MDEA脱碳技术应用浅析_贾孝宇

2014年1月MDEA脱碳技术应用浅析贾孝宇(玉门油田青西作业区青西联合站)

摘要：对MDEA脱碳法的优点及在我国的应用进行了介绍，对脱碳装置及工艺流程类型进行了阐述，对MDEA法应用注意的事项及在具体事例中的应用工艺等进行了分析。

关键词：MDEA脱碳法；脱碳装置；工艺流程；注意事项

MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。通过利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收，并在降压和升温的情况下，二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来，同时溶液得到再生此技术来降低CO2含量，在石油化工行业不得到了广泛的应用。生产实践表明：该法不仅能耗低，而且吸收效果好，能使净化气中CO2降至1%以下，溶液稳定性好，不降解，挥发性小，腐蚀性好，对碳钢设备腐蚀性小，对烃类溶解度低等优点。我国是石油天然气消费大国，近几年不管是在国内发现的气田还是国外收购的，都不同程度的含有CO2气体，为此建立大量的轻烃回收装置进行干气过度储存供应下游CNG加气站，而外输干气中CO2含量通常较高，无法达到加气站气质要求。为使干气气质满足加气站气质要求，有必要对干气进行脱碳处理，将干气中CO2含量脱至3.0%以下、我国大多天然气输送工程中都有MDEA法脱除CO2工艺环节。本文以青西天然气脱碳工程为例对该技术工艺进行简单剖析。

一、脱碳装置及工艺流程类型

1.脱碳装置

目前国内脱碳工程比较好的有中国海洋石油公司(CNOOC)天然气5000000m3/d MDEA法脱除二氧化碳工程、印尼石油公司提供了天然气4000000m3/d MDEA法脱碳工程、海南海然能源有限公司的380000m3/d MDEA法脱碳工程（配套LNG项目），综合不同来源的气体脱碳处理设备情况可以归结为天然气脱碳装置包括原料气吸收单元、MDEA再生单元、MDEA储存及补充单元、脱碳装置辅助系统。辅助系统一般包括新鲜水输入、脱盐水输入、高压放空装置、导热油、仪表风、扫线风等等

2.工艺流程类型

生产中已经应用的天然气MDEA脱碳工艺流程归纳起来主要有4种：一、一段碳吸收，一段再生液循环；二、两段重复碳吸收，两段再生液循环；三、两段重复碳吸收，一段再生液循环；四、两段重复碳吸收、半贫液闪蒸再生。一段吸收是指只有贫液从吸收塔顶部返回在吸收，两段吸收是指从吸收塔顶部返回贫液，从塔中部返回半贫液进行混合吸收。一段再生是指富液全部在再生塔内汽提再生成贫液，两段再生指富液在塔内上部常压下进行解吸形成半贫液，部分半贫液在塔底周围汽提再生贫液进行循环。闪蒸是利用降压产生更多半贫液返回吸收塔进行能量补给。工艺“一”是MDEA胺法的标准基本工艺，原料气从下部进入吸收塔与自上而下的MDEA胺溶液逆流接触，。吸收了CO2的MDEA 富胺液从塔底流出，进入闪蒸罐脱碳处理后进入贫／富胺液换热器换热，回收贫胺液的部分热量，进入再生塔气提再生。此工艺适合低CO2分压含碳气处理；工艺“二”是在工艺“一”的基础上增加了半贫液循环，半贫液与贫液分别从吸收塔中部和顶部进，实施两段吸收．保证天然气的净化度。富液进入再生塔上段进行处理，得到的半贫液人一部分再返回到收塔中部，少部分进入汽提段加热解吸，完全再生后返回吸收塔上部；工艺“三”与工艺“二”基本相似，只是在最后一级用闪蒸罐替代再生塔上部的常压解析段；工艺“四”主要是在一段吸收、闪蒸再生流程的过程中没有再生塔。

二、MDEA工艺流程操作注意事项

整个工艺流程调整的参数对象主要是贫液流量、进吸收塔贫液温度和出煮沸器贫液温，调整的目的是要满足净化气中CO2的含量符合工艺指标

1.从实际生产的运行与理论的结合，得到进吸收塔贫液温度控制55—65℃最好。温度太低蒸汽消耗增大；温度太高吸收效果差，溶液损耗也大；生产中在保证净化气中CO2含量、及溶液消耗少的情况下，尽量提高吸收温度以降低蒸汽消耗。控制时由贫液冷却器的循环冷却水来控制。

2.出煮沸器贫液温度在105—115℃最好。常压下为102—104℃，在0.03MPa下为110—115℃；贫液流量恒定的条件下，蒸汽用量的大小会直接影响溶液的沸点；用量过大，二次蒸汽就过大，随之阻力增加，沸点上升；若蒸汽变化较小，沸点变化不大；若蒸汽用量太小，则直接影响贫液中CO2的含量；而贫液中CO2的含量也直接影响净化气中CO2的含量。贫液中CO2的含量过高，会造成净化气中CO2的含量超标；相反，贫液中CO2的含量过低，则蒸汽消耗就要增大。贫液流量的大小会直接影响净化气中的CO2的含量，因此，在保证净化气中CO2的含量符合指标的前提下，应尽可能减少蒸汽消耗。

3.再生塔压力的控制接影响到再生的好坏及煮沸器蒸汽的消耗量。塔内压力控制高，再生效果好，煮沸器温度上升，MDEA 消耗加大，蒸汽消耗加大；塔内压力控制低，再生效果差，煮沸器温度下降。所以，在达到贫液贫度的情况下，塔内压力尽量控制低线。各塔液位可以影响液封及溶液泵抽空，吸收塔液位太高将会发生液封现象，液位太低容易发生串气等重大事故，一般控制在1/3—2/3为好；再生塔液位控制太高，煮沸器温度上升，阻力加大，液位控制太低，溶液泵容易抽空，所以液位应控制在稍高线1/2—3/4为好。

三、青西天然气脱碳工程工艺流程

青西天然气脱碳工程建立了一套处理规模为5×104m3/d 的天然气脱碳装置，以上述的两段重复碳吸收，两段再生液循环为基本思路进行设计。气体成分与其它气田的成分一样，各成分含量如表所示

组分

含量mol%

CO2

12.11

N2

2.81

C1

69.76

C2

14.77

C3

0.55

原料气进装置温度5~30℃，气进装置压力1.3MPa左右，处

技术管理64

2014年1月护：(1)将射孔的参数优化；(2)在聚能射孔弹的选择上尽量选用穿透能力较强的；(3)优化射孔技术；(4)选择射孔液必须提高要求，使其在不配伍的情况下不会损害地层；(5)减少浸泡短压井液时

间；(6)尽量选择负压射孔技术的应用[4]

。

4.油层保护技术在试油工作中的应用

试油工作在勘探开发中属于比较重要的方法之一，对油气田开发的效果能够产生重要的影响。因为受到油层地质或是工艺等方面的影响，低渗透油藏的试油测试需要进行很多的作业或改造，影响因素越多，作业的难度就越大，而且作业次数不断增加除了会导致成本的增加，还会造成油层的损坏，影响产能，如果损坏比较严重，还会增加解堵的工作。要预防造成的损害，首先就要通过储层保护技术来优化井液的质量，减少损害，其次要根据其特点仔细研究解堵体系，减少测试所花费的时间，从而减少浸泡的时间，这样也能够有效减轻储层损害。

5.油层保护技术在油层改造中的应用

在改造过程中，油层会受到酸化等改造工作造成的影响，而且应力发生变化后，很多的流体会渗入地层，造成储层损害很难避免。由于孔喉比较细小，渗透率不高，容易造成乳状的矿物发生堵塞，这时必须加入一些破乳剂才能使乳状液稳定性发生变化，从而增强堵塞后油层的返排能力。此外，在油层改造过程中还有

可能会导致压裂的情况，做好预防和保护措施主要包括以下几

点：(1)在选择压裂液的时候保证其低残渣、小滤失量；(2)加入粘土破胶剂、稳定剂等；(3)优化施工；(4)及时返排压裂液。结束语

综上所述，储层受到损伤对储量和产能都会造成一定程度上的影响，因此，必须合理地制定储层改造和保护的方案，运用保护技术，做好低渗储层的保护工作，使其勘探和开发的效果得到提高，从而为我国石油发展做出贡献。参考文献：

[1]张艳辉,程凤莲.低渗透油藏储层改造技术研究[J].内蒙古石油化工,2012,11(12):46-48.

[2]张秀灵,张海青.低渗透油藏储层保护技术研究进展[J].石油化工应用,2013,32(02):10-13.

[3]杨贤友.低渗特低渗储层的潜在伤害问题及对策[J].石油工业技术监督,2012,12(06):14-18.

[4]黄绪明.浅析低渗透油田储层保护技术[J].硅谷,2010,11(05):130-131.

理规模：5×104m 3/d （20℃，101.325kPa ），出装置温度在42℃左右，压力在1.15MPa 左右，压降为0.15Mpa ，流量为4.52×104m 3/d ，成分达到

组分含量mol%

CO 23

N 2

3.037C 1

77.042C 2

16.313C 3

0.608

工艺流程设计如图所示

1.在原料气吸收单元中，轻烃回收装置来干气在气气换热器中与净化后的天然气换热至55℃进吸收塔下部，由下向上流动与自上而下的MDEA 贫液逆流接触。

2.MDEA 再生单元吸收了CO 2的富MDEA 溶液由吸收塔底部流出后进再生塔上部解吸再生，由再生塔底部抽出的MDEA 溶液进再生塔重沸器加热，加热后形成的气相和液相均返回至再生塔底部。再生塔底的MDEA 贫液经贫/富液换热器换热至92.84℃后用贫液泵增压至1.4MPa ，然后进贫液冷却器冷却至60℃后进吸收塔顶部循环使用，部分MDEA 贫液经胺液预过滤器、活性炭过滤器及胺液后过滤器滤除杂质后返回贫液泵入口。再生塔顶酸气经再生塔顶冷凝器冷却至45℃后进再生塔顶回流罐，分出CO 2气去放空筒，分出的水经再生塔顶回流泵升压后作为回流打入再生塔底部。再生塔底重沸器热源由站内导热油提供，换热后的导热油返回至站内导热油系统。MDEA 再生水平衡由脱盐水控制。新建软化水装置来脱盐水注入至再生塔顶回

流罐以及地下槽，注入量约为0.75m 3/d 。

3.MDEA 储存及补充单元。溶液储罐用于储存MDEA 溶液，储罐采用氮气密封及电加热棒加热。溶液储罐内的MDEA 溶液输至地下槽通过地下槽泵增压后进入再生塔底部。装置检修或事故状态下的MDEA 溶液汇集至地下槽，经地下槽泵提升至溶液储罐储存，装置开工或检修污水统一收集后排入站内已建闭式排放罐。为防止MDEA 溶液发泡所引起的装置处理能力下降、溶液损失增加等问题设置消泡剂单元。消泡剂单元包括消泡剂储罐1具及消泡剂泵1台，用于将消泡剂注入到吸收塔入口的贫液中及再生塔入口的富液中。

4.脱水单元。从净化气分离器分出的净化气进分子筛干燥橇，脱水后的净化气去外输单元。其工作流程如下：净化气从分子

筛干燥塔A 上部进入，

通过A 塔分子筛床层后，从A 塔下部出来的天然气进入分子筛出口过滤器，除去原料气中夹带的粉尘后去外输。四．结论

基于MDEA 法脱碳法运用了物理吸收和化学反应两个过程特性．整个工艺过程中贫液流量控制，进吸收塔贫液温度、出煮沸器贫液温度控制，贫液中CO 2的含量控制，再生塔压力的控制、塔底温度控制，各塔液位控制的正确与否对整个工艺的脱碳效果

有着直接的影响。

因此，实际生产过程中要根据原料气压力、酸性气体浓度、净化气气质要求等条件进行具体情况分析，确定并优化工艺流程。参考文献：

[1]曾树兵等．MDEA 胺法脱碳工艺流程选择和比较[J]．中围造船.2005,11(50).

[2]孙恒等.混合胺法深度脱碳的工艺参数模拟优化[J]．石油与天然气化工.2010,39(4).

作者介绍：贾孝宇，男1984年3月出生，玉门油田青西作业

区青西联合站助理工程师。

技术管理

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浅谈电力电子技术在电子电源中的应用

浅谈电力电子技术在电子电源中的应用 衢州电力局吴丹 电力电子技术无处不在、天生具有节能效果预计全球未来将有95%以上的电能要经过电力电子技术的处理后才能使用。电力电子技术的核心是电力电子元器件电力电子元器件的发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，以功率MOSFET和IGBT为代表的功率半导体器件的诞生，标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。CCID预计电力电子器件的年平均增长速度超过20%。IGBT 等新型电力电子器件的年平均增长率超过30%。电力电子装置种类繁多、行业应用范围极广电力电子装置主要包括三大类产品：变频器、电能质量类产品以及电子电源产品。电力电子技术在电力行业的应用涉及发电、输电、配电、其中电力电子技术在电子电源产品中的应用尤为突出。 电子电源就是对公用电网或某种电能进行变换和控制，向各种用电负载提供优质电能的供电设备，其代表有开关电源和不间断电源(UPS)等。其中开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在“开” 和“关” 的状态，所以叫开关电源。开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰,变压器反馈式振荡电路，能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路，变压器反馈式振荡电路就

是能满足这种条件的电路。 程控交换站，计算机、电视、医疗设备、航天、航海舰艇及家电上，都广泛应用开关电源，开关电源最大的应用领域是在通信行业，美国开关电源中用于通信方面的占开关电源总量的35%。这些开关电源都采用高频化技术，使其体积重量大大减小，能耗和材料也大为降低。 下面介绍一款典型的单片开关电源产品——TOP开关。 1、结构：TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体，采用TO 220或8脚DIP封装。少数采用8脚封装的TOP开关，除D、C两引脚外，其余6脚实际连在一起，作为S端，故仍系三端器件。三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。其中，D是内装MOSFET的漏极，也是内部电流的检测点，起动操作时，漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。控制端C 控制输出占空比，是误差放大器和反馈电流的输入端。在正常操作时，内部的旁路调整端提供内部偏置电流，且能在输入异常时，自动锁定保护。源极端S是MOSFET的源极，同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。 2、工作原理：TOP包括10部分，其中Zc为控制端的动态阻抗，RE是误差电压检测电阻。RA与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。主要特点是： （1）前沿消隐设计，延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击；

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浅谈电力电子技术的发展及应用 发表时间：2017-11-06T13:35:33.807Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：王鹏 [导读] 摘要：文章从电力电子技术的相关概念及其发展历程出发，就此项技术在交通运输、家电、电力节能等方面的具体应用展开探究。 （南瑞集团公司（国网电力科学研究院）国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市 210000） 摘要：文章从电力电子技术的相关概念及其发展历程出发，就此项技术在交通运输、家电、电力节能等方面的具体应用展开探究。 关键词：电力电子技术；发展；具体应用 1电力电子技术的相关概念 电力电子技术又称为功率电子技术，主要是对各种电子电力器件，以及与之构成的可控制、转换电能的相关装置及电路展开研究。此技术不仅是电工学在电子领域或弱电中的分支，同时也是电子学在电动领域或强电中的分支，总体来说，是结合强弱电的一门新型学科。当前，我国科技发展迅猛，电力电子技术也愈发重要，其可优化电能的使用情况，达到高效节能的目的。除此之外，通过应用电力电子技术，可有效改造相关传统产业，促进机电一体化发展，并且还能统一功率及信息化处理，在有机结合微电子技术的基础上，促进电子技术的进一步改革与发展。 2电力电子技术的发展历程 自上世纪五十年代诞生第一只晶闸管以来，电力电子技术就获得了显著发展，并在电气传动技术领域占据了重要的一席之地。以下就电力电子技术的发展历程展开探究。 2.1晶闸管整流时代 工频（也即50Hz）交流发电机为大功率工业用电的主要来源，在实际应用过程给中，以直流形式消费的电能约占20%，例如牵引（包括地铁机车、电气机车、城市无轨电车等）、直流传动（造纸及轧钢）、电解（包括化工原料及有色金属）等领域。为将工频交流电高效率地转变为直流电，就需要应用到大功率的硅整流器。在20世纪60、70年代，人们加大了大功率硅整流器的开发及应用力度，国内还曾掀起开办硅整流器厂的热潮，现阶段我国大部分的硅整流器制造厂就是于那个时代建成的，那一时期也被称为电力电子技术晶闸管时代。 2.2逆变时代 自20世纪70年代以后，自关断器件被制造出来并投入实际应用中，此时，电力电子技术便进入到逆变时代。当时，在世界范围内爆发了能源危机，而具备显著节能效果的交流电机变频调速因此获得了迅速的发展。其中，将直流电逆变为频率为0至100Hz的交流电为变频调速的关键性技术，而应用在大功率逆变中的晶闸管、门极可关断晶闸管、巨型功率晶体管等便迅速成为当时众多电力电子技术的主要组成部分。尽管当时电力电子技术已实现逆变以及整流等功能，但工作频率比较低，且只是在中低频率的范围内。 2.3现代变频器时代 自20世纪80年代以后，人们加大了大规模集成电路技术的应用力度，这为电力电子技术的发展奠定了扎实的基础。在集成电路技术中，高压大电流以及精细加工两种技术得到了有机结合。其中，传统采用低频技术处理问题为主的电力电子学，以及集大电流、高压、高频于一身的，以功率IGBT与MOSFET为代表的功率半导体复合器件，均朝着以高频处理问题为主的现代电力电子学方向进行转变。此种现象显示，当时已进入到了电力电子的现代变频器时代。在此时期，集成电路技术被大规模应用在各种新型的器件中，并不断朝着模块化及复合化的方向发展，不但有效缩小了电力电子器件的体积，使其结构更加紧凑，而且还能将不同器件的优点进行综合。总体而言，随着这些新型器件的飞速发展，交流电机变频调速的频率更高，性能也更加可靠、完善，这为电力电子技术的高频发展，以及用电设备的小型轻量化、节材节能高效化、机电一体化提供了非常重要的基础支持。 3电力电子技术的具体应用 3.1在交通运输中的具体应用 随着时代的进步与发展，电力电子技术在众多领域得到了非常广泛的应用，例如在电气化铁道交通中，电气机车中的交流机车便应用到了变频装置，而直流机车则应用到了整流装置。同时，在磁悬浮列车中的牵引电机传动以及各种辅助电源等方面，也应用到了电子电力技术，可以说，磁悬浮列车的顺利运行离不开电力电子技术的支持。除此之外，在电动汽车的电机方面，为了发挥出控制驱动的作用，同样需要对电子装置展开合理应用。而在飞机、船舶等交通运输工具方面，其对电源的应用也存在着不小的差异，因此，科学应用电力电子技术就具有关键性的作用。 3.2在家电中的具体应用 在人们日常生活中的各种家电方面，电力电子技术也得到了较为广泛的应用，给人们的生活带来了极大的便利。例如，生活中常见的洗衣机，通过应用电力电子技术，便可有效替代手工劳动，人们只需在洗衣机中放入脏衣服，再按下按钮，便可借助电力电子技术的相关功能完成洗衣服的整个过程。其次，厨房中常见的洗碗机，其应用电力电子技术的原理与洗衣机的应用原理大致相同；而空调器通过应用电力电子技术，可起到显著的节能效果，经大量实践研究证明，其节约的电能约占30%及以上；在工作效率方面，电频荧光灯要明显高于平常使用的普通白炽灯。 3.3在发电环节中的具体应用 经分析得知，我国经济快速发展离不开能源的支持，在经济建设不断深入的大背景下，消耗了大量的能源，特别是电能。现阶段，经济发展的一项关键条件便是有机结合电力与工业，正是由于电能具有利用率高、稳定性高等显著优势，因而其消耗量呈现出不断增加的趋势。分析我国工业发展的整体情况可知，当前的工业用电还存在一系列不了合理的情况，导致电力能源的严重浪费。随着可持续发展理念的提出与实行，人们对节约电能也愈发重视。而通过应用电力电子技术，便可有效节约原材料，优化各种电力设备的性能，最终充分降低电能的消耗程度。 3.4在电力节能中的具体应用 近些年来，我国不断加大对水力发电、风力发电等新能源的开发及利用力度，其中涉及到发电机电流频率的转换。具体来说，水头的流量及压力对水力发电的功率起到了决定性的作用，而这会影响到机组最佳转速的变化。此时，为实现有效功率的最大化，就需要对转子励磁电流频率进行调整，从而实现机组的变速运行。此外，在大型发电机中，也应用到了晶闸管整流自并励的方式来实现相对静止励磁的

浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与发展趋势

浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与发展趋势 李洪新 胜利油田滨南采油厂山东省滨州市２５６６０６ 摘要，概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用．以及电力电子技术的发展趋势。 关键词ｓ直流输电；电力电子；微电子；发电机；换流技术 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。电力电子技术广泛应用于国民经济、人民生活和现代化军事装备等众多领域，是传统产业改造，高新技术发展和国防工业进步的重要支柱。据估算，现代化国家所用电能的９０％以上都将利用电力电子技术进行各种处理，可大量节约电能和提高用电设备的性能。发电和远距离输电的现代化技术更大量需要电力电子技术。 经过５０年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（ＨＶＤＣ）。自２０世纪８０年代，柔性交流输电（ＦＡＣＴＳ）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用，以及电力电子技术的发展趋势。 ｌ电力电子技术和微电子技术 １９４７年晶体管发明之后，到５０年代末开始向两个方向发展。一个是以１９５８年集成电路的诞生为标志的微电子技术，它面向处理，其特点是加工线条越来越细，集成度越来越高，功能越来越全。目前生产水平典型线宽为０．５－０．６微米，典型产品为１６Ｍｂ的动态随机存储器（ＤＲＡＭ）和ＰｏｗｅｒＰＣ及Ｐｅｎｔｉｕｍ（奔腾）微处理器。研制水平还远高于此。微电子技术的发展带动了一系列高新技术的兴起，标志着第一次电子技术革命的开始，其应用几乎遍及所有领域。 １９５７年晶闸管的问世标志着电力电子技术的开端，它面向电力处理，其特点是功率越来越大，性能越来越高，派生器件越来越多。到７０年代末期８０年代初为传统电力电子技术已经衍生出快速晶闸管、逆导晶闸管、不对称晶闸管、光控晶闸管等整个家族。 ８０年代以来，微电子技术和电力电子技术在各自发展的基础上，又逐渐走向结合。电力电子器件在工艺和结构上，大量采用微电子微细加工技术的工艺方法和加工设备，使传统电力电子器件的高电压、大电流、深注入技术与微细加工技术有机结合，统一在一块芯片上。目前，典型电力电子器件的最细线条可达２－３微米。从此产生现代电力电子技术，开始了第二次电子技术革命。 电力电子技术与微电子技术结合，首先出现了多种全控型器件。它们的功能特点是实现了自关断，从而避免了传统电力电子器件关断时所需的强迫换流电路。其结构特点是，一个器件由多个元胞并联，大面积集成。例如，１０００Ａ的门极关断晶闸管（ＧＴＯ）含有近千个单元（ＧＴＯ）。一个４０Ａ／ＩＯＯＶ的电力ＭＯＳ场效应管（ＶＤＭＯＳ），有３．５万个元胞并联，最小间距３微米，整个制造过程共ｉ００多道工序，全部利用微电子ＭＯＳ集成电路制造技术。其中关键工艺为离子注入、细线光刻、外延、自对准双扩散、薄栅氧化、表面钝化及背面金属化等。一个３００Ａ的静电感应晶闸管（ＳＩＴＨ）含有５万个元胞，而一个５０Ａ／５００Ｖ的ＭＯＳ控制晶闸管（ＭｃＴ）则含有１０万个元胞并联。

浅谈单片机中电子技术的应用及发展

浅谈单片机中电子技术的应用及发展 摘要：单片机是目前在各行各业应用相当广泛的嵌入式系统，在电子技术飞速发展的前提下，单片机的应用取得了令人满意的效果，逐渐在工业生产过程中占据主要地位。本文基于上述背景，对单片机中的电子技术应用与发展进行了论述，以期能帮助从业人员更加深入的了解并充分掌握单片机使用技术。 关键词：单片机；电子技术；应用发展 体积小、精度高是单片机的主要优点，从功能控制层面分析，单片机可靠性要远远高于其他同类系统。因此，单片机在家用电气、医疗、工业制造等方面得到了广泛应用。 以下将以单片机的组成和特征为基点，对单片机中电子技术的应用与发展进行逐步论述。 1 单片机的主要架构 单片机主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，从工作原理上来看，单片机是一种将程序指令存储器和数据存储器合并的存储器结构，程序指令存储地址与数据存储地址指向同一个存储器不同物理位置，因此，程序指令与数据宽度相等。从实用功能来看，单片机在控制性上有绝对优势，可支持设备升级和存储信息，且集成度高，能兼容多种电子设备。 2 单片机电子技术在各领域的应用 2.1 家用电器领域的应用 在家用电器朝智能化、实用性发展的前提下，单片机也呈现出越来越广阔的发展前景，例如在家用游戏机、电视遥控器等电器当中均会使用单片机来对电子设备进行控制。 最为突出的例子是目前新型智能化洗衣机，利用单片机可通过运算器和控制器进行指令操

作，识别机器的洗涤质量和时间，并能根据衣物的污染程度来自动选择洗涤模式。 此外，在智能冰箱当中，利用单片机可根据食物新鲜度来完成冷冻到冷藏的自由转换，在家用电器当中使用单片机不仅能提高智能化水平，且能加快家用电器的功能研发速度。 2.2 医用设备领域的应用 随着人们对医疗技术的逐渐重视，在医疗设备当中，单片机的应用也相当广泛，首先，大多数医用消毒设备均需要单片机电子技术支持才能完成消毒杀菌的功能，并且通过对单片机中控制器进行调整，能识别杀毒程度，对杀毒不彻底的区域或器械进行重新杀毒，有利于提高杀毒质量。 单片机也在监护仪器、诊断设备当中应用广泛，由于人体各种生理参数可直接反映出人体的健康状态，因此对生理参数进行测量尤为重要。此外，生理参数几乎均为低频或超低频的模拟信号，对数据处理速率要求低，利用单片机电子技术就能完成处理。 在医学领域，通用性较强的Intel系列单片机可用于对生理参数的直接测量，具体方法为：可直接使用自带AID转换的单片机，例如8098、80c552等型号，对经过放大、滤波等处理后的各种生理信号进行A/D转换，再以软件采集处理，从而可准确测量出相应的生理参数，为临床治疗提供依据。 2.3 工业应用 在工业生产领域当中，单片机已经有十多年的使用历史，且在现代化工业体系当中承担着越来越重要的角色，在工业领域的特殊环境当中，例如核工业、粉尘工业等，由于对人体危害较大，因此自动化操作相当重要，而借助单片机的数据采集功能和控制功能，可对工业生产中的机械操作实现高效、智能的控制，包括自动喷漆系统、流水线作业、报警系统、温控系统等等。 2.4 自动化仪器仪表的应用

电力电子技术在电力系统中的应用及发展

电力电子技术在电力系统中的应用及发展 摘要:随着计算机应用技术在电力系统中的不断发展和普及化,对于电力电子技术的重视程度也越发增加。面对我国电力系统的不断建设和庞大的用电量，电力电子技术为我国当代电力生产供应系统提供了良好的技术平台,为电力系统的发电、配电、输电功能给予了支持. 关键词:电力电子技术;电力系统;应用及发展 Aｐplicatｉon aｎｄDeveｌoｐment of PowerＥｌeｃtｒoｎiｃTechnｏlogy iｎＰｏwｅr Sｙsｔem Aｂｓtraｃt：With tｈe contｉnｕｏｕｓdｅvｅlopｍent and ｐｏpularｉｚatｉoｎｏｆcomｐuterａpplication teｃｈnology iｎpowｅr syｓtｅｍ,thｅimｐｏｒtanｃe oｆｐoｗer ｅleｃtroniｃs teｃhnologｙｉs increasｉnｇ．In tｈe fａce of ｔhe ｃont ｉnuｏｕs construｃtiｏn of Chｉna'ｓpoｗer sysｔemａnｄｈuge poweｒcoｎｓumption，pｏweｒelectronic teｃhｎolｏgy ｆoｒChiｎa＇s conteｍporaｒy power productiｏn and sｕpply systeｍprｏvｉｄeｓa gｏod teｃhnolｏｇy plａｔform ｆｏｒpower system poweｒgeneratioｎ，dｉｓtribution，tｒansmiｓsｉon functionｔｏsuppｏrｔ。 Ｋey wｏｒds:poｗeｒelectronics technoｌogy；powｅr sｙｓtｅm；aｐplicatioｎand ｄevelopｍｅｎt ０前言 电力电子技术是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科[ １］ .作为一门学科, 其发展始于 1956 年贝尔实验室发明晶闸管，其后经历了上世纪六七十年代的整流器时代（工频), 七八十年代的以0 ～100 Ｈz 的 G TR 、G T Ｏ为主角的变频调速、高压直流输出、静止或无功补偿等中低频范围应用的逆变器、变频器时代, 至八九十年代以功率 M OSFET 和IGBT 为代表，集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现，表明以低频技术处理问题为主的传统电力电子技术已进入以高频技术处理问题为主的现代电力电子时代.电力电子技术是电工技术中的新技术，是电力与电子技术（强电和弱电技术)的融合, 已在国民经济中发挥着巨大作用，对未来输电系统性能将产生巨大影响。目前电力电子技术的应用已涉及电力系统的各个方面，包括发电环节、输配电系统、储能系统等等［2］。

浅谈信息技术与电子技术应用的整合

浅谈信息技术与电子技术应用的整合 摘要：在当今网络技术遍及的时代，将信息技术应用于教育领域，改变了传统的教育方式，对教育的形势和发展产生了重大影响。在当前的电子技术教学过程中，将适当的信息技术引入到电子技术教学过程中，通过有效的整合，能够实现教学方法的大突破，明显的提高电子技术的课程效率及教学效果。 关键词：信息技术；电子技术；整合 信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称，通信、计算机与计算机语言、计算机游戏、电子技术、光纤技术都属于信息技术的内容。信息技术在社会实践中已经被广泛使用，也对人类生活的方方面面产生了深远的影响。信息技术在教学上的运用，影响了各科教学的教学理念和模式，在课程上实现信息技术的整合，已经成为当前关注的一项重要内容了。就如当前的电子技术学科来说，在课程上引入一定的信息技术，通过不断的整合，不断可以提高学生上课的积极性，还能够显著的提高教学效果，改善教学质量。 1.信息技术与电子技术应用整合的内涵 简而言之，信息技术与电子技术的整合，就是将信息技

术融入到电子技术的课程中，将信息技术作为电子信息技术课程必不可少的工具，多媒体技术在电子技术的应用就是一个十分典型的案例。若要将信息技术渗透到电子技术课程的方方面面，首先要包括教师的课前准备，课前准备需要设计合理的教学内容；其次，在教学过程中，要确立以老师为主导，学生为主体的教学模式，在教学中坚持以解决问题为主，用相关的任务驱动学生积极的学习，并且通过信息技术的实践与运用，让学生不断的提高探究能力和自主学习能力，从而显示提高教学效果。 2.分析电子技术课的“整合要素”提高整合依据 1）教学对象分析 对于职业学校的学生来说，他们的思维能力和理解能力都达到了一定的水平，但自学能力和研究能力还有待提高，古板呆滞的教学模式会禁锢他们的思维，无法激起其研究的兴趣和求知的欲望，而新颖有趣的教学模式可以充分调动他们的积极性、改变其以往习惯的思维定势，发挥出未被发掘的创造性。 2）教学目标的分析 对于职业学校的学生来说，电子技术的实践能力使他们着重关注的，在应用方面我们多多引进信息技术，使目标更容易实现。 3）对学科课程分析

浅谈电力电子技术的发展及应用领域

浅谈电力电子技术的发展及应用领域 【摘要】电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。电力电子技术是利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。 【关键词】电力电子技术；发展；应用领域 一、概述 电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的，为了使电力电子装置的结构紧凑，体积减小，常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式，后来又把驱动，控制，保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC）。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。 二、电力电子技术的发展 随着电力半导体制造技求、徽电子技术、计算机技术，以及控制理论的不断进步，电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。 1.整流器时代。整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。其中最典型的是电解、牵引和直流传动三大领域，大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电，因此在六七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得到很大发展。 2.逆变器时代。是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V，50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。上世纪七十到八十年代随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管（GTR）和门极可关断晶闸管（GT0）成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出，静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。 3.变频器时代。是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。80年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管（IGBT）的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。 三、现代电力电子的应用

浅谈电子技术理论的应用

浅谈电子技术理论的应用 浅谈电子技术理论的应用 一、近似计算在静态分析中的应用 在电子技术中应运中，近似计算贯穿其始终。然而，没有近似 计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通，也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差，但这个误差控制得好，不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握，特别是如何应用近似计算。 在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析，就必须求出三极 管的基电压，必须忽略三极管静态基极电流。这样，我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。 二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题 由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级，因此，其机理和现有 的电子元件截然不同，理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决，如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此，纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电 子电路相关的纳米电子技术方面，其主要表现在以下几个方面。 （1）纳米Si基量子异质结加工 要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度，最直截了当的 方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中，不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的，构建成纳米尺度的量子势阱，这种结构称作“半导体异质结”。

（2）分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线，但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上；另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管，PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展，但该技术何时能够走出实验室进入实用，仍无法断言。 （3）超高密度量子效应存储器 超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件，它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是，有了制造纳米电子逻辑器件的能力后，如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。 （4）纳米计算机的“互连问题” 一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局，而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说，就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内，并极快地使用和产生信息，需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件，而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言，由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”，这样就有一些几何学上的

浅谈电子信息技术的应用

浅谈电子信息技术的应用 当前，我们身处一个电子信息的时代，电子信息技术的广泛应用为我们的工作和生活带来了新的感受。在本文中，笔者就电子信息技术的应用进行一定的分析与研究，以供各位同仁参考。 标签：电子信息技术应用 引言 现今的时代是一个科学技术飞速发展的时代，在信息技术以及互联网技术不断发展的过程中，对人们的工作及生活都产生了非常大的影响。作为新时代的一份子，在日常生活与工作的过程当中对于电子信息技术的应用也有一定的体会，信息技术在生活的各个领域占据重要地位，发挥着不容忽视的作用，也有着较好的发展前景。 一、实际生活中电子信息技术应用 1.学校教育 教育是人类进步发展的根本内容，通过教育活动的开展，能够在推动个人更为强大的同时让国家变得更加富强，也是中华民族能够立足世界之林的根本。在我国社会水平不断提升的过程中，我国的科学技术以及教育水平也在此过程中得到了不断的提升。在信息时代背景下，学校在教学方式以及教学方法方面也产生了较大的变化，即从开始的传统模式实现对信息化教育模式的转变，能够在使信息传递更为便捷的基础上，在较短的时间内将信息提供给他人。对于该种形式来说，这正是信息多元化的一种体现，能够在对传授时间有效减少的基础上，在相同的时间内使学生接触、掌握更多的知识。 在现今教育活动当中，使学生提升学习效率、使其获得更好的发展即是现阶段学校教育活动开展当中的重要目标。对于学校教育来说，电子信息技术有着十分重要的作用。以笔者所在的学校为例，有了多媒体教室的设置，在多媒体教室当中，通过电子信息技术的应用在教育方面发挥出了非常大的作用。当学生在教室中学习时，通过教师播放授课PPT、视频等教学内容即能够使我们掌握更多的知识内容，以丰富的方式进行教学，更好地满足学生对知识的需求。在实际课堂教授过程中，教师在知识讲授时可以通过课件方式开展教学，且可通过网络的应用做好知识的更新，在与学生分享交流后不断提升教学水平，由此可见，在实际教学当中，电子信息技术发挥着十分重要的作用。 2.日常设备 在科学技术不断发展的今天，我们的生活也具有了更为智能化的特点，并体现在人们生活的很多方面，如在新闻上了解到的智能洗衣机、智能冰箱、汽车智

【技术】电力电子技术的发展前景与应用情况

【关键字】技术 1. 电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的保守电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明保守电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1.1 整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 1.2 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(G TR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 1.3 变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是保守的电力电子向

浅谈对电子技术应用的认识

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/415802725.html, 浅谈对电子技术应用的认识 作者：郝秀娟 来源：《大观》2015年第10期 摘要：电子技术科技是一种新兴于十九世纪末、二十世纪初的科学技术，是利用电子元器件来设计各种电路以满足现实生活需要的一种技术。现代电子技术已经渗透到人类方方面面，在现代世界无处不在，在物联网、智能家居的发展中电子技术将会发挥重要的作用;电子技术发展趋势和特点，可用“五化”来概括，即：条件极端复杂化;微型化;绿色化;集成化;高精度，多功能和智能化。该技术涉及到信息、、电子、材料、能源、管理等方面的知识。对推动国民经济的发展有着重要的作用。 关键词：电子技术;应用;发展趋势 电子技术科技是一种新兴于十九世纪末、二十世纪初的科学技术，是利用电子元器件来设计各种电路以满足现实生活需要的一种技术。二十世纪随着电子、无线电信号等的发现以及简单二极管、晶体管、集成电路的相继发明，电子技术得到了前所未有的迅猛发展。 一、电子技术的强应用性 现在电子技术已经渗透到人类国防、工业、科学、通讯、医学及文化生活等方方面面，在现代世界无处不在。 收音机、电视机、冰箱、空调、音响、电脑、手机、相机等日常电子产品以不断的技术改革与创新，向智能化、精细化、微型化的方向发展，深入改变着普通百姓的生活方式;3D打印机、无线充电器、太阳能充电器、智能家居等电子技术的应用产品将会使人们的生活更加方便、更加现代化;大型企业规模化生产的流水线、各种先进的设备甚至基本设备都是电子技术的终端产物，它们大大提高了生产效率，极大地发展了社会生产力;航天飞机、宇宙探测仪等电子技术的具体应用，也在帮助人类走出地球、探测宇宙新世界;机器人的设计与发明也是人类应用电子技术的结果，将对人类的生活、生产、国防等各个方面产生重要的作用......电子技术正在以各种形式改变和影响着人类的生活方式和生产方式，人们正是生活在电子技术的世界中，无时无刻也离不开它。 （一）电子技术在学生教育方面上的应用发展 传统的教学工具已经落后，学生上课不再单纯依靠黑板、课本、笔等传统学习工具，现代化的白板、投影仪、远程控制设备及无线拾音、扩音音响等现代教学设施已经走进了千千万万的教室，造福莘莘学子。这些电子技术终端设备的应用，使学生的发展与学习水平都得到极大的提升。首先，老师通过电子信息技术对学生进行教学管理工作，可以使老师有更多的时间和精力来关注每一个学生，做到对所有的学生都有所了解，然后能够因材施教。其次，学生通过

浅谈电力电子技术应用

宁波工程学院 学年论文 论文题目：浅谈电力电子技术的应用 学院名称：电子与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化092班 学生姓名：商家骐学号：09401170217 指导教师：孔中华 起讫时间：2011年10月10日至2011年12月30日

浅谈电力电子技术的应用 商家骐 ( 宁波工程学院电子与信息工程学院浙江宁波315016) Concerning the application of the power electronic technology SHANG Jiaqi (School of Electron and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315016 , China) 摘要：电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料，最常用的材料为单晶硅；它的理论基础为半导体物理学；它的工艺技术为半导体器件工艺。[1] Abstract:Power electronic technology is based on the electronics, electrical principle and automatic control three subjects of the new study. Because it is itself a high-power electric technology, and are mostly for the application of high voltage of the service industry, reason often will it belongs to an electrician class. The main content of the power electronic technology including power electronic devices, power electronic circuits and power electronic device and its system. Power electronics device with semiconductor materials for basic, the most commonly used material for monocrystalline silicon; Its theoretical basis for semiconductor physics; Its technology for semiconductor devices process. 引言： 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。电力电子技术可以理解为功率强大，可供诸如电力系统那样大的电流、高电压场合应用的电子技术，它与传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅是因为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。[2] 一．电力电子技术在工业方面的应用 随着电力电子技术的逐渐成熟，工业上各种对电器件的控制已经离不开电力电子技术了。现代工厂引进的设备种类繁多，每种设备対电的幅值频率要求都不会一样因此要求工厂具备繁多复杂的输电能力，配电能力和变频能力。下面举几个实用例子来阐述： 1.1 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8％，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65％，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并有完整的系列产品，但具备高压大容量变压器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 图1 西门子风机水泵专用变频器 Fig.1 Siemens fan pump inverter