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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
一种具有强化滴状冷凝效果的非均匀超疏水涂层及其制备方法
一种具有强化滴状冷凝效果的非均匀超疏水涂层及其制备方法,通过将钛酸四丁酯和硅溶胶分别在无水乙醇中进行分散,然后将钛酸四丁酯和无水乙醇的混合溶液超声分散之后,加入到硅溶胶与无水乙醇的混合溶液中,加入氟硅烷并将溶液在50℃?65℃水浴中搅拌12h?24h,制备超疏水涂层面漆溶液;将超疏水涂层涂覆在基底上,然后通过光催化作用将TiO2表面的氟硅烷催化分解掉,而SiO2表面的氟硅烷则不能够催化分解,从而实现样品表面的亲水?超疏水表面制备。本发明的样品表面水滴冷凝脱附效率高,集水、防雾以及换热效果较好,具有较好的推广价值和应用前景。
东南大学 2021-04-11
HCRG-XA型超热管余热回收器(气一气)热管式烟气换热器
HCRG一XA超导热管余格回收器是德煤、油、气锅炉(密炉)余热回收的专用设备,安装在锅炉(密炉)烟口或烟通中,将烟气余热回收后加热空气,热风可用作锅炉(密炉)助憾和干燥物料。其结构如下翻所示;四周管箱,中间后板将上下两侧通道期开,热管为全翅片管,可单极热管更换,工作时,高温湘气流经回收器下部冲期热管,此时热管吸热,端气放热温度下降,热管将吸收的热量传至上部,将流经热管上部的冷空何加热,此时热管放热,空气吸热温度上升。
山东海辰环保科技股份有限公司 2021-08-26
基于交通大脑的城市广域交通管控一体化关 键技术
提出了多源异构交通大数据分析融合技术、城市广域交 通AI 信号控制技术、城市广域交通AI 协同管理技术和究城 市广域交通运行及管控评价技术。通过对关键技术突破及现 有技术集成应用,形成能够解决我国城市广域交通管控突出 问题的成套技术及解决方案。
浙江工业大学 2021-05-06
中厚板热处理线常化控冷工艺的开发与应用研究
该项目是北京科技大学与舞阳钢铁有限责任公司合作完成的自选项目。是我国第一条自主设计和开发的宽厚板大型热处理线(常化+控冷),填补了国内空白。 为了提高中厚钢板连续热处理线的装备水平及制造能力,实现我国民用及军用高品质、高强度、高韧性钢板能够自主生产的战略目标,国家决定对原三板厂进行改造。该项目的研究开发和成功应用不仅适时结合国家改造的大需求,而且填补了国内空白,采用低碳微合金化国际先进技术,提高了产品性能的合格率、扩大了热处理钢板的厚度规格,解决了高强度结构钢强度偏低的问题,降低了碳当量,大大改善了钢材的焊接性能。主要技术亮点在于:   (1)通过技术集成,完成了宽厚板的常化+控冷生产线建设,其中常化+控冷技术属国际首创。(2)自主开发的辊底式热处理炉自动化控制系统(L0级,L1级,L2级)属国内首创。控制技术达到宽厚板热处理炉的国际先进水平,特别是L2级数学模型的应用完全打破了国外垄断的地位,达到国际领先水平。(3)在设计上对国内外辊底式热处理炉先进技术进行了集成优化,使炉温控制精度在±10℃以内,产品合格率达到96%以上。(4)该生产线运行稳定,安全可靠。该项目具有显著的经济效益与社会效益,已成功开发了多个高强度、高韧性产品,其中Q460E/Z35特厚钢板已应用于奥运场馆"鸟巢"工程中。
北京科技大学 2021-04-11
一种宽带小型化基片集成同轴线压控谐振器
本发明公开了一种宽带小型化基片集成同轴线压控谐振器,包括从上往下依次层叠的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层。本发明可以实现对谐振频率的宽调谐功能,同时,与相同结构的微带、基片集成波导结构相比,实现了结构的小型化,这就使得以基片集成同轴线谐振器为基础的滤波器或者振荡器实现宽调谐和小型化成为可能。
东南大学 2021-04-11
一种全电数字化两自由度力控磨头装置
本发明属于智能加工制造技术领域,其公开了全电数字化两自 由度力控磨头装置,其用于复杂曲面零件的打磨及抛光,所述全电数 字化两自由度力控磨头装置包括双自由度伺服平台、力传感器、磨头 电机、磨头及控制组件,所述力传感器连接所述双自由度伺服平台及 所述磨头电机,所述磨头连接于所述磨头电机,所述控制组件分别连 接于所述力传感器、所述磨头电机及所述双自由度伺服平台。本发明 提供的全电数字化两自由度力控磨头装置的自动化程度高,成本低, 加工效率高,灵活性较高,且可以减小工件的加工变形及加工区的应 力集中,避免了
华中科技大学 2021-04-14
基于GIS的城市区域石油化工重大危险源风险管控系统
 基于GIS技术构建城市重大危险源管理平台,实现重大危险源定位、信息查询,建立重大危险源二级联动管理的模式。利用数据库技术、GIS技术和事故后果模拟及动态应急救援辅助决策技术研究成果,采用面向对象设计方法结合灾害过程模拟仿真结果。在三维GIS场景中基于事故后果评估结果动态辅助应急救援决策,包括人员撤离路径、消防车路径和紧急救援通道的最短路径分析、交通管制设置等,进行应急资源的快速调查和优化调度。 该软件系统可广泛应用于城市重大危险源动态管理、安全设计、厂区平面规划和安全评价;成果
南京工业大学 2021-04-14
重要食源性人兽共患病原菌的传播生态规律及其防控技术
该成果获 2013 年度教育部科学技术进步奖一等奖, 2017 年国家科技进步二等奖。成果探明了我国食源性弯曲菌、沙门菌、单核细胞增生李斯特菌和副溶血性弧菌在全产业链的定量流行病学新特征,创建了其快速定性、定量检测新技术,菌种库和分子溯源数据库以及定量风险评估体系,建立了风险预测模型和软件,定量评估了鸡肉弯曲菌污染对我国人群的健康风险;创制了新型消毒制剂、有机酸和低温控制技术和新型系列防控疫苗等病原菌干预技术,形成了覆盖产业链全程的食源性病原菌集成防控技术体系,实现了传播和风险的有效防控。
扬州大学 2021-04-14
反刍动物几种重要群发性营养代谢病防控技术的研究与应用
该成果 2013 年获农业部中华农业科技奖二等奖。主要针对严重影响我国畜牧业生产的反刍动物微量元素缺乏病、骨营养不良性疾病和奶牛围产期代谢应激等进行深入研究,在系统分析这些疾病的流行病学规律和发病机理的基础上,建立了防控的关键技术并在生产中应用。思路新颖,技术难度大,创新性强,社会经济效益显著。成果整体达到同类研究的国际先进水平,在动物骨营养不良性疾病发病机理和硫辛酸调控高产奶牛围产期代谢应激的关键技术等方面达到国际领先水平。
扬州大学 2021-04-14
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