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超临界二氧化碳发电系统技术
成果完成人瞄准1000MW超临界二氧化碳燃煤（sCO2）发电系统，主持了国家重点研发计划项目“超高参数高效二氧化碳燃煤发电基础理论与关键技术研究”。
本成果从系统和部件两个层面进行研究，被推荐为2020年度国家重点研发计划重点科技成果，并在2021年1月27日科技日报上做了报导。具体成果如下：
1、sCO2锅炉模块化设计：sCO2循环流量是水蒸气机组的6-8倍，导致S-CO2锅炉严重堵塞，发现机组效率惩罚效应。首次提出1/8分流减阻原理，在保持吸热量及循环流量不变条件下，将压降降低为传统设计的1/8，由此提出模块化锅炉设计，将锅炉压降减小到与水蒸气锅炉相当或更低水平，彻底解决大压降难题。
2、烟气热量全温区吸收：针对sCO2循环适合中高温热源，单个sCO2循环无法吸收烟气全温区热量，提出顶低复合循环，实现热量全温区吸收。提出能量复叠利用原理及设备共享，完全消除顶底循环效率差并简化系统。1000MWe级燃煤sCO2发电效率达到～50%，比水蒸气机组高3-4个百分点。
3、锅侧和炉侧综合调温方法：针对sCO2进入锅炉温度较高，抬高受热面温度，提出锅侧和炉侧综合调温方法，发明“冷热匹配、层级降温”原理，提出“上大下小+双炉膛+烟气再循环”的创新型锅炉设计。建成压力达26MPa的超高参数sCO2传热系统，提出超临界传热类沸腾理论，结合实验数据，给出了锅炉管发生传热恶化的临界判据。诞生第一台超临界二氧化碳燃煤锅炉原理样机。
本成果阐明了能量复叠利用原理，是能量梯级利用的继承和发展，消除了复合循环中顶循环和低循环的效率差，最大限度挖掘了sCO2燃煤发电系统的效率优势。并首次阐明超临界流体分子尺度下的非均匀物质结构，颠覆了人类对超临界流体物质结构的认知，首次将亚临界压力下的多相流体理论体系引入到超临界传热中，初步实现了亚临界和超临界压力下能量传递与转换理论的统一，达到国际领先水平。
华北电力大学
2022-07-06
二氧化碳晶体结构模型
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
二氧化碳晶体结构模型
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法
本发明公开了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法。它是将富二氧化碳吸收剂溶液经加热器加热,并通过增压泵、液相流量计使增压的富二氧化碳吸收剂溶液进入中空纤维膜接触器的管程进行再生,再生后得到的吸收剂贫液从中空纤维膜接触器的管程下端输出;在真空泵的作用下,由吹扫蒸汽发生器产生的低温吹扫蒸汽,由中空纤维膜接触器的壳程下端进入进行协助再生,再生后的CO2在低温蒸汽的吹扫和真空泵的抽吸作用下,经冷凝器除水后得到高浓度的CO2气体。本发明通过在膜接触器内降压操作代替传统加热再生的方法,降低吸收剂富CO2溶液的再生能耗,可以解决化学吸收法分离燃煤烟气中CO2的高能耗问题。
浙江大学
2021-04-11
二氧化碳的捕集与转化技术
项目简介： 针对现有碳收集、储存（CCS）方法中二氧化碳的压缩、脱附过 程的高能耗问题，我们采用碳收集与利用（CCU）的策略，将二氧化 碳的捕集、活化与转化利用相结合，为碳收集、储存及其活化利用提 供新方法。设计并合成高效、可活化二氧化碳的吸附材料，以利于在 捕集时活化二氧化碳分子，将二氧化碳的分离技术与二氧化碳（即活 化的二氧化碳分子）的转化反应相耦合，避免能耗高的脱附过程，从 而实现低压、温和条件下将捕集的二氧化碳的原位催化氢化反应，以 制备能源类产品甲酸、甲醇
南开大学
2021-04-11
由软锰矿直接制备化学二氧化锰
化学二氧化锰又称活性二氧化锰，主要用于高性能，大容量，长寿命的新型锂铝电池的去极化材料及阴极材料。活性二氧化锰为黑色正交晶格晶体或棕黑色粉末，相对密度5.026。其用途较广泛，除用于干电池生产之外，还用于玻璃工业作良好的脱色剂，电子工业中制锰锌铁氧化体及磁性材料，炼钢工业中作锰铁合金材料，浇铸工业中作增热剂，防毒面具中作CO气体吸附剂，化学工业作氧化剂，有机合成作催化剂，油漆和油墨的干燥剂，火柴生产中作助燃剂，陶瓷搪瓷的釉药及高级锰盐的原料；此外，还用于烟花，水的净化除铁，医药，肥料及纺织印染等生产中。 活性二氧化锰的生产方法较多，传统的方法有硝酸锰法，碳酸锰法及天然锰矿活化法等，他们各有一定的优缺点，但有一个共同的不足之处，就是制成的干电池连续放电时间较短，松装密度较小，因而限制了它的应用价值。制备高活性二氧化锰，必须是制备出优质的二价锰盐溶液，再用强氧化剂将它迅速氧化为四价的锰，并转化为Mn（OH）4，将后者进行调节酸度，煮沸，漂洗，在合适的温度下进行干燥，并缩聚为块状产物，即得到活性二氧化锰产品。 年产5000吨的生产规模，建设总投资约为600万元，年产值约7500万元，生产成本约为5000万元，年利税为2500万元。
武汉工程大学
2021-04-11
二氧化碳的高值有效封存利用
CO2的大规模工业利用是目前国内外研究的重要课题，提出了一种新的 CO2 化学利用技术路线，即通过 CO2 与氨反应得到三聚氰酸等固体产品。这样， 不仅可实现 CO2的封存，而且能够实现 CO2的高值有效利用。对 CO2的减排具 112 有重要意义。 CO2氨化反应特点： CO2氨化矿化生成三聚氰酸所需原料用量少（一份重量的氨可固定 2.5 份 CO2）； 原料转化率高,(转化率达 95%以上)； 矿化反应设备投资少，在现有煤化工装置基础上，添加部分设备，通过改 变反应过程和目标产品即可实现 CO2的氨化矿化，矿化产品利用价值大。
山东大学
2021-04-13
二氧化碳替代光气绿色合成聚氨酯技术
聚氨酯是重要高分子合成材料，用于制造泡沫塑料、纤维、弹性体、合成革、涂料、胶黏 剂、铺装材料和医用材料等，广泛应用于交通、建筑、轻工、纺织、机电、航空、医疗卫生等 领域。目前，全世界生产聚氨酯都是采用光气异氰酸酯路线，本项目首创的绿色生产技术，以 二氧化碳替代剧毒的光气，与有机胺、多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇等为原料，具有原料 成本低 (比光气异氰酸酯路线低20～30％) 、转化率高、过程清洁等特点，产品质量优异，优级 品含量大于99.5％，经济性好，具有最强的国际市场竞争力。随着环境保护、节能减排的日益 重视，该项目的开发，对于节约宝贵的能源、利用二氧化碳废气、促进节能减排、经济社会和 谐发展具有非常重要的意义。 5万吨/年HDI型聚氨酯，总投资26000万元。
华东理工大学
2021-04-13
高效的二氧化碳电催化剂
通过将酞菁铜（CuPc）分子与碳纳米管复合，得到了高效的二氧化碳电催化剂。它可以在较低过电位下将二氧化碳高选择性地还原为甲烷，其法拉第效率达到66%（图3），是目前产甲烷的活性最高的电催化材料。不同于该课题组此前报道的单分散的CoPc/CNT催化剂（Nat. Commun. 2017,8,14675），CuPc分子晶体以堆积状态分散于CNT之中（图3b）。原位在线X射线吸收（XAS）研究发现，堆积状态下的CuPc分子在催化工作电位下会自发转变为尺寸为2nm左右的铜纳米团簇，是高催化活性位点；当停止催化反应后，铜纳米团簇又会可逆地回到CuPc分子结构（图3c-e）。不同于CuPc，另外两种铜配合物HKUST-1和[Cu(cyclam)]Cl2在催化反应电位下都不可逆地转变为金属铜微米枝晶，因此催化活性和选择性远低于CuPc/CNT
南方科技大学
2021-04-13
二氧化碳催化加氢制备高品质汽油
成果创新点 主要技术创新路径：一步催化二氧化碳加氢高选择性 制备高品质（清洁）汽油 核心解决问题、核心优势：一步催化二氧化碳加氢高 选择性制备汽油,即缓解能源危机又能改善环境问题。催化 剂由金属氧化物和分子筛两部分组成，金属氧化物可以较 大规模制备，分子筛的价格也比较低廉，催化剂稳定性较 好，有工业推广前景。 这种方法所制备的汽油有别于传统石油裂解制备的汽 油，其不含硫或磷，
中国科学技术大学
2021-04-14