参数进行了优化设计,并开展了相关实验验证。整机重量<800 g。最优频... 本文介绍了一款百赫兹气动斯特林制冷机,该制冷机由线性压缩机和气动膨胀机组成。基于制冷机一维设计软件,对回热器长度、直径、填料,弹簧刚度,充气压力,频率等关键参数进行了优化设计,并开展了相关实验验证。整机重量<800 g。最优频率110 Hz,在32 W输入电功下,80 K可提供1 W制冷量,可获得50 K的最低无负荷制冷温度,满足第三代红外光电探测器SWAP要求。 展开更多
关键词 斯特林制冷 百赫兹 气动 膨胀机
膨胀机跳车事故原因分析及解决措施 预览
17
作者 孙争收 王胜利 +2 位作者 袁苑 李莉 陈连明 《冶金动力》 2019年第8期41-43,共3页
介绍了马钢20000m^3/h制氧机膨胀机跳车事故,从电气与控制方面阐述分析了事故原因,通过优化膨胀机控制程序及接线跳车联锁,配置UPS电源及防晃电接触器等措施,解决了膨胀机跳车故障。
关键词 膨胀机 油泵 低电压
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电站天然气压力能利用方案研究 预览
18
作者 汤妍 蔡喜冬 喻兰兰 《现代工业经济和信息化》 2019年第10期45-46,共2页
某工程建设规模为2×200 MW级燃气-蒸汽联合循环热电机组,天然气进厂平均压力为4 MPa,燃机前置模块天然气入口参数要求为2.2 MPa。利用膨胀机技术对天然气压力能进行回收,用来发电或制冷,可提高能源的利用率,真正实现对能量的梯级... 某工程建设规模为2×200 MW级燃气-蒸汽联合循环热电机组,天然气进厂平均压力为4 MPa,燃机前置模块天然气入口参数要求为2.2 MPa。利用膨胀机技术对天然气压力能进行回收,用来发电或制冷,可提高能源的利用率,真正实现对能量的梯级综合利用。以该工程为例,对电站天然气压力能的利用方案进行了分析和论证,结果表明,利用天然气压力能发电或制冷在技术上和经济上都具有较强的可行性。 展开更多
关键词 天然气 压力能 膨胀机 发电 制冷
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乏能利用发电技术的分析及经济性示例 预览
19
作者 丁梦琪 《上海煤气》 2018年第2期9-11,共3页
一般工业生产中会产生余热或者余压资源,目前通过膨胀机发电技术可以对乏能进行回收利用。天然气管网逐级降压输送的过程中,也会产生差压余能。文章对差压余能回收进行了技术分析和经济性示例,并给出了膨胀机出口冷能利用分析。
关键词 燃气电厂 差压余能 膨胀机
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低温甲醇洗单元应用膨胀机方案的论证及分析 预览 被引量:1
20
作者 刘文 《洁净煤技术》 CAS 2018年第3期123-129,133共8页
为了适应规模日益增大的炼厂和其他化工装置的需求,更好地回收和利用大型煤制气装置所副产的高压燃料气在减压时的能量,通过对2000万t/a炼油配套煤制气装置中低温甲醇洗单元的减压系统进行成本分析,发现通过设置膨胀机减压可以最有... 为了适应规模日益增大的炼厂和其他化工装置的需求,更好地回收和利用大型煤制气装置所副产的高压燃料气在减压时的能量,通过对2000万t/a炼油配套煤制气装置中低温甲醇洗单元的减压系统进行成本分析,发现通过设置膨胀机减压可以最有效回收能量,优于其他减压措施;并对应用于大型化煤制气装置时,从流程匹配、稳定性和可靠性、控制系统、投资及消耗等方面对膨胀机的串联、并联、串并联等设置方式进行对比,得出单系列一级膨胀难以适用于大气量、高膨胀比工况,多系列一级膨胀由于出口温度过低通常会导致介质中的CO2结冰,单系列或多系列多级膨胀需结合实际情况进行选择;同时,对膨胀机控制系统进一步探讨,为同类装置对膨胀机的应用提供了参考。 展开更多
关键词 低温甲醇洗 膨胀机 燃料气 能量回收
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