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应用于燃料电池的煤油超深度脱硫技术及重整技术的 开发
燃料电池作为高节能性,环境负荷小的能源技术受到注目。燃料电池的氢气源现在主要利用天然气,甲醇,DME,轻质馏分,汽油和煤油等进行水蒸气重整开发。其中,煤油具有价格便宜,携带便利,常温下稳定性高,供给系统完善等优点。可以广泛应用于家庭,汽车,野外或者是灾害时,成为非常方便的电力供给源。但是用于燃料电池的燃料油中的硫磺含有量必须从现在的数十 ppm 减少到 1ppm 以下。 为了达到这种严格的超深度脱硫,在现在既存的石油加工厂通过加氢精制脱硫的话,需要十分巨大的设备投资,实际上对于燃料电池用燃料油的脱硫处于无法对应状态。另外利用化学吸附的吸附型硫磺脱除器正在开发中,但是吸附选择性低,使用了无法再生的高价吸附剂,处理能力也比较低。 项目特色 本技术采用和现在的研究完全不同的想法,利用常压低温下的氧化反应,将煤油中的硫磺化合物用油溶性氧化剂氧化,并通过常压常温下的选择吸附除去硫的氧化物砜,是一种新的低价脱硫法。无论在国内国外,像本技术一样利用固定床流通式反应装置除去燃料油中的硫磺化合物的研究很少有报告。这个超深度脱硫技术的反应条件非常温和,应用于燃料电池的燃料油重整器,可以很容易使燃料电池小型化,轻量化。和传统的高温高压下的加氢脱硫方法相比,本技术是在温和条件下的高效率脱硫法。和非氧化吸附式脱硫技术相比,脱硫效率高数十倍,对于硫氧化物的选择吸附性高,吸附剂可以再生,吸附剂的使用量减少,可以降低成本。本项目的目的是将这个新的低价脱硫法应用于燃料电池的重整系统,制造出氢气提供给燃料电池。 项目应用前景 1. 利用氧化吸附脱硫法开发煤油的超深度脱硫器 图 1 是氧化吸附脱硫法的原理及煤油超深度脱硫器的概念图。煤油中的难脱硫化合物 DBT 在催化剂及氧化剂存在下,在常压低温下很容易氧化,生成硫氧化物,然后通过常温常压下的吸附被除去。反应容器里放入煤油及氧化剂,通过自然滴落在常压下送进填充了催化剂的固定床流通式氧化反应器,然后,常温常压下通过吸附器进行吸附,除掉氧化后的硫磺化合物。现在的研究结果是通过氧化吸附脱硫法可以将煤油中的硫磺含量减少到 0.5ppm。 2.超深度脱硫煤油的重整反应 图 2 是利用 Ru 系催化剂对含不同浓度硫的煤油进行水蒸气重整反应的结果。其反应是煤油和水生成 CO2 和 H2。从结果来看,不含硫的煤油 750 度的重整反应活性达到 100%,氢气收率达到了 80%,而含硫磺煤油的催化反应表现出催化剂失活现象。 3.项目计划 a.建立一套连续的氧化吸附脱硫装置,改变催化剂,氧化条件及吸附剂,将煤油中的硫磺含量减少到 0.1ppm。 b. 试做一套小型化脱硫装置,进行 1000,2000,10000 小时长期试运转实验,对催化剂,吸附剂的寿命,再生的可能性,装置的长期稳定性进行考察。 c.建立一套煤油的水蒸气重整反应装置,利用超深度脱硫煤油进行水蒸气重整,开发高活性,长寿命的重整催化剂。 d.将超深度脱硫器与重整反应系统组合成试验用别体型重整器,利用煤油制造氢气提供给燃料电池。 e.所需的仪器设备硫磺化学发光检测器(Sulfur Chemiluminescence Detector),氢 火 焰 离 子 检 测 器 气 相 色 谱 ( Gas Chromatography-FlameIonization Detector),热导池检测器气相色谱( Gas Chromatography-ThermalConductivity Detector)等
南开大学 2021-04-13
基于催化臭氧化的废水深度处理及回用关键技术及设备
近年来,全球范围内对环境保护高度重视,对于经过物理、生化之后的废水深度处理,可以实现回用或者零排放,推动经济社会可持续发展。难点在于,残留的污染物浓度很低、成分复杂,且不能引入二次污染。催化臭氧化可以实现高氧化性物种羟基自由基的产生,将污染物成分高效去除,是经济实用的可行方法之一。在多年从事废水处理的基础上,建立了基于催化臭氧化的废水深度处理和回用工艺、装备,荣获中国商业联合会科技进步一等奖。 
江南大学 2021-04-13
2026年中国AB胶供应商推荐榜单:AB胶、双组份环氧胶、结构AB胶、高强度AB胶、耐高温AB胶等核心品类性能深度解析
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聚力(东莞)新材料科技有限公司 2026-01-05
内地与港澳大学校长圆桌会在香港举行
积极支持内地与港澳大学联合成立生命科学开放联盟,创办世界一流科技期刊,发起和参与国际大科学计划。
微言教育 2025-08-13
一种用于分流、净化道路地表径流的植草雨水篦子
本成果具体涉及用于分流、净化道路地表径流的植草雨水篦子。山地城市边 沟众多,雨水篦子使用频率高,本产品赋予雨水篦子收集地表径流-渗滤处理的 功能,可实现对道路地表径流的滞存和净化,避免道侧植草沟渗滤设施施工建设 的不便;通过大范围的使用,可有效削减道路在降雨期的径流量,减少地表径流 污染负荷,扮演海绵城市建设中的“小海绵"。产品适用于公园、小区等人流密 度相对较小,管理和维护规范且采用雨水边沟排水的区域,单体设备的汇水服务 面积为2.4~4m2。
重庆大学 2021-04-11
一种多元吸附多维挤密净化加固垃圾土地基的方法
本发明公开了一种多元吸附多维挤密净化加固垃圾土地基的方法,针对垃圾土地基复杂的物理化学性质,将多元吸附和多维挤密两种技术有机的结合,利用一个强穿透能力的打入式铸钢锥形桩尖、分级厚壁锥形扩孔短管去穿透各种经过工业垃圾化学作用板结,或者各种大块度建筑垃圾阻隔的垃圾层,使处理深度达到下卧的软土层。不仅提高了复合式地基的承载力同时也对垃圾土中的有害气体或液态等污染源进行了有效的固化、净化。本发明所需设备便于取得,可操作性强。
南京工程学院 2021-04-13
一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统
本实用新型公开了一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统,包括柜体、吸附净化单元以及输气单元,输气单元提供空气在系统中循环的动力,其送风量约为15m3/h,输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的固态风扇以及驱动电源,风管的内径不大于30mm,风管的数量最多2根,风管与风管之间以平行并联的方式连接;吸附净化单元包括吸附净化装置和放置在吸附净化装置内的吸附剂。吸附净化装置用来除去空气中的污染气体,使陈展柜内的空气品质达到所需的要求,吸附净化装置的形状可以根据需要设计,所使用的吸附剂也可以根据需要除去的污染气体种类进行选择使用。通过将固态风扇与吸附净化装置配合使用达到更好的净化效果。
浙江大学 2021-04-13
一种工业污水处理用净化剂及其制备方法
其他成果/n水处理技术领域,具体涉及一种工业污水处理用净化剂及其制备方法;其成分按重量份计:膨胀珍珠岩30~40份、硅藻土15~20份、纳米电气石粉10~16份、纳米氧化铝12~15份、纳米二氧化钛5~10份、氧化石墨烯2~8份、聚合氯化铝铁8~14份、木质素磺酸钠2~5份和柠檬酸1~3份;本发明对膨胀珍珠岩和硅藻土两者混合物通过加入5~10%的盐酸进行改性,所得到的混合物比表面积增加,硬度增强,强度增高,其内部的空隙增加,吸附性能增强,提高了对工业污水的净化能力;通过对纳米电气石粉、纳米氧化铝、纳
武汉轻工大学 2021-01-12
用于生物气净化分离的新型分子筛的研发及制备
SAPO-34分子筛由于其特殊的孔结构和量子效应,使其在选择性吸附与分离、能源开发、石油炼制等方面有着广泛的应用前景,尤其对于垃圾生成的生物气中甲烷与二氧化碳的分离有着优异的性能。南开大学与有关单位形成产学研合作,共同开发SAPO-34分子筛的制备及在生物气净化分离中的重要应用。目前已完成实验室第一阶段研发及小规模中试生产,并实现部分销售。本项目开发出一种在碱性条件下超声波老化,程序升温晶化法合成SAPO-34分子筛新方法。可以有效地将老化时间降低3/4,大大缩短工期,提高分子筛性能,将陶瓷膜分离
南开大学 2021-04-14
一种水/气净化的高效吸附-转化光催化剂
一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 随着工业化的快速发展,环境污染问题日益突出。磺胺类抗生素、酚类等持久性有机污染物引起的水体污染,二氧化碳与氮氧化物的大量排放产生的气候变暖与大气污染,成为当前社会可持续发展面临的重大问题。光催化技术由于可以直接利用可持续的太阳能驱动化学反应,而成为水/气环境净化和清洁能源利用的理想途径之一。因此,开发高性能的光催化剂意义重大。
华中科技大学 2022-07-27
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