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河南省生物资动力重点尝试室


一、河南省生物资动力重点尝试室简介

       河南省生物资动力重点尝试室是河南省独一特地处置生物资动力学习的省级重点尝试室,2003经由进程国度尝试室承认委CNAS认证,2005年由河南省科技厅核准筹建,2009年顺遂经由进程河南省科技厅的验收。尝试室占空中积3000多平方米,此中尝试面积2500多平方米,具备牢固资产原值近3000万元,具备各种仪器装备300多台(套)。下设有生物资成型燃料、液体燃料、热解气化及高效熄灭、发电等专业尝试室,和色谱、质谱、红外光谱、热重、元素阐发、化学阐发、微型反映、元素接收等公用尝试室。尝试室尝试仪器齐备,尝试手腕前进前辈,品质办理体系完美。

       尝试室具备专职及兼职科研职员38名,此中中国学习院院士1人,博士生导师10人,传授及学习员19人。具备牢固学习职员26人,此中正高职称5人、副高职称6人、中级职称9人,国度百万万人才1人、国度有凸起进献中青年专家1人、国度863打算可再生动力主题专家组专家1人、国度科技撑持打算农业和村镇扶植范畴名目专家组专家1人、华夏学者1人、国务院特别补助专家1人、省管优异专家2人、省精采创新人才2人,具备博士学位6人、博士后2人。团队职员专业和春秋布局公道,具备精采的任务风格和团队精力。

       尝试室在本学习范畴内前后承当科研课题40余项,此中国度或省级严重科研名目17项,省院协作、院市协作、横向名目等10余项;完成科研功效判定34项,此中6项到达国际前进前辈水平,26项到达国际抢先水平;获功效嘉奖16项,此中国度科技前进二等奖1项,河南省科技前进一等奖1项、二等奖9项、三等1项,河南省学习院功效一等奖1项、二等奖3项,三等奖1项。请求国度专利35项,此中发现专利19项,已受权4项,合用新型专利16项,全数受权。在国际外学术期刊上颁发专业论文80多篇,此中焦点论文70多篇,被SCI收录20篇,EI收录21篇。前后开辟设计诞生物资环模成型装备、平模成型装备、枯燥装备、破坏装备、生物资沸腾气化熄灭装配、上吸式生物资气化炉、生物资气化分解醇醚装配、生物资熄灭炉、生物资干馏装配、发电用生物资成型燃料牢固床气扮装配等生物资高效操纵装备及装配20多种,推行操纵装备上千台套。全体上在生物资动力化学习范畴处于国际前进前辈水平。

二、首要学习标的目的

(一)生物资成型燃料技术及装备学习

       学习包含生物资物理化特征、生物资枯燥技术与装备、生物资破坏技术与装备、生物资紧缩成型技术与装备、生物资动力化预处置技术配套装备、生物资成型燃料体系一体化主动化技术、生物资搜集供给形式学习、生物资成型燃料财产化干净出产技术、生物资成型燃料技术树模等关头关头。

       在国际初次周全体系学习了生物资的枯燥、破坏、成型特征和机理,成立了枯燥、成型进程的数学模子,在学习方式和机理方面有新冲破,为生物资成型燃料工艺及成套装备的学习设计奠基了实际根本;研收回多个成熟、高效、可零丁合用的装备,完成了生物资板式枯燥装备、切揉制粉装备、成型装备等关头装备的研制,同时还研发了与名目配套操纵装备;在国际初次研收回一体化、主动化成套装备体系;完成了生物资动力的自给操纵,下降了体系全体能耗;成立了成型燃料出产厂质料最好搜集形式,出产协作形式、推行形式及产品应用形式,成立了高效公道的大范围生物资成型燃料财产成长形式。全体学习到达国际前进前辈水平。

       进一步展开实际根本学习,构成完全的生物资成型技术实际体系;对成型装备及配套装备停止周全优化设计,完美系列化产品;整合各关头关头技术,集成成型工艺及节制体系,完成全体系的一体化、智能化运转;学习合适我国生物资资本散布产出特征的搜集装备和搜集形式;拟定实在可行的生物资成型成套装备技术前提及成型燃料的产品标准。完成年产10万吨生物资成型燃料财产化应用树模基地扶植;完成10万吨生物资成型燃料出产体系的质料搜集形式、分点建厂范围、体系办理运转及发卖形式的学习,成立高效公道的大范围生物资成型燃料财产成长形式。

       该学习标的目的获得了国度科技撑持打算“大范围生物资成型燃料技术集成与财产化树模”(2012BAD30B03)、国度"863"打算子课题"农业烧毁物流化床气化进程预处置技术学习"(2001AA514015)、国度科技型中小企业创新基金"生物资颗粒燃料冷态致密成型技术及成套装备"(06C2621401433)、中国当局/天下银行/环球环境基金会赠款名目"低本钱生物资颗粒燃料致密成型技术及成套装备的优化"(A1-B10-subgrant-2008-005)、河南省严重公益性科研投标名目"农作物秸秆成型燃料及热解气化综合操纵技术学习与树模"(081100911700)、河南省重点根本与前沿学习打算"农业烧毁物颗粒燃料冷成型机理学习"(0611021100)、欧盟赠款REEEP名目等的撑持。已获得国度发现专利1项,合用新型专利9项;获得判定功效9项,获国度科技前进二等奖1项、河南省科技前进一等奖1项、二等奖3项;颁发学术论文30篇,SCI收录5篇、EI收录7篇。今朝停止的首要名目为国度撑持打算“大范围生物资成型燃料技术集成与财产化树模”(2012BAD30B03)。

(二)生物资液化制取液体燃料学习

1.生物资水解制取液体燃料技术学习

       学习包含生物资气相水解学习、生物资液相水解学习、生物资基乙酰丙酸酯化学习、生物资水解残渣熄灭技术学习、生物资基液体燃料熄灭排放及燃料配方学习等关头关头。

       学习了生物资半纤维素的气相水解前提及工艺方式,经由进程气相水解小型装配尝试学习,得出了气相水解的相干工艺参数,完成了半纤维素的完全水解。展开了生物资中纤维素液相水解制取乙酰丙酸尝试学习,经由进程差别生物资质料的比拟,摸索生物资低温、稀酸水解的工艺前提,获得了优化的水解工艺前提参数前提,为各种差别的生物资质料的水解参数供给参考。停止了系列化替换燃料配方设计,完成替换柴油燃料的柴油机台架尝试打算,肯定尝试测试目标及机能评估方式,并按照打算请求对尝试台架停止了优化革新,更好的顺应尝试请求,以生物资转化乙酰丙酸乙酯体系及乙酰丙酸乙酯作为车用燃料为学习工具,操纵性命周期阐发方式,学习阐发生物资基乙酰丙酸乙酯的性命周期能耗、温室气体排放及经济性目标,成立合适我国国情的生物资基乙酰丙酸乙酯性命周期动力耗损、环境排放与经济性阐发模子,并与能够发生协作的燃料线路停止比拟,为拟定乙酰丙酸乙酯的将来成长计谋供给按照。

       下一步将在定向催化水解转化、产品提纯、范围化出产及液体产品在动力装配中的运转考证等范畴触及的关头焦点技术停止冲破,买通工艺线路,前进转化效力,开辟高效低能耗出产装配,经由进程学习开辟木质纤维素气相水解连系液相水解工艺,将生物资中的半纤维素最大效力地转化为糠醛,纤维素转化为乙酰丙酸,完成生物资综合高效操纵;连系高效公道的酯化工艺,将乙酰丙酸高转化率酯化天生乙酰丙酸乙酯,再插手增溶剂、不变剂等构成代用燃料配方并停止台架尝试及配方优化,成立完全的生物资柴油替换燃料尝试室评估体系,最初完成完全的柴油代用燃料出产工艺流程。

       该学习标的目的获得了国度"863"打算"木质纤维素水解出产柴油代用燃料技术学习"(2007AA05Z404)、国度863打算“生物资水解制备乙酰丙酸燃料关头技术”(2012AA051802)、国度科技撑持打算子课题“直喷式柴油机燃用生物柴油动力机能及排放学习”(2007BAD41B05)、河南省根本与前沿技术学习名目“生物资水解产物分解柴油代用燃料技术学习”(092300410003)、河南省根本与前沿技术学习名目“生物资液体燃料熄灭动力及排放机能学习”(102300413218)、河南省重点攻关“秸秆干净水解出产柴油代用燃料关头技术学习”(122102310046)等名目的撑持。请求国度发现专利6项、受权1项,受权合用新型专利1项;获得判定功效2项;颁发学术论文9篇,此中SCI收录4篇、EI收录1篇。今朝停止的首要名目为国度863打算“生物资水解制备乙酰丙酸燃料关头技术”(2012AA051802)。

2.生物资气化分解液体燃料技术学习

       学习包含生物资定向气化学习、生物资燃气焦油裂解学习、生物资燃气催化重整学习、生物资燃气分解醇醚燃料催化剂学习等关头关头。

       经由进程深切的机理学习及尝试,建成了从热解气化、焦油定向裂解、催化重整、准一步法分解二甲醚的综合尝试装配。停止了低本钱生物资热解制气技术和定向高效生物资燃气重整和焦油催化裂解技术的学习。同时对 “准一步法”分解醇醚工艺技术停止了体系学习,完成了焦油裂解、分解气重整及准“一步法”分解二甲醚系列催化剂的优化制备技术。学习阐发生物资基二甲醚的性命周期能耗、温室气体排放及经济性目标,成立合适我国国情的生物资基二甲醚性命周期动力耗损、环境排放与经济性阐发模子。

       下一步将在生物资气化方面,不时寻觅最好的生物资焦油裂解前提,天生尽能够多的气相组分,找出差别生物资的最好升温速率与热解温度,以获得尽能够公道的气相成份。在催化剂方面,研制生物焦油的定向催化裂解及分解气重整净化工艺开辟出高活性、长命命的催化剂系列,处置生物资气中含有较多的CO2易使催化剂外表结炭失活的题目。肯定工艺参数,优化工艺前提,成立和正在完美一套生物资气化、焦油催化裂解、分解气重整净化、“准一步法”分解醇醚燃料的产品分手纯化与副产物的处置装配。

       该学习标的目的获得了河南省精采人才创新基金名目“生物资气化燃气制取醇醚燃料技术学习”(074200510007)、河南省重点攻关名目“生物资气化分解二甲醚关头技术与中试体系学习”(092102310040)、河南省根本与前沿技术学习名目“生物资气化分解车用燃料油催化剂学习”(122300413213)等名目的撑持。已请求国度发现专利1项,受权合用新型专利3项;获得判定功效4项,获得河南省科技前进二等奖2项,河南省学习院科技功效二等奖2项;颁发学术论文12篇,此中EI收录2篇、中文焦点9篇。今朝停止的首要名目为河南省根本与前沿技术学习名目“固体酸催化水解生物资秸秆天生乙酰丙酸的学习”(112300413209),国度科技撑持打算“生物资直接液化制乙基燃料关头技术开辟及应用”已入库。

(三)生物资热解气化及高效熄灭技术学习

       学习包含生物资气炭油联产技术学习、生物资牢固床气化技术学习、生物资流化床气化技术学习、生物资沸腾气化熄灭技术学习、生物资固体燃料高效熄灭技术学习等关头关头。

       经由进程成立生物资热解化学动力学模子,把握组分浓度散布纪律,学习生物资干馏产物的发生机理和分手工艺;学习了生物资燃气熄灭化学动力学,对生物资燃气的火焰传布速率、熄灭反映速率、着火与扑灭等停止尝试学习,领会其熄灭反映机理,填补气体熄灭学在生物资燃气熄灭特征实际方面的缺乏,为生物资燃气的应用供给根本实际按照。连系尝试学习,学习设计了一体化熄灭供热体系。前后研发诞生物资集合供气关头技术、生物资持续热解气炭油联供装配、生物资成型燃料分段式熄灭装配、生物资沸腾气化熄灭装配、生物资颗粒燃料上吸式气化炉、MW级生物资牢固床气扮装配等十几种具备自立产权的生物资高效热解、气化和熄灭装配,经济效益明显。

       进一步学习生物资定向气化技术、大型发电用牢固床气化技术、生物资燃气高效干净处置技术、生物资高效熄灭与低碳排放等。

       该学习标的目的获得了国度中小企业创新基金“生物资沸腾气化熄灭技术及成套装备”(10C26214102171)、河南省中国学习院科技功效转移转化名目“生物资高效熄灭操纵技术”(2012111)、河南省科技攻关打算名目“生物资致密成型燃料熄灭关头技术及装备”(2009)河南省重点推行打算名目“生物资低温热解气炭油联供成套装备”(2005)、河南省属科研单元社会公益名目预研专项资金“生物资颗粒成型燃料熄灭机理及特征学习”(2007)和“生物资热解气焦油裂解重整技术学习”(2007)等名目的撑持。已请求发现专利3项,获得合用新型专利6项;获得判定功效8项,获河南省科技前进二等奖4项;颁发学术论文18篇,此中SCI收录1篇、EI收录6篇。今朝停止的首要名目为河南省中国学习院科技功效转移转化名目“生物资高效熄灭操纵技术”(2012111)。

(四)生物资发电技术学习

       学习包含生物资气化发电技术学习、生物资混烧发电技术学习、生物资成型燃料直燃发电技术学习等关头关头。

       学习生物资气化—燃气内燃机发电—余热蒸汽轮机发电的连系轮回工艺线路,避开了请求很高的气体低温净化进程,明显下降生物资全体气化连系轮回体系的技术难度和造价,以较低的价格处置焦油题目和二次净化的困难,完成废水的轮回操纵。接纳生物资颗粒燃料冷态致密成型技术及装备,按照生物资颗粒燃料熄灭特征,在现有小火电厂根本上,对轮回流化床汽锅停止技术革新,操纵生物资颗粒燃料替换煤炭停止混烧或直燃发电。按照生物资颗粒燃料的熄灭及流化特征,拔取适合的流化床汽锅运转工艺参数,对流化床汽锅停止革新,处置生物资在熄灭时的结渣与碱金属对调热器的侵蚀题目。

       进一步学习开辟大功率生物资牢固床发电公用气化炉、生物资高效熄灭发电公用熄灭器、大功率的高速高压生物资燃气发机电组、混烧发电监测技术。

       该学习标的目的获得了河南省严重科技攻关打算“生物资气化发电关头技术与装备学习开辟及树模工程”(102101310300)、中欧国际协作名目“生物资与煤混烧发电技术学习”、河南省属科研单元社会公益名目预研专项资金“生物资气化发电关头技术与装备”(2006)、院市协作名目“生物资燃气内燃发机电组开辟”(2006)等名目的撑持。已请求发现专利2项,受权合用新型专利3项;获得判定功效2项,获河南省科技前进二等奖1项;颁发学术论文10篇。今朝停止的首要名目为“生物资气化发电关头技术与装备学习开辟及树模工程”(102101310300),中芬国际协作名目“混燃发电中生物资掺烧量监测技术协作学习”已入库。

(五)生物资纳米资料学习

首要包含以下学习内容:

1.纳米纤维素和纳米纤维素纤维的制备及财产化出产学习;

2.纳米纤维素在聚合物基体中的界面相容性、分离性和取向水平,和对复合资料加强感化的影响纪律;

3.纳米纤维素改性,并以改性的纳米纤维素为模板、载体及不变剂制备多种纤维素纳米与无机物和高份子聚合物的复合资料;

4.学习和制备基于纳米纤维素的锂离子电容器及超等电容器;

5.基于纳米纤维素的智能呼应性高强度水凝胶资料的制备及应用学习。




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