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基于化学链的高含水中药渣高效气化制备合成气技术及关键设备开发
成果介绍针对我国中药废渣产率逐年增加、常规处理处置方法效率低、资源浪费严重及二次污染等迫切问题，开发以高含水的中药废渣为燃料，通过先进化学链燃料转化技术，将其就地转化为高品质合成气和热能的技术和工艺，实现中药渣的无害化、减量化和资源化综合利用。技术创新点及参数（1）避免使用纯氧做气化剂，具有比常规固体燃料气化、热解技术更高热效率和燃料转化率；（2）直接以高水分中药渣为燃料，充分利用生物质成分和水分，生成的合成气热值和品位均高于常规气化技术，或用来直接生产浓度较高的氢气用作车用燃料；（3）以廉价合成铁基材料、天然铁基材料或炼铝废弃物作为高温传氧材料，实现传氧、传热和催化气化功能，提高燃料转化率，大幅降低合成气中焦油含量；（4）反应器结构采用多级分步反应，并与传热-传质过程高度耦合集成，易于实现连续规模化生产。以上关键技术的开发，将瞄准氢气或合成气燃料生产及药企行业内废弃物能源资源化利用等目标，紧紧依靠强大的能源化工优势，避免同质化竞争导致的产业发展风险，确保技术开发成功的同时形成产业错位发展的优势。市场前景通过废弃中药渣的中高温气化方式生产高品质的合成气的综合效果最好，符合国家固体废弃物资源化和能源化利用政策，也可直接用于药企以替代部分燃料；产生的极少量生物质灰渣易于处理，在与相关中药企业密切合作中，形成优势互补，加速整体技术和关键设备开发，根据需求侧的行业分布、废弃物产地、燃料及产物运输等特点，逐步形成规模适中的、模块化的燃料转化平台。形成针对解决中药企业生物质废弃物的资源化、无害化和减量化的系统性综合解决方案与推广模式，建立示范基地，促进该领域的产业化。
东南大学
2021-04-13
页岩气储层超临界二氧化碳复合压裂关键技术及应用
面向我国能源结构调整的重大战略需求，提出了利用二氧化碳高效开发页岩气的新理论与新方法，成功指导了我国首次陆相页岩气超临界二氧化碳压裂现场试验，实现了页岩气高效开发与二氧化碳地质封存一体化的突破。
武汉大学
2021-04-14
一种用于超高层建筑风洞实验的多自由度气弹模型骨架
本实用新型公开了一种用于超高层建筑风洞实验的多自由度气弹模型骨架，主要由多根立柱将至少 三层水平钢板串联组成，水平钢板为多边形框架，多边形框架的中间设有方孔，所述方孔与多边形框架 的侧边之间设有横梁，立柱包括一根方形粗柱和多根异形细柱，所述方形粗柱穿过每一层水平钢板上的 方孔并与方孔通过粘接方式相对固定，每一层多边形框架的横梁上设有多个凸块，异形细柱上设有与每 一层横梁上的凸块相配合的卡孔，所述异形细柱与横梁通过凸块和卡孔定位，所述多层水平钢板根据实 验需要以一定间隔在方形粗柱上下排列。本装置振型、频率可调范围大，能模拟通常的实际超高层建筑， 异形细柱调节方便易行、精度高。
武汉大学
2021-04-13
一种无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜的制备方法
本发明公开了一种无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜的制备方法。配制无机纳米粒子杂化的阴离子聚电解质水溶液；配制pH为5.8-10.0的阳离子聚电解质水溶液；将无机纳米粒子杂化的阴离子聚电解质水溶液滴加入阳离子聚电解质水溶液中，得到无机纳米杂化的荷正电聚电解质络合物；将络合物分散在一元酸水溶液中，经过滤，静置脱泡后，用刮膜刀将其涂覆于聚砜超滤膜上，烘干后得到无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜。通过掺杂不同质量分数的无机纳米粒子以及调节阳离子聚电解质溶液的pH值可得到不同组成的无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物。制备的无机纳米杂化荷正电聚电解质络合物渗透汽化膜具有优异分离性能和高稳定性。
浙江大学
2021-04-13
科技部部长阴和俊：加快建立健全新型举国体制 科技部重点推进三方面工作
3月5日，十四届全国人大二次会议首场“部长通道”开启，科技部部长阴和俊围绕科技如何支撑高质量发展，怎样支持青年人才挑大梁等话题答疑解惑。
科技日报
2024-03-05
一种提高厌氧发酵体系产气速率的高分子材料及其制备方法和应用
我国每年排放巨量的城市垃圾、畜禽粪便等低劣生物质，而厌氧发酵产生沼气是解决低劣生物质污染的主要方法，兼具减排、治污意义。我国从90年代始建立了若干畜禽养殖场大中型沼气工程，但由于厌氧发酵产气速率低、成本高等导致企业基本靠政府补贴才能维持正常运行。 厌氧发酵过程中产酸菌和产甲烷菌之间既相互依存又相互制约，产甲烷菌在pH 6.8-7.2时活性最高，而产酸菌在pH 5-6时有旺盛的活力。本作品以聚丙烯腈为原料，在材料表面修饰羧基和胺基，构筑适合不同菌群的微环境，同时有利
南京工业大学
2021-01-12
Advanced Materials报道华东理工大学在单原子气敏传感器领域的研究综述
近日，国际知名学术期刊Advanced Materials以“Progress and Perspectives of Single-atom Catalystsfor Gas Sensing”为题，在线报道了我校机械与动力工程学院在单原子气体传感领域的评论性综述论文。
华东理工大学
2022-10-11
2000Nm3/h回转窑用大推力长火焰高速射流天然气燃烧器
燃烧器结构从内到外依次包括中心天然气辅助喷嘴通道，中心稳燃直流风通道，环形天然气主喷嘴通道，内旋流高速空气通道（旋流角25度），外轴向高速直流风通路。经过精确的空气动力学设计，可以实现理想的火焰温度、速度、强度和刚度，天然气流量可在100---2700Nm3/h内调节，具有自主知识产权。 燃烧器提高了天然气的喷射压力（320---390m/s）和喷射速度（2000m3/h），以提高火焰强度和刚性。燃料压力、流量实际调节比可达1：36。火焰的形状、温度、强度和刚性在整个火焰长度都能高效热交换，不形成局部过热，不出现峰值温度。一方面有利于熟料结粒，熟料矿物晶相正常发育，防止烧成带扬尘；另一方面有利于形成致密稳定的烧成带窑皮，延长耐火砖使用寿命。 天然气喷嘴由单一大直径喷嘴改为较小直径的多孔喷射平行流多喷嘴。可以加强与一次风和二次助燃风的掺混，强化燃烧，提高燃烧速度和效率，提高火焰的温度，缩短根部黑头长度。 燃烧器采用了火焰稳定器技术，防脱火效果显著；采用了“拢焰罩”技术，有利于形成细长体刚性火焰，使窑体温度分布合理，火焰峰值温度降低。该燃烧器具备了低过剩空气系数下完全燃烧的性能，因而可以在过剩空气系数1.1下操作，可以节约的天然气将可达到总量的10%。 主要性能指标：1. 燃料：天然气（或中高热值煤气）；2. 天然气压力/流量：天然气设计压力50kPa，中心天然气辅枪出力500Nm3/h，环形天然气主枪出力1500Nm3/h，主、辅枪共同工作出力2000Nm3/h；3. 用途：用于回转窑供热（窑钢板内径：3.5m，耐火材料内径3m）；4. 工艺温度：1400℃，最高温度：1600℃；5. 安装位置：安装在窑罩后部，火焰直接进回转窑，伸进窑筒内的火管长度4.5m（窑罩端面至喷火口）；6. 助燃风温度：一次风不超过总量的10%，来自净风机,压力25---50KPa，常温，二次风:不小于总量的90%，来自冷却机,温度:～800℃； 其中： P气：为燃烧器喷枪前天然气表压力，单位:KPa V辅：为中心辅喷枪的天然气流量，单位:Nm3/h V主：为环形主喷枪的天然气流量，单位:Nm3/h V总：为主、辅喷枪共同工作的天然气流量，单位:Nm3/h
北京航空航天大学
2021-04-13
用于水净化的酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 自组装膜和集成设备
膜技术特别是超滤膜技术广泛应用到海水和水体净化、化工分离、医药和食 品等领域。但是，目前的膜材料耐污染能力和选择性均有限，且成本高，限制了 膜技术的广泛应用。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支 撑体表面组装成自组装膜和集成设备后具有亲水、耐污染、选择性吸附和净化的 性能，可广泛用于海水淡化预处理、含油海水和污水的净化等，并已进行了 200 升/小时自组装膜集成设备现场运行，完全可以产业化。 该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组 装膜和集成设备，该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎 屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准 (DB12/356—2008)，以及海水淡化反渗透膜的进水(浊度≤0.3NTU, SDI≤4)和向环境 排放及回用的要求(固体悬浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa 压力下的通量大于 500L/m2h，净化 1 吨海水的成本约 0.2-0.3 元人民币，成本低， 可进行重复利用，可代替目前使用的聚合物超滤膜装置（1.7－2 元，材料无法回 收利用，通量低）。 成果水平：国内领先，2 项发明专利 市场分析及前景：该技术研制的自组装膜和集成设备已经进行了 200 升/小时自 组装膜集成设备的现场运行，完全可以进行产业化。年产 100 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料需要投资 500 万元人民币（包括固定资产和流动资金），可制造处 理 200 万吨水的自组装膜集成设备，需要员工 10-15 人，年利润大约在 1000 万 人民币。1 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料组成自组装膜后可处理含油海水 2 万吨，核 处理 1 吨含油海水需 0.2-0.3 元人民币。 主要技术指标：该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑 岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准 150天津大学科技成果选编 (DB12/356—2008)。 合作方式：融资 1000 万
天津大学
2021-04-11
富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法
本发明公开了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法。它是将富二氧化碳吸收剂溶液经加热器加热,并通过增压泵、液相流量计使增压的富二氧化碳吸收剂溶液进入中空纤维膜接触器的管程进行再生,再生后得到的吸收剂贫液从中空纤维膜接触器的管程下端输出;在真空泵的作用下,由吹扫蒸汽发生器产生的低温吹扫蒸汽,由中空纤维膜接触器的壳程下端进入进行协助再生,再生后的CO2在低温蒸汽的吹扫和真空泵的抽吸作用下,经冷凝器除水后得到高浓度的CO2气体。本发明通过在膜接触器内降压操作代替传统加热再生的方法,降低吸收剂富CO2溶液的再生能耗,可以解决化学吸收法分离燃煤烟气中CO2的高能耗问题。
浙江大学
2021-04-11