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生物質移動式熱解制油技術與裝備
針對生物質體積密度低、熱值低，高值化利用中原料收集和運輸成本高的問題，開發了雙螺旋移動式熱解制油裝置系統，將生物質就地轉化為高能量密度、易于運輸的生物油。該系統包括快速熱解、燃燒供能、驟冷和智能化控制等單元，采用自主設計的雙螺旋內混熱解反應器，利用熱解氣燃燒供能，通過分段式加熱進行反應強化和能量品質優化匹配，實現裝置的小型化和緊湊化和移動化。設計的緊湊式裝置系統在相同處理量下，體積只有傳統設備的1/5，生物油產率高達50[[[[[%]]]]]，具有可觀的經濟效益。制備的生物油品質較好，通過簡單提質后可與汽柴油混合使用，有望實現生物質“分散式制油-集中化煉制”模式。
東南大學
2021-04-11
變壓吸附制氧制氮技術
變壓吸附制氧制氮技術是近來發展起來的高心技術。它利用取之不盡的空氣作原料，在有電能的條件下，可以源源不斷地制取氧氣和氮氣。具有投資少、成本低、規模靈活、自動化程度高等顯著優勢，可以廣泛用于冶金、化工、醫療、環保等廣大領域，市場前景極好。 變壓吸附制氧技術作為具有實用價值的技術概念，是70年代提出的。當時開發這一技術是滿足對氧氣純度要求不高，用深冷裝置氣量偏小，而用低溫槽車運輸氣量又不方便的這一類用戶的要求。國外真正進入工業應用是80年代初期。我國在70年代末也開始研究，80年代末期進入工業應用。經過近30年的研究開發，進入90年代后，變壓吸附裝置在降低能耗，降低投資、工藝流程簡化、提高可靠性方面，都有了很大的進步，使之成為成熟的高新技術。 北京科技大學熱能工程系長期開展變壓吸附氣體分離技術研究，具有相當的研究條件和科研隊伍。開發的微型變壓吸附醫用制氧機已由國家計委中國高新投資集團投資組織批量生產，形成了一定的市場分額。為國家西部開發重大工程——青鐵路藏的世界第一隧道——海拔高達5000米風火山隧道，研制了世界上第一套5000米海拔地區制氧供氧系統。該系統為風火山隧道工程的順利進行提供了有利保障。
北京科技大學
2021-04-13
褐藻膠裂解酶的創制及應用
課題組前期從海洋淤泥中篩選出一株V. natriegens SK42.001生長迅速，該菌株攜帶天然質粒并且能夠表達外源基因，具有作為新型模式生物的開發價值和應用潛力。同時，該菌株含有編碼褐藻膠裂解酶的基因、編碼寡褐藻膠裂解酶的基因，還可用于生產制備褐藻寡糖相關產品。
課題組構建了分泌表達褐藻膠裂解酶的大腸，以大腸桿菌為宿主表達來源于需鈉弧菌褐藻膠裂解酶，所得重組大腸桿菌在常規LB培養基中即可生產分泌胞外褐藻膠裂解酶，無需添加誘導底物海藻酸鈉，并且簡化蛋白下游加工工藝，具有較大的工業化應用潛力。
課題組解析了編碼褐藻膠裂解酶的基因，該褐藻膠裂解酶降解活性高，酶活達65U/mg；性質穩定，于4℃儲存18個月后酶活仍保持初始酶活的98%以上；具有很高的產物特異性，可特異性生產褐藻寡糖三糖。該酶具有重要的工業應用價值和科學研究價值。
江南大學
2021-05-11
生物質微波熱化學定向轉化制炭基緩釋肥技術
“秸稈還田”是增加土地有機碳含量提高土地持續生產能力及節省人力物 力的有效方法。但是此法達到預期效果的時間周期長，而且容易造成耕地問題 保水性變差等一系列問題。據調查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在 400 億元以上，且部分地區由于施肥不當已引起嚴重的環境污染。 數據顯示：若將土壤有機質含量提高 1%的話，相當于土壤從空氣中凈吸收 了 306 億噸 CO2。每增加 0.1 個百分點的土壤有機質含量就可釋放 600-800 千克 /公頃的糧食生產潛力。如果將秸稈經過熱解炭化轉化為生物炭，并與化肥進行 調質處理后施用可實現兩全其美。
山東大學
2021-04-13
生物質微波熱化學定向轉化制炭基緩釋肥技術
“秸稈還田”是增加土地有機碳含量提高土地持續生產能力及節省人力物力的有效方法。但是此法達到預期效果的時間周期長，而且容易造成耕地問題保水性變差等一系列問題。據調查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在400億元以上，且部分地區由于施肥不當已引起嚴重的環境污染。 數據顯示：若將土壤有機質含量提高1%的話，相當于土壤從空氣中凈吸收了306億噸CO2。每增加0.1個百分點的土壤有機質含量就可釋放600-800千克/公頃的糧食生產潛力。如果將秸稈經過熱解炭化轉化為生
山東大學
2021-04-14
“以飼代采”生物釀蜜新模式
原理：以蜜蜂為活體生物轉化器，利用體內酶系進行生物轉化，將果汁轉化為果蜜創新點：世界上首次提出“以飼代采”生物釀蜜概念，以大宗水果為原料，經前處理，飼喂蜜蜂，實現定場養蜂，實現蜂蜜工業化生產應用案例：2023年，在沈陽建立200群的生物釀蜜示范基地，輻射東北地區成果獲獎：第十五屆“挑戰杯”全國大學生課外科技活動大賽，三等獎成果評價：完全顛覆國內外幾千年的蜂蜜生產模式，實現0→1的突破，為蜂蜜生產打開一扇全新的大門，規避了傳統蜂蜜生產的限制因素以及不利因素，實現蜂蜜生產工業化、標準化、機械化、智能化，蜂蜜生產效率比傳統提高3-4倍，解決了水果滯銷、儲運損失的問題。
沈陽農業大學
2025-05-19
工業污泥制生物燃氣關鍵技術裝備與產業化示范
項目背景是北京市燃氣緊缺，日缺口最多達800萬立方米；北京市大力推廣市政天然氣管網入村工程；污水處理產生的大量污泥造成了嚴重的環境污染；北京2014年工業污泥產量超過100萬噸；污泥是城市水處理廠的伴隨產物，隨著社會文明的進步以及環保水平的提高，污水處理能力和處理量也在逐年增長, ,污泥的處理處置問題已成為世界性的課題。 目前國內污泥的處理處置率很低,主要是填埋和農用,也有一部分進行焚燒處理,而這些處理方式均會導致不同程度的二次污染問題。污泥熱解技術具有可回收能源 和有用物質、技術不復雜、氣體能源產品可不需要儲存、對不同的物料成分可以靈活運行等優點。 項目創新點在于太陽能干燥技術實現污泥干燥和減量化，有低能耗、綠色環保的優勢。污泥熱解-氣化工藝及關鍵設備循環流化床均系自主開發，具有自主知識產權，可實現污泥所蘊含的化學能高效轉化為生物燃氣。污泥熱解-氣化工藝主要產品系生物燃氣，聯產灰分和中壓蒸汽。污泥熱解-氣化工藝實現污泥中灰分無害化利用制建材并回收重金屬。污泥熱解-氣化工藝實現廢物零排放，原子經濟性高。 本技術使用固定床反應器,以制備氣體燃料為目的,對城市污水處理廠的污泥進行了熱解資源化研究。以污泥為原料進行了熱解工藝開發,考察不同反應條件對熱解效果的影響。得出在合適的操作條件下,污泥熱解制備氣體燃料最佳的反應條件。此時,氣體產率達35%,所得氣體中可燃組分H2、CH4和CO的總含量達到了60% ,產氣熱值為8039.77kJ/m3。對500℃時生成的焦油進行了成分分析,發現焦油中N和O含量較高,若用于燃燒可能會產生較多的二次污染物。 分別用干污泥和濕污泥與生物質混合,進行共熱解技術開發。結果發現,當干污泥中摻混50%時,能有效提高污泥熱解的氣體產率。濕污泥與生物質進行混合熱解時, 隨混合物中生物質比例的增加,溫度的增加,氣體產率、氣體熱值逐漸增加。對污泥熱解殘渣進行了水蒸氣氣化反應。分別改變溫度、固相停留時間、水蒸氣流量和 催化劑等條件,考察其對氣化結果的影響。得出污泥熱解殘渣水蒸氣氣化制取富氫燃氣的最佳條件。
北京化工大學
2021-02-01
頑固有毒惡臭氣體分子裂解技術
針對現有化工行業高毒性、低閾值VOCs處理方法存在成本高、效率低、安全性差、集成度低等問題，研發了以高壓納秒窄脈沖電源匹配雙介質阻擋反應系統、與反應器協同的光催化系統、臭氧氧化催化劑等關鍵技術為核心的頑固有毒惡臭氣體分子裂解裝置及集成工藝。本技術是集物理、化學、催化等綜合作用于一體，利用瞬間高強能量場，在降解區域產生大量高能電子，與有機物分子發生非彈性碰撞轟擊，使得有機物質分子的化學鍵斷裂、分解，經過降解區域的廢氣再通過耦合的氧化觸媒床，協同降解，最終生成無害物，實現了高效低成本地消除惡臭污染。該技
南京工業大學
2021-01-12
重油沖擊波低溫裂解工藝及裝備
基于冷裂解方法，利用空泡破裂產生的沖擊波的能量使重油中長鏈石蠟烴分子、瀝青質分子斷裂,分子量減小,原油粘度密度降低,蠟的熔點降低。實現重油輕質化，提升輕質組分產出率。技術對現有催化裂化、加氫裂化、延遲焦化、減粘裂化等傳統工藝具有革命性的突破。 項目依托承擔完成的國家國際科技合作專項“冷裂解法提高輕質油產出率新工藝聯合研究”，研發重油冷裂解關鍵技術及裝備，已完成4000噸/年的冷裂解試驗裝置；試驗裝置對多種重油進行處理，可實現重油密度下降10%、粘度下降15~20%，輕質組分產出率提
常州大學
2021-04-14
乙烯裂解爐模擬優化系統（EcSOS）軟件
1. 痛點問題
乙烯是世界上產量最大的化學產品之一，也是用途最廣泛的基本有機原料，常被視為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志。工業制備乙烯的主要方法是蒸汽熱裂解技術路徑，為了更好地指導裂解爐的設計與操作，進一步推進乙烯裝置的國產化發展，開發具有自主知識產權的乙烯裂解爐模擬與優化系統至關重要。
2. 解決方案
本項成果基于石油烴裂解自由基反應機理，開發了一款模擬裂解過程的軟件，能夠在針對裂解油品進行分子表征的基礎上，結合裂解過程模型，預測裂解產物分布，指導進行裂解操作條件的優化，提供了本領域具有自主知識產權的解決方案。
清華大學
2021-08-26