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“超轻质复合材料CNG气瓶技术及生产线”(4~5)万只/年
成果描述:项目于2012年国家立项(教育部)作为创新创业计划,并资助十万元;同年七月荣获大学生科技“挑战杯”四川省大学生创业计划竞赛一等奖;十一月国家科技部组织在上海参加“首届中国创新创业大赛 获得全国百强 ”奖;年底国家知识产权局授予四项专利权。 该项目是四川大学自主开发的具有国际先进水平和我国自主知识产权的环保型高科技节能产品。“超轻质复合材料CNG气瓶技术”研制团队的部分成员是唯一参加建设、生产过几年轻质复合材料CNG气瓶的团队;该项目是针对目前为减少城市污染而大力发展的压缩天然气汽车研制的一种高科技配套关键产品-气瓶,属于高性能复合材料产品。这类气瓶是融各类内衬的密封性和复合材料的可设计性,高强度,轻重量的特点为一体,大幅度减轻了气瓶重量,又保证承压能力以及使用期间的疲劳寿命;国际上只有少数工业发达国家才具有研究开发生产能力。 全塑料复合材料气瓶已经过广泛的设计、试验和现场的使用试验结果也已证实;这种容器设计可以在汽车运行的环境和条件下安全地工作。全塑料复合材料气瓶是安全的,耐疲劳的,其重量轻和价格之间是相匹配的;目前,这类气瓶己得到世界上广泛的承认和接受,在许多领域内市场正在迅速增加,特别是在各类公共汽车上的应用,分外受到人们的重视和欢迎。这类超轻质复合材料气瓶不仅用于燃气汽车的燃料容器,而且还广泛用于消防,医院以及宇航,井下作业人员的呼吸器,今后将逐步全面替代原有的钢质气瓶和复合二代瓶,市场需求量很大,前景广阔。产品具有极高的经济效益和社会效益,是我国未来最具商业价值的项目,也是国际上正在研究和发展的一类重要高技术产品。 项目采用高密度塑料作内胆,并用计算机控制实现自动化生产;配有调整气瓶成型轨迹和控制机械性能的全套计算机辅助设计软件,可生产多种规格与品种的产品;生产效率高,产品质量稳定,技术成熟可靠;该技术是一个综合应用专利技术和专项技术,建成后的装备及生产技术达到或超过国际先进水平。发展燃气汽车的关键设备就是装天然气的气瓶;气瓶的质量直接关系到燃气汽车运行的安全与成本高低。 目前,国内尚无企业涉足,市场无此类超轻质复合材料CNG气瓶销售;而国外这类轻质复合材料CNG气瓶卖价(1~2)万元/只,价格非常昂贵。国内投资一条生产线仅需2400万元专用和辅助设备,厂房3000㎡,产值2.5~4 亿元,利税2~2.6亿元。超轻质复合材料CNG气瓶(CNG4)样品在四川大学产业科研院里展出,欢迎参观咨询;市场前景分析:该产品用于储存天然气、煤气、石油液化气、氧气、氢气等各种气体的储存;广泛用汽车工业、船、潜水、消防、医药、民用、国防、航空、航天等领域,还可出口国外;主要用于汽车工业集团为新生产汽车配备原装气瓶及城市原有公共汽车和出租汽车的气瓶改装。 超轻质复合材料CNG气瓶的性能指标居国际同类产品先进水平,采用高强度高模量纤维;生产成本低,与国外气瓶相比有很强的性能价格比优势,产品的竞争优势明显;产品具有极高的经济效益和社会效益,是我国未来最具商业价值的项目,也是国际上正在研究和发展的一类重要高技术产品。 国际上只有少数发达国家才具有研究开发生产的能力。这类轻质复合材料气瓶不仅用于燃气汽车的燃料储存,而且还广泛用于消防、潜水、医疗、宇航、以及井下作业人员的呼吸器等等,市场应用前景十分广阔。 近年来,随着超轻质复合材料气瓶材料的成本降低,使得超轻质复合材料CNG气瓶在国内外备受青睐,尤其在轿车、大巴和公交车上的应用极具竞争力。 2014年11月我们调研了全国主要汽车制造集团总部,并与他们交流进行市场合作;如郑州宇通集团、第二汽车制造集团、中国重型汽车制造集团、四川客车集团、成都蜀都客车等公司,并与他们进行了交流;通过交流进行市场合作,我们将根据他们生产的汽车空间来设计气瓶的容量和尺寸大小,我们再按这些汽车制造厂的要求进行设计、生产,满足用户的要求;他们都表示产品出来后将优先选用这类气瓶; 我们看到和了解到郑州宇通客车一辆大巴要安装十一个钢瓶,中国重型卡车一辆要安装十二个钢瓶,蜀都客车要安装六个以上二代或钢瓶,二汽集团的50万辆轿车和与重庆长安公司合作生产的50万辆面包车也都要安装CNG气瓶;了解到各种类汽车都是安装的钢瓶或复合二代瓶;船用的气瓶也是安装的钢瓶或复合二代气瓶。 通过全国主要汽车制造集团总部的调查和国家有关统计部门的资料介绍,国内每年需求气瓶量超过三百万支以上;根据国家“一带一路”发展战略,国外沿线六十多个国家的市场需求量将是很大的;可见国内、外市场需求量十分巨大,前景广阔。与同类成果相比的优势分析:超轻质复合材料CNG气瓶与钢制气瓶相比,超轻质复合材料CNG气瓶具有比强度高、重量轻(是钢瓶的1/5)、安全减震性好等优点,这类气瓶综合了复合材料的高比强度、可设计性以及内衬的良好气密性、优良的耐蚀性等诸多优点,使其达到高承压能力、高疲劳寿命、质轻、耐腐等优良性能的完美结合。超轻质复合材料CNG气瓶具有耐高压(25MPa),容积大(50L~400L),重量轻(同容积和同压力下,S玻纤气瓶为钢瓶重量的60%,碳纤气瓶为钢瓶重量的35%,高分子材料纤维气瓶为钢瓶重量的1/5),可有效减少动力损失;耐腐蚀性能好,因气瓶采用塑料内胆,天然气中的硫化氢气体和水分对内胆无腐蚀;安全性能高,因内胆无腐蚀,从根本上消除了气瓶爆炸诱因(硫化氢应力腐蚀);疲劳寿命长,产品经过循环15000次无泄漏,且玻璃钢耐侯性能比钢强,产品设计使用寿命为15年;可设计性强,可根据不同车型生产出不同规格,材质的气瓶,满足不同用户的需要;抗冻及耐瞬时高温烧蚀;防爆性能好,使用安全可靠,危险性小等特点。 该CNG气瓶比强度高,可提高汽车的有效载荷,增加行驶里程。仅这一点就非传统材料的气瓶所能及。 破损安全性好,超轻质复合材料CNG气瓶中有大量的玻璃纤维,每平方厘米上的玻纤多至几万根。从力学观点上看,是典型的静不定系。当超轻质复合材料CNG气瓶万一超载并且少量纤维断裂时,其载荷会迅速重新分配在未破坏的纤维上,这在短期乃至相当一段时间内不致使构件丧失承载能力。如枪击试验,在距气瓶50m 处,分别以7.62mm、12.7mm高射机枪、53式冲锋枪、1.7mm穿甲燃烧弹、30m全爆弹对充满高压气体的复合材料CNG气瓶进行实弹射击。实弹射击时,容器被击中后,瞬间起火,片刻自熄。高压气体从弹孔喷出,引起气瓶弹跳、窜动,甚至飞出几十米外。但子弹孔无扩孔现象,仅比子弹略大,无碎片。复合材料CNG气瓶本身对周围的破坏力仅是瓶体的撞击力,这可通过以合适夹具固定气瓶予以避免。不言而喻,钢气瓶爆破杀伤力就大得多了。 减振性好,超轻质复合材料CNG气瓶中的纤维与基体界面具有吸振能力,故震动阻尼甚高,抗声振疲劳性亦佳。对超轻质复合材料CNG气瓶进行常温爆破、高低温爆破、温度交变试验、疲劳试验、荷载振动试验、荷载坠落、湿强度试验、长期充气储存试验,试验结果与气瓶多年在不同环境下使用的情况是令人满意的。
四川大学 2021-04-10
平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法
本发明涉及生物质能利用技术,旨在提供平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法。该平板气升环流式养藻光合反应器为箱型结构,箱型结构的顶部有一个直径为3cm的开孔,内部通过隔板分隔成三块区域,分别为中心流上升区和两个两侧流下降区;该进行微藻养殖的方法包括步骤:接种微藻液体至平板气升环流式养藻光合反应器中,在平板气升环流式养藻光合反应器的一侧设置光源,用气泵向平板气升环流式养藻光合反应器中送入的空气或工业烟气。本发明能形成一个旋转的交替更迭的大涡流动,加强了气液搅拌和物质传递,能够明显改善藻液流场和促进闪光效应,有利于提高微藻光合作用和生物质产量。
浙江大学 2021-04-11
北京大学电感耦合等离子体化学气相沉积公开招标公告
电感耦合等离子体化学气相沉积招标项目的潜在投标人应在北京市丰台区广安路9号国投财富广场6号楼1601室获取招标文件,并于2022年07月11日14点00分(北京时间)前递交投标文件。
北京大学 2022-06-21
深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统
1 背景 天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源,可分为成岩型和非成岩型两类,其中非成岩型占76.5%以上。国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主,但如果采用降压法开采海洋非成岩天然气水合物,水合物将无序分解且不可控,进而面临环境、装备、生产、工程以及地质等风险。为此,中国工程院周守为院士带领团队世界首创提出海洋非成岩天然气水合物固态流化开采技术,利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分离回填、浆体举升、平台深度分离再回填技术工艺,将非成岩不可控水合物藏转变为密闭管道内可控水合物藏,实现了“顺其自然、变害为利、变不可控为可控”的安全绿色开采。进而,团队针对海底浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的储层系统,在世界上首次创新提出深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发技术。 2 深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统 发明深海天然气水合物一体化开发模拟实验方法及技术,研制成功全球首个具有完全自主知识产权的深海天然气水合物一体化开发大型物理模拟实验系统(压力0~16MPa、温度-10~60℃、可视化),实现了1500m水深固态流化~降压法一体化开发全程模拟。实验系统包括:水合物大样品快速制备、破碎及浆体调制模块,水合物浆体高效管输与分离模块,实时图像捕捉、数据采集及安全控制自动化模块。 水合物大样品快速制备、高效破碎、浆体调制“三位一体”实验方法和技术,20h内可快速制备1062L水合物样品; 水合物浆体保真运移方法和技术; 水平段56m、垂直段30m分段组合、逐点加密、多次循环、多次降压、多次升温的水合物颗粒、泥砂、分解气、配制海水复杂浆体管输模拟实验方法和技术。 首次系统开展深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发实验,创新形成从浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的全链条、一体化开发理论。 2017年5月,全球首次海洋非成岩天然气水合物固态流化试采在南海神狐海域成功实施。 3 应用范围 依托大型物理模拟实验系统,在全球首次系统开展深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发模拟实验,证明了固态流化~降压法一体化开发技术原理科学可行、开采工艺可行,为指导海洋天然气水合物和油气一体化勘探开发、研制深海天然气水合物高效开发系列装备提供了理论依据和关键参数。 4 前景及经济社会效益 通过攻关为深海泥质粉砂天然气水合物安全、高效开发提供方法与理论创新,为天然气水合物固态流化~降压法一体化高效开发评价提供重大实验系统,促进浅表层、中深层天然气水合物与下覆游离气一体化开发系列重大装备研制,推动集成该方法、理论、技术、装备成为我国引领世界天然气水合物商业开采的前沿技术。
西南石油大学 2021-05-10
合成气一步法制备乙醇和低碳醇催化剂
"低碳醇通常是指碳数在二及以上的醇,其往往可直接作为汽车燃料,也可作为汽油添加剂而加入汽油中,提高汽油辛烷值,而长碳链醇(主要是C6+醇)是增塑剂、洗涤剂、润滑油合成过程中重要的中间体。近年来,通过合成气一步法制备低碳醇的催化剂分为四类,即Rh基催化剂,甲醇修饰催化剂,费托合成修饰催化剂,Mo基催化剂。其中Rh基催化剂具有最高的醇选择性,但其较高的价格以及储量的稀少而限制了其商业应用;甲醇修饰的催化剂其醇选择性较高,但产物主要是甲醇、异丁醇,C2+-OH选择性较低;Mo基催化剂耐硫,但其活性较低,甲烷化严重,反应条件苛刻;费托修饰的催化剂,虽然其碳链增长能力较强,但有大量的烷烃生成,C2+-OH选择性较低。已将碳纳米管应用于合成气制备低碳醇的催化剂,其在高压微反评价装置,300~350 C,6~10 MPa,3000~6000 mL/(g•h)的反应条件下,加氢产物中总醇醚的碳基选择性≥60%,乙醇选择性≥30%,总醇醚时空产率≥100 mg/(g•h),乙醇≥50 mg/(g•h);催化剂稳定性考核>1000 h。 项目已经完成具有自主知识产权的低碳醇催化剂的研发,并成功完成了百
厦门大学 2021-04-10
一种LED紫外耦合等离子体的果蔬气调保鲜库
本实用新型提供了一种LED紫外耦合等离子体的果蔬气调保鲜库,由果蔬保鲜库、温度湿度传感器、总控、制冷机组、冷风机、等离子体发生装置、LED紫外光源、等离子体发射器、鼓风机、气体输送管路、搁物架、气调装置组成。LED紫外光源设置成阵列式,可进行紫外杀菌处理,等离子体发射器通过功率调节按钮、时间调节按钮、启动按钮实现对气体的等离子处理,结合制冷机组、气调装置等实现对果蔬保鲜库的紫外耦合等离子气调处理。本实用新型气调库结构简单,操作方便,不仅能高效、快速地杀灭微生物,降解乙烯含量,而且能降解果蔬农药残留,诱导果蔬气孔缩小,抑制果蔬的生理代谢,且保持果蔬原有的色、香、味及营养成分,增加果蔬的贮藏期。
青岛农业大学 2021-04-11
经气道无创肺动脉混合静脉血氧饱和度探测仪
该仪器对血氧的监测可以很好地反映组织氧合功能,通过血氧监测能提高对临床麻醉和重危病人呼吸治疗的安全性。研究内容包括测量、分析气道与肺动脉解剖结构参数和光学参数,模拟气道与肺动脉组织中光子传输特性;开发新型经气道导管的光纤式肺动脉血氧饱和度检测设备,包括气管导管内用的反射式光纤探头的设计和制作;光源驱动、控制电路的设计与制作;反射光信号采集、处理和信息显示的电路系统的设计与制作。 该仪器对肺动脉混合静脉血血氧饱和度监测方法,不但用于监测临床上的重要指标,而且对病人无副作用和不增加额外风险,具有实际的临床应用价值和广泛的临床应用前景,经济前景不可估量。  技术参数:  探头尺寸:Ф5mm×2000mm; 血氧饱和度探测精度:0.5%; 检测模式:连续; 整机尺寸:500×400×300mm3。
上海理工大学 2021-04-11
一种利用硫磺生产含高浓度SO2原料气的装置和方法
本发明公开了一种利用硫磺生产含高浓度SO2原料气的装置和方法。发明提出以分析纯氧化铜试剂、焙烧后的铜矿石颗粒或焙烧后的铜屑颗粒作为载硫剂前驱体,使其与硫磺在氧化性气氛下充分反应后,实现前驱体对SO2气体的捕获。随后载硫剂颗粒流化进入另一反应器,在还原性气氛下可将捕获的SO2释放,载硫剂重新再生为前驱体的形式。利用氧化/还原气氛的切换,即可实现前驱体对SO2气体的可控释放,也可达到载硫剂颗粒的连续再
青岛农业大学 2021-01-12
洁净能源汽车及燃料电池轿车高压氢气加气站和供氢技术 研发
同济大学在燃料电池轿车整车集成开发技术、电电混合驱动燃料电池动力系统技术、 车用燃料电池发动机技术、车用燃料电池发动机技术、汽车电动辅助系统技术研究等方 面有突破型进展,与此同时还在氢能源设施、氢气加注站、充电站方面进行配套研究, 也取了进展。已研制三代燃料电池轿车开发平台,“超越一号” 燃料电池轿车样车上 的多项技术填补了国内空白,并获“2003 年上海工博会创新奖”;“超越二号”、“超 越三号” 燃料电池轿车分别在第六、七届“必比登”国际清洁汽车挑战赛上的 7 项测 试中获 5 项 A 级好成绩。并装载于上海大众、上汽集团、奇瑞汽车的整车产品,2005 年组成示范运营车队。2005 年燃料电池轿车被评为中国高等学校十大科技进展。
同济大学 2021-04-13
一种基于气液交界面耦合的调压室通气洞风速模拟方法
本发明涉及一种基于气液交界面耦合的调压室通气洞风速模拟方法,该方法通过建立调压室水位液 面与通气洞气体分界面的气液耦合模型,将通气洞内的气体与引水隧洞内的液体耦合在一起,再通过特 征线解法,实现通气洞内的气体与引水隧洞内的液体在过渡过程中非恒定流动的联合模拟,精确地得到 通气洞内风速的变化过程。本发明方法理论依据充分,实现方式简单:通过气液交界面的耦合,实现引 水隧洞液体与通气洞气体的同时、联合模拟,能够真实反映管道液体及调压室水位波动对通气洞风速的 影响,得到的风速模拟结果可信、精度高,并且计算稳定、速度快,模拟结果可直接用于指导调压室与 通气洞的设计,为通气洞的体型设计与优化提供了可靠保障。 
武汉大学 2021-04-13
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