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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。燃料电池的氢气来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,汽油和煤油具有价格便宜、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。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 燃料电池作为高节能性,环境负荷小的能源技术受到注目。燃料电池的氢气来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,汽油和煤油具有价格便宜、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油中的含硫量必须从现在的10ppm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需要十分巨大的设备投资,实际上对于燃料电池用燃油的脱硫处于无法对应状态。另外利用化学吸附的吸附脱硫技术也在开发中,但是吸附选择性低,使用了高价的吸附剂,处理能力也比较低。
南开大学 2022-07-29
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
广西壮族自治区人民政府关于印发《广西科学技术奖励办法》的通知
为了奖励在本自治区科学技术进步活动中作出突出贡献的个人、组织,充分调动科学技术工作者的积极性和创造性,加快建设高水平创新型广西,根据《国家科学技术奖励条例》和《广西壮族自治区科技创新条例》等规定,结合本自治区实际,制定本办法。
广西壮族自治区人民政府 2025-02-24
新型电测井的关键技术
新型电测井的关键技术 应用上述关键技术,本项目组先后完成了多个新型电测井仪器的优化设计和论证,硬件电路的研制,后续数据处理的研制,仪器系统的研制: 三分量感应测井仪;微电阻率扫描成像仪;油基泥浆微电阻率扫描成像仪;阵列感应测井仪;随钻电阻率测井仪;阵列侧向测井仪 通过下井测试和应用表明这些测井仪器的测井效果都达到了国际上先进仪器的水平,证明了本项目所研发的关键技术的先进性和适用性。 三维感应测井仪下中海油服科索1井 三维感应测井仪下新疆轮台的一口井 三维感应测井仪
电子科技大学 2021-04-10
保健米酒饮料的生产技术
成果描述:以大米为主要原材料,经特定发酵工艺酿制而成,包括特定微生物酒曲及液态发酵技术等。米酒有很高的营养价值并具有开胃,补充矿物质,口感好的特点,但米酒的生产属于传统工艺,发酵条件不稳定阻碍大规模生产,而且不属于方便食品,不适用现代生活方便,快捷的需要。 针对目前人们现代生活方便,快捷的需求,这款产品是传统作坊米酒产品上的一个发展。通过现代化的生物技术和稳定的菌种发酵得到了品质稳定的母液,进一步通过调配,降低了发酵后米酒的酒度,更加复合现代对低酒精度饮料的趋势,同时在配方中可添加了桑葚,水果丁等鲜果原料,针对不耐糖人群采用代糖糖原,保证了产品的健康和营养。市场前景分析:市场前景广阔,适合中档消费人群。与同类成果相比的优势分析:米酒饮料是一种发酵产品,富含有益健康的成分,具有促进抗癌淋巴球NK細胞的活性、解除记忆障碍、预防老人性痴呆症、消除不眠症以及美容肌肤等功效。香气浓郁,微甜,略带醪糟芳香;可直接饮用或热饮,冷饮口味更佳;酒精度数4度,符合国家相关质量卫生标准,500ml/瓶。
四川大学 2021-04-10
新型电测井的关键技术
本项目组先后完成了多个新型电测井仪器的优化设计和论证,硬件电路的研制,后续数据处理的研制,仪器系统的研制: 三分量感应测井仪;微电阻率扫描成像仪;油基泥浆微电阻率扫描成像仪;阵列感应测井仪;随钻电阻率测井仪;阵列侧向测井仪
电子科技大学 2021-04-10
生物柴油的超临界制备技术
生物柴油是用含油植物或动物油脂作为原料的可再生能源,是优质的石油柴油代用品,具有可再生、清洁和安全三大优势,目前世界许多国家正大力开发这种生物柴油技术并推进其产业化进程。我国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品,将发展生物液体燃料确定为国家发展方向。我国自“八五”就有科研单位开展了生物柴油技术的研究开发,目前只有海南正和生物能源公司实现了产业化,生产能力仅为2×104 吨/年,其工艺有以下缺点:生产规模小,生产成本高,产品分离困难,排放大量的废液造成环境污染。 本工艺路线的小试验研究结果为:(1)以废食用油为原料,生物柴油收率达到95%以上;(2)生物柴油质量达到美国生物柴油标准,性能与0 #柴油相近。副产物甘油纯度达到99.5%;(3)生产成本与石油柴油相当(或稍高)。
武汉工程大学 2021-04-11
基于精密测量技术的检测设备
西安交通大学 2021-04-10
基于回归技术的广告监测系统
本技术成果利用图像帧匹配技术及时序回归技术,设 计并实现了一套有效的在线视频广告自动监测系统
中山大学 2021-04-10
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