VOCs 深低温冷凝回收治理技术

挥发性有机化合物(VOCs)治理可实现减污降碳和资源回收,对助力国家实现双碳目标和打赢蓝天保卫战具有重要意义。冷凝回收技术在高价值高浓度 VOCs 废气中已得到一定应用,但近年来随着我国环保治理力度的逐渐加大,特别是许多地方标准已明确规定非甲烷总烃的允许排放浓度已降到 mg 级。常规冷凝技术由于冷凝温度较高,治理后的尾气已难以满足日趋严格的环保排放标准。本项目采用基于深低温“冷凝+吸附”的 VOCs 回收技术,其以液氮为冷源,通过将 VOCs 气体逐级冷却,最终降温至-165℃以下,几乎所有的碳氢化合物均被冷凝回收下来。为确保在冷凝过程中由于气凝胶或携带等原因导致少量没有被冷凝的组分能被充分的回收,对冷凝后尾气利用低温吸附技术进行再净化。经过“冷凝+吸附”治理后的净化气,可以从根本上实现了非甲烷总烃的达标排放。技术团队长期从事液氮温区的制冷技术开发和工程应用研究,在液氮温区的制冷技术方面积累了丰富的经验。并在理化所所长基金的资助下,完成了对 VOCs 深低温冷凝特性、热力流程、低温特性等方面的理论研究。以此作为理论依据,研制了用于治理 VOCs 气量为 600m3/h,150m3/h,

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农产品绿色低碳智能干燥技术与装备

针对农产品干燥操作品质差、能耗高、碳排放量大、自动化程度低等问题,以“机理-技术-装备-控制”为技术路线,开展农产品干燥过程可视化的 “细胞-物料-干燥器”多尺度多场“热-湿-力-质”协同耦合算法研究;采用多指标评价等方法研究保质干燥工艺,构建干燥典型参数-物料温度-物料品质之间的关联数据集;优化气流组织及系统能量流循环,探明不同工况下系统热力学特性,基于压缩增焓等技术开发低碳干燥技术与装备;基于关联数据集建立表征参数变化的实时感知体系,实现可对农产品干燥装备运行实时监测、故障诊断等功能,开发多元参数控制的精益控制策略。构建时空协同智能控制绿色干燥技术与装备体系,促进农业健康低碳发展。

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低温高压储氢产业化

公司应用混合工质制冷技术,开发了低功耗的低温高压储氢技术,将氢气存储在 80K@50MPa,其密度和液氢相当,71kg/m3,若压力加到 70MPa,储氢密度比液氢高 10%。低温高压氢温度比液氢高 60℃,能耗优势非常明显。且氢气处于超临界态,性质接近气体,应用和运输比液氢更灵活方便。此外,低温高压储氢技术设备成本远低于液氢,在储能、加氢、运氢、氢能应用领域前景非常广阔,也是将氢真正拓展到低成本商业航天、水下 UUV、氢能飞行器等领域的最有效技术路径。

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工业生产的中高温热能低碳供应—助力零碳园区建设

我国超 25000 个工业园区多采用燃煤、燃气锅炉供热,能耗近 5 亿吨标煤占碳排总量 10%。随着我国双碳战略的实施,能源结构面临颠覆性变革,可再生能源占比大幅提升,化石能源使用受限,多依赖于化石能源燃烧供热的工业流程亟需低碳解决路径。升温型余热利用技术可满足 200℃以下的用热需求,实现工业用能的电气化改造,部分或完全替代化石能源。升温型余热利用技术可以满足大多数的工业用户需求,实现工业热能的清洁高效供给。推动工业领域绿色低碳发展,提升工业电气化水平,推动零碳工厂和零碳园区建设。

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无油磁悬浮离心机驱动的混合工质气体液化技术

再液化装置是低碳化和智能化 LNG 运输船、LNG 加注船和 LNG 动力船回收闪蒸汽的关键核心低温设备之一。目前主要依赖进口,主流技术以无油氮压缩-膨胀制冷技术为主,以法液空 Air liquid、瓦锡兰 Wartsila 为代表。近年来油润滑螺杆压缩机驱动的混合工质制冷技术在此领域也取得了广泛应用,以英国 LGE 为代表。在国内,基于油润滑螺杆机驱动的混合工质气体液化技术已经广泛应用于陆用中小型非常规气源液化场合(1 万-50 万吨/年)。然而,现有混合工质液化技术的理论循环效率可 达逆卡诺循环的 60~70%,实际仅 20~30%,主要原因:1.受限于螺杆压缩机效率以及大量润滑油引起的变浓度;2.多元非共沸混合物相变传热复杂性及流动过程中组分迁移。混合工质再液化装置未来将向高效无油驱动、轻量高效换热设备、智能控制三个方向发展。目前,理化所已经完成了基于油润滑螺杆压缩机驱动混合工质制冷的撬装液化技术以及氮/氦磁悬浮离心压缩膨胀一体机技术,其中陆用天然气液化已开展规模化的工程应用实施,船用液化技术正处于起步阶段。在此基础上,发展无油磁悬浮离心压缩机驱动的混合工质气体液化技术,可打破混

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石油管道用激光焊缝跟踪装置

激光焊缝跟踪装置主要应用于油气管道的自动化焊接场景,该系统可在复杂焊接场景下实时获取焊缝形貌数据,指导焊枪位姿调整,确保焊接质量和效率。 激光焊缝跟踪装置可实现坡口自适应识别。通过自主开发的软件识别算法,实现对 V 型坡口、平底填充坡口及 U 型坡口的特征点精准识别,适应焊接过程中焊缝形貌的动态变化。系统具备抗干扰实时成像能力。系统集成激光距离选通、窄带通滤波及多算法融合的图像处理技术,有效抑制焊接弧光、烟尘、飞溅及材料高反光干扰,提升图像信噪比和特征识别成功率,实现焊接过程实时自动识别。系统具备异常数据冗余判断能力。通过结合跟踪点检查等对比算法能够实时剔除异常数据帧,确保输出数据的稳定性和可靠性。系统能够实现多形貌异构焊缝空间跟踪。通过焊缝坡口自适应识别跟踪算法和焊缝空间偏移跟踪算法,获得复杂异构焊缝的空间几何参数和空间偏移量等特征数据,实现复杂异构焊缝的有效识别与自适应空间跟踪。该系统在管道实际焊接测试中能够完成全流程管道焊接识别跟踪,运行稳定,抗干扰能力强,焊接精度高,可满足油气管道全位置焊接的高精度需求,为自动化焊接提供了可靠的技术支撑。

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