节能与环境研究部简介
发布时间:2011-07-15 08:23:38      供稿部门:

研究部部长:

    王树东  研究员    

Tel: +86-411-84379052    E-mail: wangsd@dicp.ac.cn

      王树东,毕业于太原理工大学,并于1993年获得大连理工大学工学博士学位。现为中科院大连化学物理研究所研究员,能源环境工程组组长。任“863”计划先进能源领域专家组专家、中国稀土学会催化专业委员会副主任、“Chemical Engineering Technology”等杂志编委。
      近年来,主要从事催化反应工程领域的基础研究和应用开发工作。先后承担了“天然气干法脱硫”、“煤催化燃烧和固硫机理”、 “质子膜燃料电池氢源” 、“燃烧污染防治”等国家重大攻关项目、973项目以及国家自然科学基金课题。在产业化应用中,承担了在“系列NOX治理”、“一步法COS高效精脱硫技术”等多项研究开发、生产放大的工作。成功开发出甲醇重整制氢燃料电池氢源系统,与燃料电池成功联试,该技术获得了2010年辽宁省技术发明二等奖。具有自主知识产权的煤层气脱氧技术进行了工业示范,并通过了辽宁省科技厅组织的技术鉴定。现主要从事煤制天然气(SNG)技术及相关大气污染治理的研发。共发表论文百余篇,申请中国专利四十余项,日本、美国与澳大利亚专利各一项,PCT国际专利2项,鉴定成果六项,获国家技术发明奖二等奖一项,中科院发明二等奖一项,省市级奖励多项。

研究部:
研究目标:
      从基础性、前瞻性和战略性角度出发,以开展关于节能减排方面的关键技术和共性技术的研发、攻关与示范;围绕大气污染治理、水污染治理、过程强化节能和膜分离等为重点突破口,尽快进行规模化试验,获得一批工业示范结果。

组织结构:


研究方向:
1、能源环境工程
   (气体污染治理及工业气体净化、气液固三相反应过程研究、煤气化甲烷化制天然气)
2、储热及能源效率优化
   (利用吸附和化学反应方式实现太阳能的高密度季节性储存,拓展应用于工业废热及其它热能的利用)
3、废水治理工程
   (重点围绕油田和化工废水治理,开发高效多技术的集成过程)
4、微化工技术
   (微混合,微传热,微反应)
5、膜材料与工程
   (膜结构调控、气体分离、液体分离)
6、新型膜分离技术
   (新型膜分离过程,CO2高效分离,有机蒸气回收)
7、煤层气治理技术
   (VAM和CMM治理技术)
8、烟道气及柴油尾气脱硝技术
   (电厂烟道气及工业废气脱硝,柴油尾气脱硝)

目前承担的重点项目:
1、抗CO2塑化功能高分子膜材料设计及分离过程研究 (973)
2、合成气完全甲烷化催化剂开发与工业示范生产(863)
3、强化催化氧化集成技术与装备(863)
4、选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术(企业合作)
5、100吨/年规模石油磺酸盐生产的微反应技术(企业合作)
6、面向节能和资源优化利用的新型富氮分离膜、组件及其工业过程开发(企业合作)

近期代表性成果:
1、煤气化甲烷化制天然气(SNG)技术
      针对我国煤制天然气领域的多项技术空白,围绕高温高压高稳定性完全甲烷化催化剂体系和完全甲烷工艺中的热量梯级利用难题进行重大技术攻关,成功开发了适用于煤制天然气、焦炉气以及城市煤气合成天然气过程,并具有完全自主知识产权的系列完全甲烷化工业催化剂与成套高效完全甲烷化工艺系统。

2、煤层气综合治理
      能源环境工程组成功开发了煤层气脱氧整体催化剂,在山西阳泉建立了国内第一套300Nm3/h含氧煤层气催化脱氧工艺示范装置。含氧煤层气催化脱氧技术(D-O2TE )通过了中科院、辽宁省科技厅的鉴定。目前,正在积极推动这一技术的产业化。

3、选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术
      针对火力电厂烟道气,能源环境工程组开发了工业规格尺寸的整体挤出式SCR脱硝催化剂,并在北京高井电厂成功进行了1500Nm3/h的工业侧线实验,具备了SCR脱硝催化剂放大生产的基础。在柴油车脱硝领域,与美国康宁公司进行了紧密的合作,开发出全新配方的具有高热稳定性的非钒基稀土SCR催化剂,并申报2项PCT专利。

4、油田注聚污水回用技术
      在三次采油过程中主要是通过在回注水中添加聚合物来达到提高油田采收率的目的。污水处理组开发的组合工艺满足聚合物驱油要求。处理聚合物污水5000t/d回用工程2008年12月通过验收,并交付大港油田采油五厂使用。该工程的投产运行,每年可节省清水47万多吨,为企业创造了良好的经济效益和社会效益。

5、8万吨/年级规模的磷酸二氢铵生产的微化工技术
        微化工技术研究组所开发的具有自主知识产权的用于磷酸二氢铵生产的微反应技术在中国石油化工股份有限公司催化剂长岭分公司顺利实现了工业生产运行,于2009年11月通过了由辽宁省科技厅组织、中国科学院沈阳分院主持的成果鉴定。该技术年处理能力可达10万吨,迄今已稳定运行两年多。

6、低品位天然气中CO2膜法分离技术
        针对单井气田、CO2含量高(80%以上)、含重烃等特点,新型膜技术组开发了重力分离与高效气液分离、多段三级预过滤、多段膜串并联等组合工艺流程,年处理量为1360万NM3低品位天然气中CO2膜法分离技术是目前世界上同类装置中处理CO2含量最高的天然气膜法处理装置,这是我国膜技术应用领域的重大突破,它的开发成功标志着我国利用膜技术分离天然气中CO2技术工艺步入世界先进行列。

7、天然气膜法轻烃回收过程的开发
        膜材料工程组面向国内的天然气轻烃回收过程的市场需求,研制出用于轻烃回收的新型复合气体分离膜与膜组件,建立了用于天然气轻烃回收的膜分离中试装置,在原有的天然气处理工艺中嵌入膜分离装置,回收天然气中C3以上组分,提高管输气的质量,经济效益和社会效益显著。

8、燃料电池氢源技术
      围绕小型分布式和便携式燃料电池电源系统涉及的氢源系统进行重大技术攻关和前沿技术探索。通过对醇类、烃类重整制氢过程高活性纳米催化新材料的可控制备、系列整体结构催化剂制备及催化剂平台建设和高效微通道板翅式重整制氢反应器及催化燃烧蒸发器的工程设计,并通过重整制氢体系物流的优化组合与能量的梯级利用技术设计完成了一系列不同功率的集成式制氢集成系统,取得了多项具有自主知识产权的创新成果,并在国内率先开发出5kW级和75kW级甲醇重整燃料电池氢源系统实用样机并与燃料电池进行成功对接,全面掌握了燃料重整氢源系统与重整氢燃料电池系统的控制策略和联试运行规律。此项技术获得了2010年 辽宁省技术发明二等奖。

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