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預(yù)期目標(biāo):到2026年,陰離子交換膜制氫電解堆產(chǎn)品技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先水平。單堆額定功率≥200kW,額定產(chǎn)氫電流密度≥10000A/m2,直流能耗≤4.5kWh/Nm3,功率運行范圍10~120%,壽命達到5000h以上。
(三)低溫低壓、寬氫氮比合成氨催化劑
揭榜任務(wù):面向低能耗、高柔性綠氫合成綠氨裝置的產(chǎn)業(yè)需求,針對氨合成催化劑高溫高壓高能耗和氫氮比適應(yīng)范圍窄,難適應(yīng)風(fēng)、光等可再生能源電力電解制氫工況波動等問題,研發(fā)新型高效非鐵基、低溫、低壓及寬氫氮比的合成氨催化劑及其規(guī)模化制備技術(shù),支撐我國低溫低壓柔性綠色高效合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
預(yù)期目標(biāo):到2026年,新型高效非鐵基合成氨催化劑經(jīng)500℃耐熱20個小時后,在壓力≤6.5MPa、溫度≤390℃、氫氮比≤2.0和空速≥10000h-1條件下,反應(yīng)出口氨濃度≥17.0%;催化劑適應(yīng)在氫氮比為1.0~3.5之間調(diào)控使用;催化劑制造能力≥100立方/年。
(四)氫冶金高溫氫氣安全控制系統(tǒng)
揭榜任務(wù):面向氫氣大流量輸送、高溫加熱、高壓噴吹等過程中可能出現(xiàn)的氫氣泄漏、燃爆等安全問題,突破氫氣在線檢測與報警、氣體溫度及壓力的實時檢測與報警、設(shè)備外氫氣紅外圖像識別與監(jiān)測、氫氣安全預(yù)警及自動響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù),建立氫冶金安全管理體系系統(tǒng),并在工業(yè)化氫冶金產(chǎn)線上進行應(yīng)用與驗證。
預(yù)期目標(biāo):到2026年,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氫冶金安全管理體系系統(tǒng),氣體濃度檢測誤差小于±0.5%,溫度及流量誤差小于±2%,系統(tǒng)檢測與實時響應(yīng)速度<0.1s,系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行時間不小于3個月。
(五)純氫冶金高效還原技術(shù)
揭榜任務(wù):面向純氫還原鐵礦過程中氫氣高溫加熱和豎爐氣固高效還原需求,開發(fā)氫氣高溫電加熱、豎爐高溫氫氣多維噴吹、純氫高效還原鐵、高溫氫直接還原鐵冷卻、過程動態(tài)控制等核心工藝技術(shù),形成純氫冶金氫氣加熱和高效還原工藝技術(shù)及應(yīng)用裝備。
預(yù)期目標(biāo):到2026年,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的純氫冶金技術(shù)中試平臺,實現(xiàn)氫氣一次加熱溫度大于950℃,氫直接還原鐵金屬化率≥93%,豎爐氫直接還原鐵冷卻后溫度<110℃,球團粉化率<8%,氫氣最大消耗量可達80000Nm3/天,實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行2000h以上。
(六)新型高效二氧化碳加氫制甲醇催化劑
揭榜任務(wù):面向二氧化碳加氫制甲醇產(chǎn)業(yè)需求,針對目前催化劑選擇性差、催化劑易失活等突出問題,研發(fā)出新型高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性二氧化碳加氫制甲醇催化劑;根據(jù)可再生能源制氫工況波動等新需求,研發(fā)出可適應(yīng)工藝條件變化的二氧化碳加氫制甲醇催化劑,提升二氧化碳加氫制甲醇效率與風(fēng)光制氫波動適應(yīng)性。