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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
世界首套煤炭超臨界水煤氣化制氫示示范系統
本項目突破超臨界水流化床中煤氣化制氫反應器的排渣和長時間連續穩定運行等關鍵技術，從根本上解決煤炭清潔高效利用難題，構建了世界首套煤炭超臨界水煤氣化制氫示示范系統，實現了以超臨界水相還原氣化煤為核心的新型高效氣化制氫完整流程工藝技術的集成與長時間連續穩定生產實驗，裝置連續穩定運行達 4000 小時以上。
西安交通大學
2021-04-11
多熟制地區水稻機插栽培關鍵技術創新及應用
該成果先后獲得江蘇省科技進步一等獎、國家科技進步二等獎。創建了機插毯苗、缽苗兩套“三控”育秧新技術； “三協調”高產優質栽培途徑及生育診斷指標體系； 毯苗、 缽苗機插水稻“三協調”高產優質栽培技術新模式等多種栽培技術。 先后被農業部與蘇、皖、鄂、贛等省列為主推技術；在 2015 至 2017 年期間，累計應用 8952.7 萬畝，新增稻谷 335.1 萬噸，增收 97.6 億元，節本 17.3 億元，累計新增效益 114.9 億元。
揚州大學
2021-04-14
去阻啟動噴動床秸稈與煤共催化氣化制燃氣技術
項目簡介 本成果利用去阻啟動噴動床為反應器，將生物質秸稈和煤共催化氣化，產生燃氣， 形成了生物質稻草催化水煤氣反應低焦油中熱值燃氣制備工藝，可用于農村地區以村鎮 為單位的小型氣化站的建設。成果已取得發明專利授權，ZL 2009 1 0264047.8。 性能指標 120kg/h 的生物質稻草等與煤、碳酸鈣和水蒸汽共氣化，生成焦油含量低于 10mg/m3 、 熱值 10-15MJ/m3 的農村用燃氣。 適用范圍、市場前景
江蘇大學
2021-04-14
進展 | 電子系崔開宇在超光譜成像芯片方面取得重要進展，研制出國際首款實時超光譜成像芯片
清華大學電子工程系黃翊東教授團隊崔開宇副教授帶領學生在超光譜成像芯片方面取得重要進展，研制出國際首款實時超光譜成像芯片，相比已有光譜檢測技術實現了從單點光譜儀到超光譜成像芯片的跨越。
清華大學
2022-05-30
一種光電化學電池水解制氫的反應裝置
本發明公開一種全綠色光電化學電池水解制氫的反應裝置.該裝置包括水輪發電機,光電化學水解裝置,外電路,其中水輪發電機的正極連接工作電極,負極連接到對電極上;水輪發電機是將水流動能轉換為電能,產生外加電場,主要由水輪機和螺旋槳組成;光電化學水解裝置中工作電極是采用磁控濺射法制備的ZnO薄膜封裝后構成,或者是采用原子層沉積制備的TiO2薄膜,厚度60nm,300℃下ALD生長的多晶.本發明成功實現了完全依靠綠色可再生的清潔能源進行能量轉化的光電化學電池.本發明采用的水輪發電機通過將機械能轉化為電能,再連接到光陽極材料上去,在無需外加偏壓的情況下即可高效地分解水產生氫氣,從而節約了能耗.
杭州電子科技大學
2021-05-06
氣態烴非催化部分氧化制合成氣關鍵技術及 工業應用
項目屬于化學工藝和能源高效轉化利用的交叉領域，先后列入國家“十一五”支撐計劃項 目、中國石油化工集團公司重點攻關項目、中國石油天然氣集團公司重點攻關項目。氣態烴非 催化部分氧化技術可廣泛應用于焦爐氣、煤層氣、天然氣、油田氣、煉廠氣等氣態烴化合物制 備合成氣，是能源化工領域的核心技術，應用前景廣闊。 項目系統研究了氣態烴非催化部分氧化技術，主要創新點在于： (1) 基于轉化過程為傳遞控制的原理，創新性地提出了新型氣態烴非催化部分氧化燒嘴。 (2) 基于燒嘴與流場匹配的思想，提出了新的轉化爐拱頂隔熱襯里設置結構型式。 (3) 提出了氣態烴非催化部分氧化新的流程組織模式、自動控制及安全聯鎖保護系統的理 念，形成了具有自主知識產權的氣態烴非催化部分氧化制合成氣成套工藝技術。該技術打破了 GE、Shell等跨國公司的壟斷，主要技術經濟指標國際領先。
華東理工大學
2021-04-11
基于熱（冷）噴涂和超高速激光熔覆的精細制造/再制
熱噴涂是通過對傳統激光熔覆的光學準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設計從而實現均勻薄涂層的高速熔覆技術，目前受到廣泛關注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結合的特點,有望成為規則表面實現替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態塑性變形沉積而制備技術的方法。超高速激光熔覆相比于傳統激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復產品表面粗糙度可小于 20 微米，修復厚度可低至 30 微米。
西安交通大學
2021-04-10
氣態烴非催化部分氧化制合成氣關鍵技術及工業應用
項目屬于化學工藝和能源高效轉化利用的交叉領域，先后列入國家“十一五”支撐計劃項目、中國石油化工集團公司重點攻關項目、中國石油天然氣集團公司重點攻關項目。氣態烴非催化部分氧化技術可廣泛應用于焦爐氣、煤層氣、天然氣、油田氣、煉廠氣等氣態烴化合物制備合成氣，是能源化工領域的核心技術，應用前景廣闊。 項目系統研究了氣態烴非催化部分氧化技術，主要創新點在于：（1）基于轉化過程為傳遞控制的原理，創新性地提出了新型氣態烴非催化部分氧化燒嘴。（2）基于燒嘴與流場匹配的思想，提出了新的轉化爐拱頂隔熱襯里設置結構型式。（3）提出了氣態烴非催化部分氧化新的流程組織模式、自動控制及安全聯鎖保護系統的理念，形成了具有自主知識產權的氣態烴非催化部分氧化制合成氣成套工藝技術。該技術打破了GE、Shell等跨國公司的壟斷，主要技術經濟指標國際領先。
華東理工大學
2021-02-01
可再生能源電解水制氫催化劑制備及其應用
在“雙碳”目標的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實現清潔氫氣來源的“綠氫”技術。然而，目前制約電解水制氫產業發展的瓶頸之一是貴金屬基電催化劑高昂的價格。近年來，研究者開發了多種廉價、高效的電解水陰極析氫非貴金屬電催化劑，其中硫化鉬（MoS2）基催化劑是迄今為止發現的析氫性能最好的非貴金屬催化劑之一，其具有類鉑活性。然而，這類高活性催化劑往往更易受到復雜催化反應環境因素的影響，導致催化劑表面發生重構并破壞其幾何/電子結構，造成催化劑失活。
基于此，本團隊提出了具有分子選擇性的柵欄工程，解決了高活性Co摻雜MoS2析氫反應催化劑活性與穩定性之間的權衡問題。這一策略為設計高效、穩定的非貴金屬基電催化劑的大規模應用提供了新思路。當將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實驗室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應陽極配對用于實驗室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統時，在電流密度400 mA/cm2下持續分解500 h沒有明顯的衰減。
隨著我國進一步推進去碳化，電解水制氫有望成為能源變革的核心。在此背景下，只有大力推廣電解水制氫，才能滿足不斷增長的綠氫需求。為此，需要大幅擴大電解水制氫裝置規模，讓電解水制氫在國民經濟去碳化中發揮關鍵作用。
北京理工大學
2022-09-16