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国家自然科学基金“高效分布式制氢集成技术的基础科学及工程问题研究”项目启动会召开

      依托中国石化石油化工科学研究院(石科院),由石科院、中科院大连化学物理研究所(大化所)、天津大学、浦江思欣通科技有限公司四家单位合作申报的高效分布式制氢集成技术的基础科学及工程问题研究国家自然科学基金企业创新发展联合基金2020年度集成项目获得国家自然科学基金委员会批准资助。项目分为高效水电解制氢、天然气催化部分氧化制氢、等离子体辅助式化学链制氢载氧体催化剂及工艺研究、天然气分布式制氢系统集成共四项任务。

2021112日,项目负责人、石科院副总工程师、教授级高工慕旭宏博士主持召开了项目启动会。启动会以视频方式召开,在北京市学院路石科院会议室设主会场,各参加单位设分会场。

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根据项目分工,浦江思欣通与天津大学合作完成第3项等离子体辅助式化学链制氢载氧体催化剂及工艺研究任务,与石科院合作完成第4项天然气分布式制氢系统集成研发任务。

项目启动会浦江思欣通分会场设在公司会议室,参加项目研发的主要人员参加了启动会。

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项目研发的总体目标为:基于对分布式制氢技术所涉及关键科学问题的认识,通过催化材料和反应工程与工艺的创新,提升电解水制氢、天然气部分氧化催化制氢、天然气化学链制氢技术水平,并通过系统集成形成具有竞争力的、安全稳定、高效清洁的分布式制氢技术成果。

分布式天然气制氢方面,基于对甲烷部分氧化制氢和化学链制氢催化剂、工艺和工程研究和中试验证,与天然气深度脱硫、低温变换和PSA优化集成,通过示范验证,形成高效、紧凑、智能、一键启停式天然气分布式制氢成套技术;完成产氢量300~500Nm3/h天然气分布式制氢集成装置建设和示范。

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高效分布式电解水制氢方面,从分子水平阐明新型廉价高效催化剂的析氢析氧反应机理,建立析氢析氧反应动力学模型;突破低成本高活性催化剂制备、大面积膜电极制备等关键技术,并完成电极材料放大制备和中试验证;完成产氢量为15Nm3/h的分布式电解水制氢中试装置建设和运行,形成高效、稳定的分布式电解水制氢成套技术。

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石科院原院长、教授级高工、博士生导师达志坚担任项目顾问。项目团队成员来自石科院新能源所和碳一化学研究室、大化所李灿院士团队、天津大学巩金龙教授团队、浦江思欣通科技有限公司石玉林教授级高工团队,有863首席科学家、天津市青年千人,在电解水制氢、天然气制氢、化学链制氢、制氢装备集成优化控制等方面具有丰富的经验和较高的研究水平。团队成员在Nature Energy, JACS, Angew Chem, AIChE等国际权威期刊发表研究成果,获授权中国专利一百多项;研发成果曾获国家技术发明一等奖、国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、天津市自然科学一等奖、中国石化技术发明一等奖、中国石化科技进步一等奖、侯德榜化工科技青年奖等多项,具有丰富的科研经历和自主创新能力。

分布式制氢技术方面,项目团队在新型碱性电解水催化剂,PEM电解水的氧析出及氢析出低成本催化剂,天然气部分氧化催化剂表/界面氧物种调控,单原子催化剂可控合成,金属氧化物表面分散调控,掺杂机制调控体相氧迁移优化化学链载氧体,加氢脱硫催化剂,微通道过程强化技术,天然气等离子制氢系统集成与示范装置开发等方面具有雄厚的工作基础。

 

 


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