碳循环描述范文篇1

Abstract:Inordertoimprovequalityandoptimizerefineryheavyoilhydrotreatingunitoperation,thepaperdevelopedhydrogenationprocessmodelforpredictingproductqualityundercertainconditions.Inthemodelingprocess,anumberofimportantissuesrelatedtoelaborationoftheaboveissuesandtheresearchresultswerereviewed.Hydrogenationprocesssimulationisanecessaryprocesstodesignnewdevices,reconstructionandexpansionofexistinginstallations.Howtopredictthedifferentoperatingconditionsofthehydrogenationoperationalperformanceintheultra-lowsulfurcontentinfeedisthekeychallenge.

关键词:加氢模拟;脱硫;汽液相平衡

Keywords:hydrogenationsimulation;desulphurization;vapor-liquidequilibrium

中图分类号:F270文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0080-01

1石油馏分的特征化以及含硫氮化合物的形态分析

族组成分析:该方法给出了烷烃,环烷烃以及芳香烃的组成分布(碳数从3到11,沸程在200℃以内)。

气质联用:油样首先通过色谱柱分离成饱和分,未饱和分,芳香分,极性组分,以及沥青组分,饱和分和芳香分用气质连用方法分析,不饱和分和极性组分用GC-FID分析。

气相色谱―场致电离质谱联用(简称GC-FIMS):GC-FIMS能提供与GC-MS类似的信息。但是,对于轻组分,该方法无需进行液相色谱分离即可进行质谱分离。此外,该方法可通过碳数分布给出烃的类型,通过引进WatersGC-FIMS仪器,该方法所测油样沸程范围由燃料油沸程范围可以拓展到全部沸程范围。

气相色谱―原子发射探测器(简称GC-AED):该方法可用于元素分析并可以给出碳、氢以及硫的沸点分布;还可以用于识别硫。识别主要是通过与标准物的波峰保留时间进行对比;或者是与GC-MS谱图对比;还可以通过与文献数据进行对比。

2产品性能模拟

本研究建立了大规模的燃料油数据库,数据库内主要有产品性能数据以及相应的燃料油样品的特征矩阵。神经网络方法用来关联产品组成与产品物理性质以及产品性能,这一方法可以简化建模工作量,由于该方法无需预设关联式的数学格式,化工和石油炼制广泛使用这一方法。在200种样品中,140种样品用于神经网络培训,60种用于调试。

3反应器模拟

3.1加氢脱硫动力学研究

文献中普遍认可的是在常用的工业温度范围内,单一含硫化合物的加氢脱硫过程可用拟一级动力学方程描述。这意味着Ln(C/C0)与1/T成线性关系,直线斜率代表活化能,截距代表指前因子。在大多数温度范围内,Ln/1/T成线性关系,然而当温度超过385℃以后,曲线出现平台,这主要是由于二苯并噻吩在高温下的加氢/脱氢平衡效应造成的。二苯并噻吩的加氢脱硫过程有两种反应途径:一种是通过加氢分解直接脱硫;另外一种是通过芳环加氢间接脱硫;直接的脱硫路线由Co/Mo基加氢催化剂控制,间接脱硫路线由Ni/Mo基催化剂控制。结果显示两条脱硫路线的反应动力学模型均可用加氢/脱氢平衡效应解释。但是,在高温下,气液平衡效应可能在加氢脱硫过程发挥着重要作用。

3.2催化剂效率和利用率

要研究工业加氢条件下催化剂的效率和利用率,需要做工业催化剂和它的碎颗粒之间的对比实验。对于“整”催化剂,二苯并噻吩取代物的催化剂效率因子范围为0.3~0.82,对于“碎”催化剂,二苯并噻吩取代物的催化剂效率因子范围为0.81~0.98。这表明,在“整”催化剂中,存在很大的内扩散阻力,即使对“碎”催化剂(尺寸从0.25~0.50mm),仍然有一定的内扩散阻力,对于没有位阻效应的二苯并噻吩取代物,催化剂效率因子最低,而对于位阻效应最强的二苯并噻吩取代物,催化剂效率因子最高,这主要是由于二苯并噻吩系列取代物的分子尺寸差别较小,因此,颗粒内扩散差别也较小。然而由于二苯并噻吩系列取代物的固有动力学速率常数存在差异,没有位阻效应或者位阻效应较弱的二苯并噻吩系列取代物的反应速率常数比较高,位阻效应强的二苯并噻吩系列取代物反应速率常数比较低,反应速率高会导致Thiele模量高,因此,催化剂效率因子比较低。

3.3石油原料的分子描述

NCUT开发的先进特征化方法可以给出石油原料的沸点和碳数分布,然而,该方法很难模拟加氢处理和加氢裂解过程中单个分子的真实反应。为了解决这一问题,本研究开发了用一套用典型分子代表石油原料的分子模拟方法,在这一方法中,典型分子及其浓度的优化主要通过满足实验测得的特征化矩阵所包含的分析约束获得,该方法已经成功用于描述中间沸程的石油混合物,使用该方法,无需分组或集总,即可在分子水平研究石油加氢处理和裂解过程中的详细动力学反应网络。

3.4汽液平衡及其对加氢脱硫的影响

本文的汽液平衡实验是在小规模连续操作装置中进行的,操作条件为典型加氢处理条件,实验体系为氢气和氢循环油,从汽液平衡实验发现,随着温度上升以及压力下降,汽相中轻循环油的量,总硫化物量以及单一硫化物量大幅度增加。随温度增加,汽相中轻循环油总量也随之增加,在350℃,汽相中轻循环油的含量约占50wt%,在400℃,汽相中轻循环油的含量约占90wt%,这大大改变了加氢处理器中的有效LHSV。

碳循环描述范文篇2

关键词：低碳消费行为；心理意识；性别；大学生

项目基金：2016年兰州财经大学陇桥学院创新创业类资助项目；2016年甘肃省省级大学生创新创业计划项目：“大学生低碳消费行为影响因素的实证研究――以兰州市大学生为例”（201613511001）阶段性成果

中图分类号：F063.2文献标识码：A

收录日期：2017年3月6日

一、引言

近年来，环境问题成为学术界和实践界关注的焦点之一。据统计，2000～2014年，我国的能源消费量增加了130%，碳排放量和二氧化硫排放量日益增多，2007年以来，我国的温室气体排放量跃居世界第一。因此，低碳消费就成了有效对接十报告提出的“中国特色社会主义五位一体的总布局”总体要求重要途径。大学生作为一个特殊的消费群体，由于其整体文化素质较高，行为意识相似，其消费理念和消费行为对全社会有较强的示范效应和辐射效应。

关于消费者行为的研究主要集中在两个方面：Ajzen（1991）、Stern（1999）主要研究内在属性对消费者行为的影响，而Guagnano等（1995）的理论则是综合考虑外在属性和内在属性对消费者行为的影响。针对大学生低碳消费行为，国内学者的研究还较少。陈黎琴等（2014）通过对北京部分高校在校大学生问卷调查，发现大学生低碳消费认知度中等，内外因素都会影响大学生的低碳消费行为；马晓旭（2015）以扬州大学学生为例，通过结构方程模型研究了大学生低碳消费行为，低碳消费意愿正向影响大学生低碳消费行为；刘航宇（2015）发现从众心理、社会环境等因素都会影响大学生对低碳消费的认知；饶旭鹏（2015）则从马克思主义的视角研究了大学生的生态文明意识培养问题；吴瑞林等（2016）以广义虚拟经济为视角，从微观层面研究了在广义虚拟时代，大学生环境关心对低碳消费行为的影响。

检索文献可知，学术界对大学生低碳消费行为的研究主要集中于通过问卷调查获取数据，对所得数据进行简单的统计描述分析，缺乏规范的实证模型检验，研究的区域多集中在北京、扬州等经济较为发达的城市，对西北地区大学生低碳消费的研究较少，而兰州作为西北的一个重工业城市，其环境污染较为严重，因此以兰州市为例，研究大学生低碳消费行为更具有普遍的现实意义。

二、数据来源及研究假设

（一）数据来源。本次研究，课题组选取的样本为兰州市区域内的兰州大学、西北师范大学等高校的在校大学生，样本容量为500份，通过现场发放调查问卷的方式获取研究数据。为了保证所得数据的随机性和可代表性，在城关区、安宁区、七里河区、榆中县的不同高等学校平均发放问卷，共收回问卷485份，调查问卷的有效率为97%。调研对象的人口统计特征描述如表1所示。可以看出，调查问卷男女比例差距相当，整体上女性稍多，占比为53.2%，大学生每个月可支配收入符合正态分布，月可支配收入主要集中在800～1，000元和1，000～1，500元两个阶段，占总人数的81.5%，600～800元和1，500元以上两个区间的人数较少。（表1）

（二）问卷设计及研究假设。我们主要从大学生人口统计特征、大学生低碳消费心理意识和低碳消费行为选择三个方面设计调查问卷。人口统计特征主要包括性别和月可支配收入；大学生低碳消费心理意识主要包括为环保做出牺牲和努力的意愿、低碳消费的关注度、低碳消费的宣传途径；低碳消费行为包括个人消费商品的选择，比如对一次性产品、低碳环保型产品、循环使用型产品如何做出选择。设计问卷的目的是要理清大学生人口统计特征、大学生低碳消费心理意识、低碳消费的宣传情况和低碳消费意识培养有没有相关性，低碳消费心理意识和低碳消费行为是否有显著的关联性。

低碳消费是践行“资源节约型、环境友好型”社会的应有之义，也是发展“减量化、再利用、资源化”循环经济的不二选择。作为一个特殊的群体，大学生的低碳消费行为会受到社会环境、宏观经济政策、宣传途径等外部因素的影响，也会受到自身性别、可支配收入等内部因素的影响。大学生的低碳消费心理意识会对大学生低碳消费行为产生显著的影响，但低碳消费心理意识作为一种非正式规则，它的演化具有较强的延续性和不可逆性，实施机制上存在一定的“路径依赖”。因此，低碳消费心理意识的形成需要一定的时间积淀，低碳消费意识一旦形成，会对低碳消费行为产生正向反馈。根据以上分析，我们提出如下假设：

假设1：大学生低碳消费心理意识和其人口统计特征有一定的关联度；假设2：大学生低碳消费心理意识和低碳宣传情况以及低碳关注度正相关；假设3：低碳消费心理意识和大学生低碳消费心理行为相互影响、相互促进。

碳循环描述范文篇3

自2003年英国首先提出“低碳经济”后，以低能耗、低污染、低排放为特征的低碳发展模式受到广泛认同。城市的碳排放量占了全球碳排放总量的75%，是碳排放的主体，同时，我国正处在快速城市化的进程中，城市是经济活动的重要载体，因此发展城市低碳经济是我国实现可持续发展的新途径，是我国经济社会发展的必然选择。建立城市低碳经济评价体系以对城市低碳经济发展进行实时、动态的分析评价可以为城市低碳经济评价提供理论依据和参考，提高城市低碳经济评价的科学性和准确性，从而为低碳城市建设提供决策支持。因此，构建科学、系统的城市低碳经济评价体系是非常有意义的研究课题。

二、低碳经济与循环经济、绿色经济

要建立科学、系统的城市低碳经济评价体系，就应该对低碳经济的内涵做深入了解。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、环境危机、能源危机的不断加剧，相继出现了循环经济、绿色经济、低碳经济等旨在解决人类可持续发展问题的经济形态。研究三者之间的关系有助于厘清低碳经济和循环经济、绿色经济区别，有助于我们更加深刻地理解低碳经济的内涵。

循环经济强调资源的高效、循环利用，遵循“减量化、再利用、资源化”的“3R”原则，通过科技进步和制度创新来实现“资源—产品—再生资源”的闭环反馈式循环过程，从而实现与自然和谐发展的经济模式。而绿色经济本着以人为本的原则，强调保护人类赖以生存的环境，发展合理利用资源与能源、有益于人体健康的经济，着力于在发展经济的同时提高全社会人民生活的水平，保障人与自然、社会的和谐发展。低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

循环经济、绿色经济和低碳经济之间有着许多相同之处。首先，循环经济、绿色经济和低碳经济都是人类社会在发展中陷入资源危机、环境危机、生存危机后人们深刻反省传统经济发展模式存在的问题后的产物，都强调环境友好、资源节约、生态平衡，都主张人与自然和谐相处、尽可能减少不必要的消耗；其次，最终目标一致。循环经济、绿色经济和低碳经济最终都是为了实现人与自然和谐的可持续发展，实现人与自然的和谐共存。

虽然循环经济、绿色经济和低碳经济产生背景相同、最终目标一致，但三者又有所区别。首先，研究角度不同。循环经济从资源减量化、再循环、再利用的角度研究生产、流通、消费全过程中物质的循环利用、清洁生产等；绿色经济则通过绿色生产、绿色流通、绿色分配，兼顾物质需求和精神上的满足。而低碳经济是从节能减排的角度，研究通过减少高碳能源的消耗、提高能效和采用新能源来达到减少温室气体的排放；其次,研究方法不同。循环经济是通过对物质的高效、循环利用来实现减少开采和消耗的目的；而绿色经济强调以人为本、以维护人类生存环境为目标，节约利用能源与资源；低碳经济则强调通过科技创新和制度创新，促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。

综上所述，低碳经济与循环经济、绿色经济虽然提法不同，但产生背景相同，最终目标一致的，都是通过科学处理经济、社会、环境之间的关系以实现可持续发展的经济形态；而低碳经济更加强调通过科技创新和制度创新实现节能减排。因此在城市低碳经济建设过程中，应该沿着经济发展、社会和谐、环境友好、科技创新和制度创新、节能减排的轨迹发展，才能走出一条有中国特色的循环、绿色、低碳的可持续发展道路。

三、城市低碳经济评价模型建立

（一）子系统划分及子系统权重确定

根据对循环经济、绿色经济和低碳经济的分析，我们认为有必要将循环经济、绿色经济的理念贯穿到城市低碳经济评价的始终，构建城市低碳经济评价指标体系。经济发展、社会和谐、环境友好是循环经济、绿色经济和低碳经济共同关注，而低碳经济更加强调高能效、低能耗和低碳排放的社会经济发展模式，更要以新能源开发利用和节能减排为核心。城市低碳经济评价指标体系是涉及多方面协调、有序发展的统一体。需要从不同侧面、不同层次进行全面的描述。因此，我们将城市低碳经济评价系统分为经济、环境、社会、科技和节能减排五个子系统。其中经济、环境、社会是循环经济、绿色经济和低碳经济共同关注的，而科技和节能节减排是低碳经济特别关注的。

子系统权重运用AHP方法,采用专家打分的方式来确定。通过采用“1—9”比例标度法对各子系统之间重要性进行两两比较，确定各子系统之间重要性比较的比例判断矩阵A，根据A矩阵求解方程AW＝λmaxW并进行一致性校验后得到各子系统权值Wi。

（二）评价指标体系建立

城市低碳经济建设是一项涉及面广、综合性强的系统工程。为了科学地评价城市低碳经济发展状况，应该建立一整套设计合理、内容全面、操作简便的评价指标体系。如果采用一个或几个指标很难达到较好的评价效果。因此，通过对众多文献中提出的城市低碳经济评价指标体系进行分析和研究，遵循科学性、全面性、动态性等原则，从经济、环境、社会、科技和节能减排五个子系统出发，选取了20个有代表性的指标，建立了城市低碳经济评价指标体系。评价指标体系如表1所示。

（三）指标权重确定

指标权重的确定采用主成分分析法。首先，根据城市低碳经济评价体系中所选取的指标，根据统计年鉴查找指标对应的原始数据，可以构建有n个单位的P项指标构成的数据矩阵X＝（Xij）n*P（i＝1，2，...n；j＝1，2，...，P），然后对数据进行无量纲化，对于正向指标，■；对于负向指标，■。其中：Xij为指标原始数据；X*ij为无量纲化后的数据；Mj＝max{xij}；mj＝min{xij}。根据无量纲化后的数据矩阵X*ij，计算样本相关系数矩阵■，计算R的特征根及相应的特征向量，得到对应的P个根，记为λ1、λ2、...λP，每一个特征根对应于一个单位特征向量。根据评价要求，选择前K（K＜P）个特征根及相应的特征向量。通常是采用“累计贡献率原则”（累计贡献率在85%以上）。然后，用主成分的单位特征向量系数作归一化后得到指标权重。

（四）城市低碳经济评价模型建立

四、北京城市低碳经济评价实证研究

通过从北京统计年鉴、环境年鉴、人口年鉴以及相关文献中收集数据，我们得到了北京2001—2010年20个评价指标的相关数据，如表1所示。

首先通过专家打分的方式，得到各子系统之间重要性比较的判断矩阵，运用AHP方法计算出各子系统的权重，如表1所示。再运用主成分分析方法对各个子系统的指标进行分析。下面以社会子系统为例进行说明。利用SPSS统计分析软件，对无量纲化的数据进行处理，可以得到社会子系统中评价指标的相关系统矩阵R，并求出R的特征值、贡献率和累计贡献率，如图1所示。

根据SPSS的输出结果，前两主成分的特征值均大于1，且累计贡献率达到78.619%，即前两个主成分保留了原有指标的78.619%的信息，说明前两个主成分包含了系统的绝大部分信息。因此选取前两个主成分利用它们的方差贡献率和主成分得分来计算主成分得分系数。利用公式F＝0.448x5＋0.357x6＋0.427x7－0.043x8和F''''＝-0.248x5＋0.383x6＋0.020x7＋0.793x8可以计算出社会子系统各指标的权重分别为0.278、0.274、0.203、0.245，再乘上社会子系统的权重可以得到社会子系统各指标的最终权重，见表1所示。其它子系统的计算过程与社会子系统相同。运用所建立的城市低碳经济评价模型，可以计算出北京城市低碳经济评价得分数据，如表2所示。

五、结论

本文通过对低碳经济的内涵进行分析，建立了包括经济、社会、环境、科技、节能减排5个子系统、20个指标的城市低碳经济评价指标体系，运用层次分析法和主成份分析法确定了子系统和指标的权重，构建了城市低碳经济评价模型。通过采集北京2001—2010年10年的相关数据，对北京城市低碳经济评价进行了实证研究。研究表明，北京城市低碳经济发展趋势呈现逐年上升的趋势。

参考文献：

①付加峰，庄贵阳，高庆先．低碳经济的概念辨识及评价指标体系构建[J]．中国人口、资源与环境，2010(20)：39—43

②庄贵阳，潘家华，朱守先．低碳经济的内涵及综合评价指标体系构建[J].经济学动态，2011(1)：132—135

③Liubeilin.Researchofurbanlow-carboneconomyevaluationSystem[J]，2011：362—366