一、中溫變壓吸附H2/CO2分離技術(shù)的研發(fā)、示范與產(chǎn)業(yè)化推進
闡明基于鉀離子輸運的表面CO2弱化學(xué)吸附機理，指導(dǎo)新型水滑石吸附劑開發(fā)，拓寬層間距提升鉀修飾量，吸附量達(dá)到國際同類最高；完成中溫脫碳的氮基疏水活性炭的機理研究及疏水脫碳吸附劑開發(fā)工作。創(chuàng)制蒸氣沖洗Rinse和清洗Purge新步序，同步提升中溫PSA操作氫氣凈化收率(>99%)與純度(>99.9%)雙高。于潞安豐喜泉稷煤制變換氣側(cè)線，建設(shè)了國際首臺中溫運行5000Nm3/h H2/CO2分離大型示范裝置，中試?yán)塾嬤\行時間達(dá)到120天，實現(xiàn)了煤制燃料電池級別氫氣生產(chǎn)。相關(guān)成果獲得了中國發(fā)明協(xié)會金獎在內(nèi)的多項獎勵；正式發(fā)布了關(guān)于國內(nèi)外首個關(guān)于中溫變壓吸附制氫團體標(biāo)準(zhǔn)。
二、多種碳?xì)淙剂现卣茪?/span>
合成開發(fā)了基底-載體-活性位成型的液體碳?xì)淙剂洗呋瘎裼椭卣D(zhuǎn)化率大于98%，產(chǎn)物中關(guān)鍵雜質(zhì)含量低于國際同類文獻；突破了催化劑、反應(yīng)器、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了以甲醇、天然氣、柴油等燃料重整制氫樣機：35Nm3/h制氫量甲醇重整制氫系統(tǒng)，產(chǎn)品氫氣雜質(zhì)CO<0.1ppm、H2S<0.00001ppm；柴油重整轉(zhuǎn)化率大于98%、柴油制氫熱電聯(lián)供效率達(dá)82.3%，產(chǎn)物中關(guān)鍵雜質(zhì)含量低于國際同類文獻，完成柴油重整制氫樣機在四川康定4200米高海拔、福建平潭島高鹽高濕的特殊環(huán)境運行。正式發(fā)布了關(guān)于柴油重整標(biāo)準(zhǔn)1項。
三、可再生能源分布式燃料電池供能系統(tǒng)
基于Aspen Plus自定義模塊開發(fā)了重整制氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)工藝包，實現(xiàn)了從燃料到熱電輸出（重整、凈化、轉(zhuǎn)化爐、綜合熱管控）的系統(tǒng)靜態(tài)與動態(tài)模擬；基于Aspen Plus自定義模塊開發(fā)了電-熱-質(zhì)耦合的電化學(xué)/熱工動態(tài)響應(yīng)高溫電解水制氫-燃料電池模型，基于能/?分析、綜合考慮電解性能/氣液分離對系統(tǒng)電/熱多品位能量利用的影響；動態(tài)化拓展電堆/系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型、反映不同尺度波動電力下電化學(xué)/熱工動態(tài)響應(yīng)。
