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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
含有壳聚糖纳米粒的可食用膜的产品
开发
及产业化
壳聚糖作为一种带有正电荷的,可生物降解的天然高分子材料,在食品及医 药领域都得到了广泛的应用。壳聚糖与聚阴离子之间可通过分子间及分子内相互 交联自发形成纳米粒,这种温和纳米粒的形成特性也促进了其在包埋活性物质领 域的应用。 制备了壳聚糖空白纳米粒及包封有活性物质的纳米粒,并将制备的纳米粒添 加到天然高分子材料中制备得到活性纳米复合膜。一方面,纳米粒小尺寸的特殊 性不会对膜的外观(如透明度、色泽等)产生较大的影响,纳米粒的加入能够增 强膜的机械性能,改善膜的透湿、透氧性。另一方面,可以将一些活性物质(如 维生素,多酚类,黄铜类及精油类等)包埋入纳米粒中,制备具有抗菌、抗氧化 等特性的活性膜。 创新要点 (1)加入壳聚糖纳米粒的可食用膜,其抗拉强度等机械性能得到显著提高; 同时,基于壳聚糖本身的抗菌能力,含有空白壳聚糖纳米粒的膜本身具有一定的 抗菌能力; (2)与壳聚糖能够形成纳米粒的聚阴离子可选范围广泛,制备的纳米粒之 间存在的差异性也带来了最终形成膜的性质的可调性; (3)在膜中添加活性物质,可以避免了活性物质与食品体系自身物质之间的不良反应。
江南大学
2021-04-11
基于 Win CE 的车载信息
系统
系统
车载实时信息终端和智能化仪表系统是为汽车驾驶员或乘客提供各种信息服务的电 子系统。它包含车载信息终端和车外综合信息服务,借助移动通信技术与无线网络将两 者整合为一。车载实时信息终端和智能化仪表系统不仅是未来车内信息显示及娱乐设备, 还是连接汽车与移动商务和交通信息服务的桥梁。 通过对本课题的研究,开发出集汽车实时信息指示、汽车诊断、远程服务、后视/ 侧视系统等功能的车载实时信息终端和智能化仪表系统;同时,研究该类系统的发展趋 势,及开发该类系统的技术路线;最终,实现车载实时信息终端和智能化仪表系统产品 的自主开发,推动汽车电子技术的发展。
同济大学
2021-04-11
视频监控开放
系统
互连协议及
系统
将各个互不兼容的安防系统,通过统一协议,实现集中管理。使用开放系统互连协议,可以兼容目前市面上各种视频监控系统,打破各个厂家的壁垒,便于升级和集中管理
扬州大学
2021-04-14
高温超导电动悬浮列车静悬试验台超导磁体的自由度控制与安全防护
系统
研究
技术成熟度:技术突破 1.原理:结合磁浮列车极端运行工况,充分考虑运行环境的强磁场,深入研究机-电-磁耦合机制,精确调节磁体悬浮姿态,以实现超导磁体在液氮温区(-196℃)自稳定悬浮。 2.创新点: (1)研发国产化低功耗悬浮控制模块,能耗较进口设备降低35%; (2)突破-196℃环境下多系统协同控制技术,填补国内工程化应用空白。 3.应用场景: (1)高速磁浮列车静悬试验台 (2)精密仪器运输平台 (3)航空航天地面测试装备 4.应用案例:前期开发的自由度控制系统,已被合作团队应用且效果较好。
长春工业大学
2025-05-20
复合加热
系统
本实用新型公开了一种复合加热系统,用于利用烟道里废气的热量和太阳能对自来水进行联合加热以产生热水,包括:废热回收装置,太阳能集热器和加热仓.因为废热回收装置能够对废热进行回收并利用该废热加热自来水,太阳能集热器能够对太阳能进行收集并利用太阳能加热自来水,所以本复合加热系统能量利用效率高.另外,本实用新型的复合加热系统中,烟道安装热管的部分单独为一个整体,清洗时可以方便卸下,方便清洗.
上海理工大学
2021-05-04
快速安检
系统
据了解,应急管理研究院利用其在减灾救灾、应急通信与指挥、太赫兹等领域的技术优势,协同产学研合作企业克服疫情时期的各种困难和压力,依托自主研发的红外核心技术,采取保障措施开展联合技术攻关,成功研发出红外测温安检门和红外太赫兹复合人体安检设备。电子科技大学应急管理研究院副院长陈伟介绍说:“在疫情扩散期,这两个设备解决了快速、非接触式筛查体温异常目标的难题,筛查准确率高,并且大大降低了工作人员接触被感染的几率,保障工作人员人身安全的同时提升了大人流场景下的检测通关效率。”此类设备适用于多种场景,刚投入使用就得到了北京市、河北省、医院、铁路、机场等相关部门用户的好评。现在正根据疫情进展实际和相关方订单要求,全负荷满足疫情防控需求,保障防疫工作顺利开展。另外,应急管理研究院正依托学校优势学科,组织精干科研力量,积极参与科技部组织的国家重点研发计划“十四五”重大研发需求征集工作,针对这次疫情防控工作中的具体问题,已凝炼并申报完成多个前瞻性研发方向,力图为我国实现应急管理体系和能力现代化贡献成电智慧。
电子科技大学
2021-04-10
数字病理
系统
数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域,是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术,它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像,再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理,获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片,XY行程80mm*60mm,XY轴速度可达30mm/s,最小步进0.25 μm,Z轴行程10mm,运动速度0.2mm/s,最小步长0.1 μm,可以实现实时拼接和实时对焦功能,在荧光染色方面也支持荧光扫描。
北京大学
2021-02-01
智慧供热
系统
智慧供热系统是以供热系统的信息化和自动化为基础,以信息系统与物理系统深度融合为技术路径,运用物联网、空间定位、云计算、信息安全等“互联网+”技术感知连接能源系统“源-网-荷-储”全过程中的各种要素,运用大数据、人工智能、建模仿真等技术统筹分析优化系统中的各种资源,运用模型预测等先进控制技术按需精准调控系统中各层级、各环节对象,从而构建具有自感知、自分析、自诊断、自优化、自调节、自适应特征,支撑供热系统运行调控过程中人的思考决策,进一步提升系统能效、安全性、清洁性,降低碳排放的新一代供热系统。
浙江大学
2021-04-10
肝病随访
系统
我国肝移植的原发病40%以上是原发性肝癌,预防和治疗肝癌复发是提高肝癌肝移植疗效的关键。本项目针对我国肝癌肝移植的特点,将多角度的防治措施贯穿于肝移植的术前、术中和术后,探索出一套符合我国国情的肝癌肝移植临床实践经验,通过综合措施预防和治疗肝移植术后肝癌复发,提高了肝癌肝移植的整体疗效,患者生存率达到欧美先进移植中心的水平,相关技术体系和研究走在我国移植界的前列,取得以下成果。(一)进一步完善了肝癌肝移植的术前评估。在国内率先开展中性粒细胞 /淋巴细胞比率(NLR)与肝癌复发 关系的研究,发现NLR与肝癌复发密切相关,并在国际上率先建立了 一种基于NLR的术前预测评分模型,受到国际同行的高度关注。在国 际上率先研究发现术前HBV DNA高载量与肝移植后肝癌复发有关。 (二)规范了肝癌肝移植的手术及围手术期管理,改良的“附加腔静 脉整形的背驮式肝移植”术式适用于绝大多数肝癌受者,简化了手术 步骤并提高了手术成功率,已在国内多家移植中心推广。率先将超声 造影新技术应用于肝移植后的常规监测,极大地提高了超声医学在肝 移植中的应用价值。开发了快速、准确检测免疫抑制剂常见代谢相关 基因多态性的诊
中山大学
2021-04-10
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