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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
基于组学技术的黄酒酿造关键技术与装备的创新及应用
深入解析黄酒酿造机理并且创新生产技术与装备,是黄酒产业可持续发展 的必由之路。项目围绕如何科学评价黄酒麦曲质量及产品感官体验、如何高效生产优质麦曲、如何提高产品感官体验等关键技术难题等,本项目完成了基于 组学技术的黄酒酿造关键技术与装备的创新及应用。 创新要点 建立了黄酒麦曲及酒醪发酵机理解析方法,阐明酿造过程的微生物驱动力。解析了液化力、酸性蛋白酶活力、酒化力等活力形成的关键微生物,高级醇及生物胺形成代谢途径及关键微生物;通过风味组学技术解析黄酒风味物质形成及变化过程;通过培养组学技术证明微生物是麦曲活力、黄酒风味的主要来源;发现氧气浓度、温度、湿度是麦曲微生物群落结构形成的核心驱动力。全面系统地解析麦曲的各项指标,针对传统麦曲制作中环境依赖、生产效率低、品质不稳定等问题,在已有机械化制曲(国家技术发明奖成果)的基础上首次开发了智能化精准制曲技术与装备。构建了黄酒产品风味轮,阐明了关键风味物质的最适浓度范围。证明β-苯乙醇、异戊醇、异丁醇、组胺、苯乙胺以及酪胺等高级醇和生物胺是影响黄酒醉酒和醒酒的关键化合物,建立了适用于不同黄酒酵母亚株及酿造工艺的高级醇调控方法。
江南大学 2021-04-13
永磁振动发电装置及应用
一、 项目简介项目涉及将振动的机械能转换为电能的技术,特别涉及永磁振动发电装置及其应用。小功率电子设备广泛应用于信号采集、无线通信等领域,是一类工业生产和日常生活都必不可少的重要设备。小功率电子设备现有的电源主要依赖于电池,需要经常进行电池的更换或充电。小功率电子设备的工作环境中存在一定的振动能源,利用永磁振动发电装置将能解决这些电子设备的供电问题。二、 项目技术成熟程度已完成实验室工作,进入中试阶段。三、 技术指标经该电能处理的直流稳压电能由振动发电装置的VO端输出,输出电压为3-5V。获得实用新型专利,已申报发明专利。四、 市场前景本发电装置是一个封闭的系统,可防止外界环境对其性能的破坏,具有很高的可靠性,能够长期使用而无需维护,具有广阔的市场前景。五、 规模与投资需求根据生产规模确定。六、 生产设备100平面厂房, 电工检测仪器及机械加工设备等。七、 效益分析按每年生产1000套计算,可获利约800-1000万。八、 合作方式面谈。九、 项目具体联系人及联系方式王博文, 王志华,电话:022-60204363;E-mail: bwwang@hebut.edu.cn十、 附件:成果图片图1 研制的振动发电机图2 振动发电装置与测试系统
河北工业大学 2021-04-11
柔性电子多维感知及应用
具有高灵敏和多维集成的柔性感知电子器件在可穿戴健康监测和智能机器人等领域具有广阔的应用前景,是当今重要前沿研究方向之一。现有国内外柔性感知在高灵敏测量、多感知集成、低信号耦合、低成本加工上存在技术瓶颈,实际应用面临巨大挑战。针对这一问题,团队原创地提出一种基于热感应的多维传感新机理,利用热敏膜和外界的传导/对流换热对自身电阻的调控,实现
清华大学 2021-04-14
25009透镜及应用实验器
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
青海省科学技术厅关于2026年青海省优秀科普微视频和科普图书评选结果的公示
青海省科学技术厅关于2026年青海省优秀科普微视频和科普图书评选结果的公示
青海省科技厅 2026-09-10
面向物联网硅基SIW带金属柱悬臂梁可重构带通滤波器
本发明公开了一种面向物联网的硅基SIW带金属柱悬臂梁可重构带通滤波器,包括SIW带通滤波器、转接结构(3)和带金属柱的MEMS悬臂梁结构。带金属柱的MEMS悬臂梁结构包括MEMS悬臂梁(6),MEMS悬臂梁依靠锚区(7)的支持悬浮在硅衬底(1)之上,MEMS悬臂梁的下表面上设置有金属柱(11),硅衬底对应金属柱的位置开设有孔(14),且该孔(14)穿过硅衬底(1)上的氮化硅层(10)和上表面金属层(5)进入硅衬底(1)中。本发明只需要通过控制MEMS悬臂梁的状态就能够改变滤波器通带的中心频率,达到切换滤波器通带中心频率的目的,MEMS悬臂梁可以实现快速的DOWN态和UP态的转换,可以有效地实现微波电路中对滤波器滤波范围的控制。
东南大学 2021-04-11
1,1-二吡唑甲烷双核锰聚合物及其原位脱羧合成方法及应用
本发明公开了一种1,1?二吡唑甲烷双核锰聚合物,还提供了该化合物的制备方法及催化应用。本发明具有工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好并且产量高,催化效果优良等优点。
东南大学 2021-04-14
新型水溶性共轭芳构化木质素基聚合物分散导电聚合物PEDOT的规模化制备及应用推广
项目成果/简介:聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)是最经典的空穴传输界面材料和柔性电极材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/热/电化学稳定性、成膜性和优异的可见光透过率等优点。然而,其酸性强,功函数相对低,我们从EDOT单体原材料出发,合成了一系列新型PEDOT衍生物,调控其各方面性能指标,在提高有机和钙钛矿光伏器件的效率和稳定性方面取得了一定进展。同时发展简单、高效的掺杂手段,以调节PEDOT:PSS的功能,并积极推动其在柔性电子及抗静电等领域的应用。应用范围:有机光电
华南理工大学 2021-04-10
新型水溶性共轭芳构化木质素基聚合物分散导电聚合物PEDOT的规模化制备及应用推广
聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)是最经典的空穴传输界面材料和柔性电极材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/热/电化学稳定性、成膜性和优异的可见光透过率等优点。然而,其酸性强,功函数相对低,我们从EDOT单体原材料出发,合成了一系列新型PEDOT衍生物,调控其各方面性能指标,在提高有机和钙钛矿光伏器件的效率和稳定性方面取得了一定进展。同时发展简单、高效的掺杂手段,以调节PEDOT:PSS的功能,并积极推动其在柔性电子及抗静电等领域的应用。
华南理工大学 2021-02-01
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