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甲醇高效燃烧器
甲醇高效燃烧器，是一种以甲醇（粗甲醇、精甲醇或甲醇柴油混合燃料）为燃料，基于先进的低能耗高效雾化技术、稳燃点火技术及精密设计的空气分配技术而研发成功的高性能燃烧器，填补了国内该产品技术空白。可以替代以煤、焦粉、柴油、水煤浆及天然气等为燃料的各种燃烧器，用于锅炉、窑炉及各种工艺加热炉的加热设备。甲醇是一种无色、略带酒精味道、水溶性的液体，还是一种非常清洁的燃料。与传统燃油、燃煤燃烧器相比，由于甲醇本身含氧，燃烧时需氧较少，燃烧充分，燃烧甲醇的烟气中不含有碳粒、烟尘等颗粒物，CO、SO2、NOx等污染物的排放也很少，其污染物排放低于天然气，能够符合目前最严格的排放标准。 甲醇是一种廉价的燃料，燃耗成本低于柴油和天然气，略高于水煤浆，高于煤炭。生产甲醇的来源十分广泛，包括煤炭、合成气、天然气、石油、焦炉气、煤层气、生物质等，生产技术成熟，供应快捷、方便。甲醇汽化潜热较大，约为柴油的4倍，并且甲醇燃点较高，使得将甲醇作为燃料进行燃烧时面临点火困难和火焰强度不够等问题。这就提出对于甲醇燃烧器要采取不同于柴油燃烧器特殊设计的要求。 课题组针对不同的应用场合，对甲醇高效燃烧器采用了三种不同的雾化技术路线：（1）低压全流空气雾化燃烧技术，喷嘴前燃料压力为0.05—0.15Mpa。其中空气既是雾化剂，又是氧化剂，空气全压力3kpa—10kpa，对燃料分配、燃料喷孔数量及直径、空气多级分配、空气流路及旋流器等进行了数值模拟和精密设计加工，可以获得SMD低于50μm的雾化效果；（2）高压空气及蒸汽雾化技术，采用了内混音速射流冲击多级雾化喷嘴，可以获得SMD低于20μm的雾化效果；（3）高压离心雾化技术，基于航空发动机燃油喷射雾化技术，采用压力达2MPa的专用甲醇泵，体积小重量轻，不需要额外的雾化剂，可以获得SMD低于50μm的雾化效果。
北京航空航天大学
2021-04-13
高速、高压、高效离心风机
离心风机压力超过30kPa以后，往往需要采用鼓风机或压缩机获得高压力。鼓风机常用的罗茨鼓风机、单级高速离心压气机或多级离心鼓风机。罗茨鼓风机存在效率低、维护成本高、要求输送气体无油时无法使用的特点，单级高速离心压气机转速高，体积小，但为了获得高转速需要采用齿轮增速、磁悬浮轴承或空气轴承，带来了成本高的特点，多级离心鼓风机存在效率低于单级高速风机，且成本远高于罗茨风机的特点。
上海理工大学
2021-04-13
高效人工光捕获体系
近日，东南大学化学化工学院青年教师陈旭漫博士在国际顶级期刊《Angewandte Chemie（德国应用化学）》上发表题为“Efficient Near-Infrared Emissive Artificial Supramolecular Light-Harvesting System for Imaging in Golgi Apparatus”的学术论文。
光捕获过程作为将自然光进行捕获、能量转化并利用的步骤，是植物光合作用中第一个也是十分重要的过程。构筑人工光捕获体系对于光能的利用具有重要意义，但目前构筑具有高效人工光捕获体系仍存在很大挑战。
东南大学研究团队利用“杯芳烃诱导聚集”策略，设计合成两亲磺化杯芳烃和阳离子型萘基吡啶衍生物作为荧光给体在水溶液中自组装，并引入尼罗蓝作为荧光受体分子，成功构筑了近红外发射的超分子人工光捕获体系。
通过进一步研究，团队发现该体系在细胞内依然保持很高的光捕获效率和高度稳定性，同时证明了其对高尔基体染色的选择性。该研究对于人工超分子光捕获体系传感、成像、诊断等方面的研究有着重要的推动作用。论文第一作者为东南大学化学化工学院青年教师陈旭漫，东南大学为第一通讯单位。
东南大学
2021-04-11
高效防水涂层的制备
建筑物墙体的渗水是很多家庭或公共场所遇到的烦恼问题，有些经多次修缮处理依然不能很好的解决渗水问题。本技术利用界面化学原理开发制备了一种高效防水剂，对墙面渗水有独特的阻止效果。产品以水作溶剂，生产和使用过程不产生任何三废，环保绿色，对环境无害。墙面经本材料防水施工后，对外观颜色不产生影响，效果持久，目前已试验持续五年效果没有衰减。本品还可用于建筑气孔砖、发泡珍珠岩、纸箱等防水处理。
南京工业大学
2021-01-12
糠醛的高效合成工艺
糠醛（Furfural）又称呋喃甲醛，糠醛是一种重要的有机化工原料，大部分呋喃基化学品原料均来自于糠醛。中国是糠醛生产大国，规模化生产达到50万吨/年，其中20%用来出口，糠醛目前的市场价格在1.8万每吨。目前工业生产糠醛的技术主要是一步法酸催化玉米芯水解技术，通过汽提的方式将玉米芯水解得到的糠醛从反应体系中分离出来，再经过精馏精制得到纯品糠醛，该成果糠醛的理论收率在55%左右，但玉米芯中的纤维素伴随着水解产生甲酸，乙酸等副产物影响糠醛的纯度，使得精馏成本较高。相关研发团队开发了以木聚糖溶液为原料的糠醛生产新工艺，生产效率及产率大幅提高的同时，并可有效解决“三废”排放高的问题。
技术特点
本合成工艺在现行生产工艺及分离工艺的基础上进行了重大改进，其主要优点包括：
1、通过新型预处理工艺，实现了秸秆类木质纤维素三大组分的分级利用，将得到的半纤维素溶液原位制备戊糖或者低聚戊糖液。由于去除了纤维素以及木质素，大幅减少固渣的产生，并显著提高产物的纯度，降低下游分离成本；
2、采用新型催化工艺，产率提高20%，“三废”下降70%。
南京工业大学
2021-01-12
高效油相抗垢剂
随着我国炼油加工深度的不断提高，作为主要的二次加工装置—催化裂化的原料也随之变的越来越复杂，由于原料油性质的恶化，导致催化装置油浆系统结焦问题日益严重，已经成为影响装置长周期安全运行的主要障碍之一。由于油浆系统堵塞而造成的装置被迫降量、甚至停工的事情时有发生。因此，解决好油浆系统结焦问题是保证催化装置正常运行的主要课题。 研制开发了高效油相抗垢剂，通过在多个常减压合合催化装置上长期应用，取得了很好的效果。该药剂不但有明显的防垢功能，而且具有一定的除垢效果。 该药剂还可用于常减压装置塔底及加氢装置的阻垢，阻垢率达90%以上。
北京科技大学
2021-04-11
高效个体冷却技术及系统
"在高温环境下工作人员由于热应激效应导致体能消耗过快而使得作业能力下降甚至出现生命危险，为此近年来国内外在个体冷却方面做了大量的研究工作。我国在这方面的研究工作起步较晚，但也取得了一定的进展并研制出多种形式的冷却装置，多用于航空航天、军用等领域，而医用和民用相对较少。目前主要存在设备笨重，制冷效率不高，无法持续制冷等问题。 本项目攻克了制冷机微型且高效的关键技术难题，开发出可穿戴式个体冷却装置系统，具有重量轻、体积小、效率高等优势（仅重2.75kg，制冷量240W）。在单位重量制冷量（W/kg）、单位体积制冷量（W/L）等关键综合技术指标上，均超过国内外已报道的最好水平。该装置系统在军机、坦克、装甲车等高温作业环境下人员个体冷却以及军用电子设备高效冷却等领域具有广阔的应用前景，同时在在可穿戴设备、医用便携式冰箱和降温装置、太阳能制冷等民用领域也有巨大应用潜力。"
北京航空航天大学
2021-04-10
高效无偶氮黑液体染料
成果描述：高效无偶氮黑液体染料，系本研究室开发的拥有自主知识产权的新型染料。其主要技术创新性在于安全性和高效性，即绝对不含偶氮化合物或任何芳香性组分，其染色强度为普通酸性染料的5－10倍。 该染料的其它特性如下： a. 适应国际市场的要求 b. 质量特色：染色强度高，耐光，色纯正，环境友好 c. 价格低廉：仅为普通染料的40% d. 使用方便：不改变现有工艺，易分散市场前景分析：该染料可用于皮革及棉纤维染色。 按黑色染料需求的1/3计，年销售规模可能达到1200吨（约折合常规染料1000吨）。与同类成果相比的优势分析：（1）染色纯度：纯黑，不含可察觉的副色 （2）染色强度（与酸性黑ATT相比较）：5－10倍 （3）耐光性：优 （4）耐湿擦：≥3级 （5）抗败色作用：优于酸性黑ATT （6）固含量：10~15%，高分散体系 （7）环保特性：不含有毒组分，生产过程安全，少排放 （8）原料：全部国产，价格低廉，以固体物计≤1.5万元/吨 （9）生产周期：约24小时 国际先进。
四川大学
2021-04-11
高效氢燃料电池技术
1）质子交换膜燃料电池电堆 质子交换膜燃料电池是指一类以质子交换膜作为电解质的燃料电池体系，这种燃料电池也经常被称为固态聚合物燃料电池，电池中包括质子交换膜、催化剂层、气体扩散层、双极板，一般将质子交换膜、催化剂层及气体扩散层电极压成一体，并称为膜电极集合体。 研究组目前掌握质子交换膜燃料电池电堆的关键技术，包括各关键材料的结构、特性，并开展了大量研究实验分析环境湿度、工作压力、工作温度、反应气体条件、燃料利用率和空气利用率等对电池电压-电流性能的影响。已有定型产品，具备科技成果的技术转化能力。 2）车用燃料电池系统 用燃料电池做电源驱动汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。具备产业化技术能力。 3）军用燃料电池系统 军事上的应用是燃料电池最主要的也是最适合的市场之一，其最初就是作为宇宙飞船或潜艇使用的数千瓦级能源而开发的。此后,由于各国政府尤其是加拿大、美国和德国对质子交换膜燃料电池用于航空航天和军事领域研究的重视和资助,使得其技术越来越成熟,性能日益提高。 针对军事应用领域的潜艇动力源、通信指挥系统电源、军事备用电源、应急照明电源以及航空航天领域等，研制一款氢能备用电源产品，采用箱柜式机体外壳，内部可根据需要配置单个或多个质子交换膜燃料电池电堆模块，并外置多个固态氢存储装置，满足各种用电需求。
江苏师范大学
2021-04-11
过程装备的能源高效利用
一、团队（专家）简介高秀峰，男，工学博士、副教授，2000 年 12 月获西安交通大学工学博士学位并留校任教。曾主持国际合作科研项目 3 项、国家自然科学基金项目 1 项、作为骨干成员参与国家 863 计划 3 项、主持省部级及企业横向科研课题 30 余项。参编手册、专著、教材共 6 部，累计撰写 100 余万字。获陕西省科学技术二等奖两项（№1、№3）、陕西省高校科学技术二等奖两项（№4、№5）、中国石油和化学工业联合会技术发明三等奖一项（№1）。累计发表学术论文近 70 篇，其中SCI 和 EI 收录 20 余篇，累计获批发明与实用新型专利 20 余项，获 CNG 加气站压缩机科技成果鉴定一项（№1）。先后从事《过程流体机械》、《过程设备设计》、《密封技术》、《粉体工程》、《过程装备课程设计》等近 10 门专业主干课程的教学工作。擅长从事工程实践类研究项目与实际产品的研发，擅长从事科研成果转化与产业化推广工作，主持研发的多项产品实现大规模产业化应用和市场推广。主要研究方向1) 过程流体机械：石油、化工、动力、制冷用各种容积式压缩机与流体输送泵，主要专长为往复式压缩机、涡旋式压缩机
西安交通大学
2021-04-10