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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
基于组学技术的黄酒酿造关键技术与装备的创新及应用
深入解析黄酒酿造机理并且创新生产技术与装备,是黄酒产业可持续发展 的必由之路。项目围绕如何科学评价黄酒麦曲质量及产品感官体验、如何高效生产优质麦曲、如何提高产品感官体验等关键技术难题等,本项目完成了基于 组学技术的黄酒酿造关键技术与装备的创新及应用。 创新要点 建立了黄酒麦曲及酒醪发酵机理解析方法,阐明酿造过程的微生物驱动力。解析了液化力、酸性蛋白酶活力、酒化力等活力形成的关键微生物,高级醇及生物胺形成代谢途径及关键微生物;通过风味组学技术解析黄酒风味物质形成及变化过程;通过培养组学技术证明微生物是麦曲活力、黄酒风味的主要来源;发现氧气浓度、温度、湿度是麦曲微生物群落结构形成的核心驱动力。全面系统地解析麦曲的各项指标,针对传统麦曲制作中环境依赖、生产效率低、品质不稳定等问题,在已有机械化制曲(国家技术发明奖成果)的基础上首次开发了智能化精准制曲技术与装备。构建了黄酒产品风味轮,阐明了关键风味物质的最适浓度范围。证明β-苯乙醇、异戊醇、异丁醇、组胺、苯乙胺以及酪胺等高级醇和生物胺是影响黄酒醉酒和醒酒的关键化合物,建立了适用于不同黄酒酵母亚株及酿造工艺的高级醇调控方法。
江南大学 2021-04-13
一种车床加工薄壁工件的专用夹具
本实用新型涉及一种车床加工薄壁工件的专用夹具。包括用于装夹薄壁工件的夹具体,在夹具体左侧设有限制薄壁工件水平方向移动自由度的挡环和螺母,通过旋紧螺母使挡环与机床三爪卡盘配合顶紧。夹具体的右后部为里侧大端部小的圆锥体形,在锥体外侧装有与锥体移动配合的弹性套,在弹性套与锥体之间装有弹簧,弹性套由导向压盖顶紧。通过导向压盖对弹性套的推动,使其在夹具体锥体左移并胀紧,很容易地将薄壁工件固定。加工完成后退出顶尖使弹性套松动,薄壁工件也随之容易取下,保证了加工精度和最小装夹变形。
河北师范大学 2021-05-03
高性能超快激光精密微加工装备
几年,随着消费电子(手机、智能手表等)、生物医疗需求的快速发展,尤其是代表下一代柔性移动显示屏OLED的巨大应用市场驱动下,超快激光精密微加工产业在世界范围内迅速增长。与传统的纳秒长脉冲相比,脉宽小于15皮秒的超快激光器用于材料加工时,由于脉冲的持续时间短于材料的热弛豫时间,在加工过程中避免热效应,基本不带来附加损伤和毛刺,适合于微米乃至纳米精度的超精细冷加工。超快激光的瞬间功率极大,几乎可以和任何材料相互作用,因此适用于超快激光加工的材料范围几乎不受限制,尤其有优势的加工对象包括玻璃、蓝宝石、陶瓷、太阳能薄膜、半导体晶圆、特种合金、精密医疗器件等。
南京大学 2021-04-10
马铃薯深加工废弃物的资源化
 张家口弘基农业科技开发有限责任公司的马铃薯深加工项目被列为全国光彩事业重点项目。公司从荷兰引进了世界最先进的马铃薯全粉深加工生产线,具有2条,每条生产线每年可加工全粉2万吨,如今只启用了1条生产线。生产过程中产生的大量废弃物(薯泥和薯皮)已经堆成山了,对环境的污染很严重,包括废弃物中流出来的液体和散发出来的气味,是企业加速发展的瓶颈问题。急需处理成环境友好的产品。     利用益生菌-乳酸细菌将薯泥和薯皮进行固体发酵,发酵产物与固体饲料搭配成优良的适口饲料,饲喂猪、羊等牲口,发展养殖业,可以深化产业链。     薯泥和薯皮的含水量相当高,一方面进行发酵,另一方面进行去除水分处理。最后发酵产物与饲料干粉混匀,从而降低运输成分。生物工程:金红星
河北工业大学 2021-04-11
一种机床加工用拆分式防护板
本实用新型涉及一种机床加工用拆分式防护板,包括由若干个子护板依次连接组装而成的护板本体,所述子护板底部设置有与机床上滑轨相对应的滑块;相邻子护板之间通过连接板固定连接,所述子护板两侧侧面向内开设有卡槽,所述连接板两侧侧面向外延伸有与卡槽相对应的卡块;还包括有用于将连接板与子护板固定在一起的U型卡壳,所述卡壳从子护板顶部套在子护板与连接板连接处且其上设置有两排固定螺栓。本实用新型的防护板,其由若干个子护板依次连接组装成护板本体,可以根据不同需求,组装出不同长度的防护板,适用性强,使用方便。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种精确定位的机械加工机床
本实用新型提供一种精确定位的机械加工机床,包括:车床床体、车床主轴、车床尾座和固定于车床刀架上的切削用刀具,其特征在于:所述的车床主轴固定在车床床体的一侧上,所述的车床尾座设置于车床床体的另一侧上,与车床主轴的位置相对;所述的车床主轴的内侧安装车床芯轴,所述的车床尾座的内侧安装旋转顶尖,所述切削用刀具包括刀柄和刀头,所述车床芯轴包括:芯轴、传动盘、精车飞轮,所述芯轴内为中空结构,芯轴内安装有拉杆,拉杆一端安装在传动盘上、另一端安装在回转气缸上。本实用新型结构简单,易于制造,安装拆卸方便,便于维护,在
安徽建筑大学 2021-01-12
一种高温合金机加工的辅助装置
本发明公开了一种高温合金机加工的辅助装置,用于实现对高 硬度的高温合金工件进行切削加工,属于金属切削加工技术领域,其 包括等离子加热单元,夹持单元,切削力测量单元,以及测温单元, 等离子加热单元包括等离子发射喷头,用于对高温合金工件待切削位 置加热以使之软化而能进行切削加工;夹持单元包括多个夹持板,所 述夹持板相对安装以用于夹持等离子发射喷头;测温单元中的测力仪 用于与高温合金工件接触以测量其被切削时候承受的切削力的大小; 测温单元的红外摄像头用于测量被所述等离子发射喷头加热的高温合 金工件待切削位
华中科技大学 2021-01-12
粉体加工系统优化改造与自动控制
1 成果简介粉状物料的加工工艺遍及建材、化工、冶金、机械、矿山、医药、食品、肥料、农药等工业部门。随着我国加工业产业结构调整和社会环境的变化,企业的能源和人工成本都在急剧增加。市场的国际化进程加快,也对产品质量的提高和稳定性提出了越来越高的技术要求。而我国大多数的粉体加工厂中,广泛存在没有过程自动控制手段,工艺不合理造成成本偏高,不能适应市场需求的变化。 该技术结合我们 30 年粉体加工技术研发的经验,与自控专业技术人员共同组合了粉体加工系统优化与自动控制的综合技术。2 应用说明该技术按照系统工程的思想处理优化与自控之间的关系,它涉及到加工系统的众多影响因素:物料特性、工艺流程、技术指标、外加剂、设备组合与参数选定等,而优化的目标又是降低成本、减少操作人员、提高产品质量和质量的稳定性等多个方面。我们从多因素多目标的系统综合分析入手,借助信号采集无线传输、计算机在线分析、电气动执行元器件配合等现代控制技术,实现系统的优化与自动控制。 具体的优化与控制内容如下:粉体加工系统标定,能耗分析;原料与产品的粒度组成与颗粒形貌分析;加工物料物性分析与加工系统的匹配;改善料仓结构及料位控制系统,避免料仓结拱,提高给料稳定性;分级机技术改造,提高分级效率和产品细度;外加剂的应用,改善粉体物料的流动性,提高工作效率;调整设备结构,保证合理的机内物料滞留量;通过加工设备工作状态的监控,自动控制给料系统、调整闭路系统循环负荷率,合理搭配加工单机的工作状态。3 效益分析不同产品和生产线都有差异,需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务。5 所属行业领域先进制造。
清华大学 2021-04-13
揭示植物免疫多肽Pep家族的加工成熟机制
发现II型MC蛋白酶介导PROPEP1的加工机制,但Stael团队认为MC4是叶片中唯一介导PROPEP1加工的蛋白酶,而李剑峰团队发现包括MC4在内的多个II型MC家族蛋白酶在叶片PROPEP1的加工方面具有冗余功能。这两项研究为理解Pep信号转导在植物免疫以及其它生理活动中的功能及调控机制提供了新的认知。细菌鞭毛flg22通过受体FLS2/BAK1介导的信号转导激活PROPEP1表达,产生的PROPEP1前体定位于液胞膜表面。flg22 同时引起细胞内的Ca2+浓度升高,后者促进II型MC蛋白酶的自加工激活,进而可对PROPEP1进行加工。从液泡膜释放的Pep1进入细胞质,并通过未知的方式移动到细胞间隙,并被PEPR受体识别后激活或强化植物免疫。
中山大学 2021-04-13
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