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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
广东省科学技术厅关于印发《广东省自然科学基金及联合基金项目管理实施细则》的通知
为加强和规范省自然科学基金及联合基金项目组织实施与管理,现将《广东省自然科学基金及联合基金项目管理实施细则》印发给你们,请遵照执行。
广东省科学技术厅 2024-11-29
ClassIn LMS教学管理平台,是以教学为核心的互动教学管理平台
1、将课堂班级转变成学习型社群;不仅有学习活动的互动、交流;也有学习资源、信息的分享,满足课前备课设计,课中互动教学,课后作业巩固等全流程设计; 2、协助教师突破传统教学限制,实现混合式、翻转式、交互式等创新教学策略; 3、提升教师教学质量、激发学生学习兴趣; 4、为学校提供完整解决方案,达成「教、学、管、评、测」一体化的教育信息化建设目标。
北京翼鸥教育科技有限公司 2021-12-08
实验室规划与安全管理交流活动日程及嘉宾阵容揭晓!
实验室规划与安全管理交流活动日程及嘉宾阵容
中国高等教育学会 2024-04-03
关于“循环经济关键技术与装备”重点专项2023年度指南通过首轮评审的项目填报正式申报书的通知
根据国家重点研发计划重点专项管理工作的总体部署和相关工作要求,中国21世纪议程管理中心已完成了“循环经济关键技术与装备”重点专项2023年度项目申报指南预申报项目首轮评审工作,并通过国家科技管理信息系统反馈了评审结果,依规确定了进入正式申报环节的项目清单,请符合条件的项目及时按要求填报项目正式申报书(含预算申报)。
科学技术部 2023-07-26
支持国家级经济技术开发区创新提升更好发挥示范作用
支持国家级经济技术开发区稳定和扩大制造业引资规模,着力解决制造业发展所需资金、土地、人才等资源要素瓶颈制约,支持综合发展水平考核评价排名靠前的国家级经开区创新提升更好发挥示范作用。
商务部 2022-12-29
关于“循环经济关键技术与装备”重点专项2023年度指南直接进入正式申报项目填报正式申报书的通知
根据国家重点研发计划重点专项管理工作的总体部署和相关工作要求,中国21世纪议程管理中心已完成了“循环经济关键技术与装备”重点专项2023年度项目申报指南预申报形式审查工作,已通过国家科技管理信息系统进行反馈,并依规确定了可直接进入正式申报环节的项目清单,请收到我中心关于正式申报邮件通知的项目及时按要求填报项目正式申报书(含预算申报),其他项目请等待后续通知。
科学技术部 2023-07-11
中华人民共和国2022年国民经济和社会发展统计公报——科学技术和教育统计
全年研究与试验发展(R&D)经费支出30870亿元,比上年增长10.4%,与国内生产总值之比为2.55%,其中基础研究经费1951亿元。国家自然科学基金共资助5.19万个项目。
国家统计局 2023-02-28
肉羊高效育种关键技术—肉用型种羊生产管理计算机软件
一、成果简介 该软件以Access为开发平台,已VB为开发语言。软件包括数据录入、数据管理、选育管理、信息查询、报表、管理提示、参数设置、权限设置等9个功能模块。该软件是在国家“十一五”课题支持下取得的成果。 该软件将羊的选育与日常管理相结合,针对我国引进肉羊品种繁育中存在的只繁不育、近交严重等关键问题,软件开发了选育提示和羊群近交估计模块;针对羊场选育数据量大,纸质或电子表格式积累数据
中国农业大学 2021-04-14
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