成果与项目的背景及主要用途 二甲醚作为一种替代石油的新型绿色清洁能源，被一些专家评论为“解决中国能源与环境问题的关键”，产品前景被普遍看好。采用甲醇气相一步法合成二甲醚工艺前景相当乐观,发展二甲醚工业具有明显的社会和经济效益。南开大学通过“产学研”紧密合作攻关，已经完成了1000吨/年二甲醚中试生产装置的建设并全面达到了预定的各项技术要求。 技术水平及专利 南开大学经多年研究，采用一种具有

军舰、轮船、航母等大型船只由于海水的腐蚀以及海洋微生物的附着，船舶外壁钢板需要定期除锈，传统的除锈工艺是由人工手持喷枪进行高空作业，工人劳动强度较大，且产生大量粉尘严重污染周边环境。 针对上述问题研制了爬壁式船舶喷砂除锈机器人，设备分为爬壁机器人、喷砂及回收撬装和空压机三部分，爬壁机器人作为喷枪载体，代替人工到高空进行除锈作业。人工在地面操作遥控器操控爬壁机器人，也可以提前设计好路线全自动除锈。除锈后产生的废料和粉尘限制在防尘罩内，经回收管路吸入分离器，分离出的大颗粒砂料落入喷砂罐内重新利用；不可利用的小颗粒粉尘经管道进入滤筒过滤器，灰尘沉入储尘箱，达标后的空气排出。 本设备具有以下优点：无粉尘及噪声污染，绿色环保；磨料可循环利用，节约磨料成本；吸附力强，可进行负角度行走；除锈效率高，是人工除锈的2-3倍；无线遥控，方便安全。

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（专利号：ZL 201310586099.3） 简介：本发明提供一种煤直接加氢液化的甲醇混合溶剂前处理方法，属于煤直接液化技术领域。该方法是按溶剂/煤质量比为2～5，将粉碎后的原煤和一种甲醇混合溶剂，加入到带闪蒸装置的高压反应釜中，在0.1～2MPa?N2气氛中，250～350℃恒温热处理30～180min；然后经闪蒸冷凝分离出溶剂和轻质组分，所得处理煤冷却后，直接加入液化溶剂和催化剂制备液化煤浆，用于直接加氢液化。同时，闪蒸冷凝液经蒸馏

项目简介碳酸二甲酯（DMC）是正在崛起的化工原料新产品，1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O、甲醇。利用自行开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯，取代当前使用的光气法，不仅可降低成本，而且在生产过程中原料及中间体无剧毒，不腐蚀设备，无三废处理问题，对环境保护有着重要意义，被誉为21世纪的“绿色化学品”，应用它还可开发一系列新颖的化工产品，可实现绿色化工过程，小试已完成。针对CO、O和甲醇气—固相催化合成DMC，经过多年的实验研究，开发出一种性能较好的合成DMC固体催化剂，在常压下DMC时空收率达到350g/l-cat.h，寿命已超过100小时，达到零排放。小试已鉴定，该指标在国内外同类方法中处于先进水平。二、市场前景DMC可用于制备聚氨酯、聚碳酸酯、医药、农药、香料等；可代替硫酸二甲酯作羰基化剂、甲基化剂和甲脂化剂；还可作高新烷值汽油增进剂，是近年来石油化工热门产品，并可衍生一系列新的化工产品，被誉为有机合成的新基块。以甲醇氧化羰基化合成DMC，原料来源、市场需求和化工产品系列化方面皆具有明显的优势；并且是21世纪极有吸引力的基本化工原料。特别是石油资源贫乏的地区，DMC对当地化工生产将起到重要作用。三、投资与规模建设生产规模500吨/年的中试装置，投资约800万元。四、生产设备  固定床反应器、精馏塔等。五、合作方式寻找中试伙伴。

研究方向：微生物基因组学和功能基因组学、极端微生物和工业（环 境）微生物学。 项目简介： 厌氧氨氧化反应器 硫酸盐还原反应器 好氧附着反应器 出水 进水我国的清洁船舶燃料油（重油型）缺口巨大，每年进口 1000 万 吨以上。目前，国内外均采用调和技术生产船舶燃料油，国内大部分 产品均为中高硫燃料油（硫含量约为 1.0～3.5%）。传统调和技术技术 含量低、生产成本高，且无法实现对劣质原料的有效利用，造成清洁 型燃料油产能的严重不足。以欧盟标准的低硫（硫含量<0.1%）清洁 船舶燃料油为例，其需求量大且价格昂贵，当前国内无生产企业，全 部依靠进口。2020 年，船燃硫含量标准将在全球范围内由现行<3.5% 大幅提升至<0.5%。与此同时，国内石油炼化每年产出约 2500 万吨 油浆或渣油，大部分作为劣质锅炉燃料低价销售，与清洁船舶燃料油 之间存在巨大价差。因此，将劣质重油转变为清洁船舶燃料油具有十 分重要的应用价值，潜在的市场价差每年可达 2000 亿人民币以上。 我课题组开发的生物炼化技术可弥补加氢法等在重油脱硫脱氮 应用上的缺陷和弊端（如：粘度降低、催化剂中毒等），可重点去除 高硫原油、渣油和油浆等劣质油品中的有机硫氮以及重金属等其它有 害固杂成分，且保证油品的高粘度。已与多家企业合作完成 800 余次 生物脱硫技术测试，脱硫效率可达 30～60%，并初步建立 1～5 吨的 中试装置。试制的清洁型 180#和 380#船舶燃料油产品经国家权威检 测机构鉴定优于国际标准。该项技术实现突破，可替代传统调和技术， 为石化企业、船舶燃料油经销企业提供高品质清洁燃料油的生产和油 品升级服务。仅需约 200～300 元/吨成本即可实现劣质油浆转化为优 质清洁船舶燃料油（价差大于 1000 元/吨），具显著的经济、社会和环 保效益。我课题组基于生物炼化核心技术（8 项专利）已开发以下四项技 术，均有较好应用效果，可实现工业化。包括： 1）清洁船舶燃料油制备技术（中试） 2）油浆的生物清洗技术（中试） 3）生物乳化油制备技术（中试） 4）石油污染生物修复剂（产品成熟） 

本发明公开了船舶复杂曲率板自动成型加工路径确定及变形检测方法，包括以下步骤：1)在组成目标曲面的数据点中选取若干个离散的特征点；2)确定待加工平板的初次滚压路径：3)初次滚压：驱使冷热一体成型体系对待成型板材执行力/位移加载，通过冷加载凸、凹轮和热加载元件在板材板面上沿步骤 2)得出的滚压路径自动滚压，形成板材的整体双向曲率塑性变形；4)修正滚压；5)重复执行步骤 4)，直至形成符合加工目标的双向曲率板。本方法能够获取采用滚压方法成型双向曲率板的最优滚压路径，大幅度提高加工成型效率，减少成型所需工序

本发明公开了一种船舶双向曲率板一体作用自动成型方法,包括下列步骤：a)构建一体作用成型加载系统；b)针对待成型的板材，根据成型工艺要求，建立成型的基础数据与加工数据之间的对应关系；c)根据建立的基础数据与加工数据的对应关系，编制成型软件并在控制装置上安装成型软件，启动成型软件对板材执行加载，以使板材产生双向曲率塑性变形；d)对已塑性变形的板材的成型效果进行监测，并比较和反馈已成型形状、曲率与目标形状、曲率之间的差异。本发明便于操控，同时具有智能化、高精度、应用范围广的优点，因而尤其适用于鞍形板、帆形

项目简介： 碳酸二甲酯(DMC)是近年来受到国内外广泛关注的绿色化工产 品。1992 年在欧洲通过了非毒性化学品(Non toxic substance)的注册登 记，属于无毒或微毒化工产品。由于其分子中含有多种官能团，因而 具有良好的反应活性；一方面碳酸二甲酯有望在诸多领域替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、 甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品；另一方面， 以它为原料可以开发、制备多种高附加值的精细化学品，在医药、农 药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领 域获得广泛应用；如用于合成环丙沙星、碳酸二苯酯（DPC）、甲基二 异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、MPAN、苯甲醚、 聚碳酸酯（PC）、聚碳酸酯二醇（PCD）、ADC 透明树脂、甲胺基甲 酸钠酯（西维因）、四甲基醇铵（TMAH）。第三，其非反应性用途： 溶剂、溶媒和汽油添加剂。如作药物制备的溶媒介质，特种快干油漆 的溶剂、喷雾剂的溶剂等。所以，碳酸二甲酯被誉为 21 世纪有机合 成的一个“新基块”，其发展将对我国的煤化工、石油化工、甲醇化工、 C1 化工起到巨大的推动作用。 DMC 是性能优良的溶剂、溶煤，具有如下优点：(1)与其他有机 物相溶性好；(2)微毒且蒸发速度快；(3)脱酯能力比较高。所以有可能 在下述领域得到广泛应用：(a)是半导体工业使用的对大气臭氧层有破 坏作用的清洗剂 CFC 和三氯乙烷的替代品之一；(b)在清洗剂和特殊 涂料(油漆、油墨)、医药化学品等的生产中用作溶剂、溶媒；(c)作为 CO2的载体，应用于喷雾方面。 产品市场分析： 碳酸二甲酯及其相关的丙二醇等产品，被中国列入“九五”重点开 发的 50 个精细化工品种范围。为了防止大气污染，提高汽油的含氧 率，国外用甲基叔丁醚取代四已基铅作石油添加剂，实现汽油无铅化， 但汽油含氧率仍不理想，DMC 除了分子含氧率高达 53%，具有提高 汽油辛烷值的功能，因此可作添加剂，提高汽油的含氧率，如能实用 化，汽油将成为 DMC 的最大用户，其市场前景更加宽阔。据了解，在国际市场，碳酸二甲酯的年需求量约 15 万～20 万吨。特别是近几 年来，由于下游产品聚碳酸酯、聚氨酯、汽车添加剂、高能电池电解 液等市场发展迅速，国际市场对碳酸二甲酯的需求更是与日俱增，市 场容量将达到 30 万吨左右。远远大于国际市场的供应能力。目前， 国际上碳酸二甲酯年产能力仅 6 万～8.6 万吨。在国际市场上，欧盟 每年需进口 1 万吨以上，印度也需进口 5000 吨以上。 目前，我国的碳酸二甲酯生产能力有限，与市场之间缺口很大， 生产工艺也较为落后，产品含量低，质量不稳定。目前国内年需求量 达数万吨，生产能力仅数千吨，预计到 2005 年需求量将高达 10 万 吨。 本工艺所得另一产物丙二醇，用作不饱和聚酯树脂的原料，也是 增塑剂、表面活性剂、乳化剂和破乳剂的原料，可用作防腐剂、水果 催熟剂、防霉剂、防冻剂及烟草保温剂，是大宗化工原料，国内年需 求量在 10 万吨以上。 工艺技术： 反应原料：碳酸丙烯酯 和 甲醇；产物：碳酸二甲酯和 1，2-丙 二醇；反应所需压力：10 至 30 大气压。碳酸丙烯酯的转化率 58.5%， 对碳酸二甲酯的选择性 96.9%，对 1，2-丙二醇的选择性 99.9%；甲醇 的转化率为 29.5%。固定床流程碳酸二甲酯的收率 20.0%，原料循环 使用。 本合成碳酸二甲酯的技术，原料易得，操作安全，不存在剧毒、 易燃、易爆等危险。催化剂制造方便，稳定性好，生产成本低。反应 所需压力：10 至 30 大气压。无需特殊设备。 产品成本分析： 碳酸二甲酯 1.0～1.2 万/吨，1，2－丙二醇 0.8 万／吨。原料：碳酸丙稀酯 0.8 万／吨，甲醇 0.23 万元／吨。 原料成本 4.34 元/千克。 特点： 高活性催化剂的成功开发；碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯和与之配套 的下游产品如碳酸二苯酯、聚碳酸酯的应用开发研究以及理论研究。 

产品简介 碳酸二甲酯(DMC)是近年来受到国内外广泛关注的绿色化工产品。1992年在欧洲通过了非毒性化学品(Non toxic substance)的注册登记，属于无毒或微毒化工产品。由于其分子中含有多种官能团，因而具有良好的反应活性；一方面碳酸二甲酯有望在诸多领域替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品；另一方面，以它为原料可以开发、制备多种高附加值的精细化学品，在医