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清潔低硫船舶燃料油制備及石油污染生物治理
我國的清潔船舶燃料油（重油型）缺口巨大，每年進口 1000 萬噸以上。目前，國內外均采用調和技術生產船舶燃料油，國內大部分產品均為中高硫燃料油（硫含量約為 1.0～3.5%）。傳統調和技術技術含量低、生產成本高，且無法實現對劣質原料的有效利用，造成清潔型燃料油產能的嚴重不足。以歐盟標準的低硫（硫含量<0.1%）清潔船舶燃料油為例，其需求量大且價格昂貴，當前國內無生產企業，全部依靠進口。2020 年，船燃硫含量標準將在全球范圍內由現行<3.5%大幅提升至<0.5%。與此同時，國內石油煉化每年產出約 2500 萬噸油漿或渣油，大部分作為劣質鍋爐燃料低價銷售，與清潔船舶燃料油之間存在巨大價差。因此，將劣質重油轉變為清潔船舶燃料油具有十分重要的應用價值，潛在的市場價差每年可達 2000 億人民幣以上。
我課題組開發的生物煉化技術可彌補加氫法等在重油脫硫脫氮應用上的缺陷和弊端（如：粘度降低、催化劑中毒等），可重點去除高硫原油、渣油和油漿等劣質油品中的有機硫氮以及重金屬等其它有害固雜成分，且保證油品的高粘度。已與多家企業合作完成 800 余次生物脫硫技術測試，脫硫效率可達 30～60%，并初步建立 1～5 噸的中試裝置。試制的清潔型 180#和 380#船舶燃料油產品經國家權威檢測機構鑒定優于國際標準。該項技術實現突破，可替代傳統調和技術，為石化企業、船舶燃料油經銷企業提供高品質清潔燃料油的生產和油品升級服務。僅需約 200～300 元/噸成本即可實現劣質油漿轉化為優質清潔船舶燃料油（價差大于 1000 元/噸），具顯著的經濟、社會和環保效益。我課題組基于生物煉化核心技術（8 項專利）已開發以下四項技術，均有較好應用效果，可實現工業化。包括：
1）清潔船舶燃料油制備技術（中試）
2）油漿的生物清洗技術（中試）
3）生物乳化油制備技術（中試）
4）石油污染生物修復劑（產品成熟）
南開大學
2021-04-13
格污染土壤電化學淋洗還原（E-F&R）修復技術
反應器由上、中、下三部分構成：上層是密閉陰極池，內設鐵質電極；中間是土壤層，土壤上下包有濾布；下層陽極池，內設鐵質電極。運行時，陰極反應產生 氫氣和0H-離子，氫氣的產生提高了陰極池的氣壓，推動陰極液向下滲入土壤層 形成淋洗過程。而0H-離子也隨陰極液進入土壤，促進六價格（CrO「離子）從土 壤顆粒表面解吸。本技術使用直流電，其作用有：
（1）通過電遷移作用將CrO；「 離子從黏土中分離出來，縮短修復時間；（2）利用電熱效應使土壤溫度大幅度升 高，提高CrOf離子的解吸效率和速率，同時（3）提高陰極室氣體溫度，并產生 大量水蒸汽使陰極池氣壓升高，驅動力淋洗液從上向下穿過土壤形成淋洗過程， 將CrO「離子洗出土壤層。在陽極池內，鐵陽極反應釋放出Fe奸離子，與CrO芝反 應生成Cr",實現六價銘的解毒。Cr"離子進一步與來自陰極的0H-離子反應生成 Cr（OH）3沉淀，將銘■從陽極液中分離出來。在反應后期，多余的Fe"離子進入土 壤，將不溶解的六價銘在高溫下進行還原，最終實現在同一反應器內對銘污染土 壤的修復和廢水的同步處理。與同樣利用電化學過程進行銘污染土壤修復的電動 修復（EKR）技術相比，電動修復技術中只有電動作用被正向的用于修復過程， 其他所有電化學過程和產物都對修復過程起負面作用；而E-F&R技術的設計使所 有相關電化學過程和產物都正向地促進修復過程。其修復效率、能量效率、時間 效率和操作的簡便性遠遠優于EKR技術。該技術用于經機械淋洗后富集的高濃度 細顆粒黏土。
重慶大學
2021-04-11
中國海洋大學與中科院深圳先進技術研究院團隊聯合在高性能蛋白基海洋仿生材料領域取得重要研究進展
研究團隊多年來聚焦在濕環境下具有高延展性的扇貝足絲，克服了天然材料提取表征困難等技術難題，從扇貝足絲蛋白中首次報道了一種具有高延展性的纖維蛋白材料Sbp5-2，并聯合開展了材料組裝機制及應用研究，該研究加深了對蛋白基海洋生物材料組裝分子機制的認識，為未來開發具有自主知識產權的新型海洋生物醫用材料奠定了基礎。
中國海洋大學
2022-06-02
海洋混凝土結構用長壽命高強耐蝕鋼筋制備與應用關鍵技術
該成果獲2018年度高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）科技進步類二等獎。1.關鍵技術研究與創新。系統建立了海洋混凝土結構用長壽命高強耐蝕鋼筋制備與應用關鍵技術，包括：（1）嚴酷環境下混凝土中合金鋼筋全壽命連續耐蝕理論與腐蝕自抑制技術；（2）嚴酷環境下混凝土中高強耐蝕鋼筋耐蝕性評價與壽命預測技術；（3）高強耐蝕鋼筋混凝土結構應用技術。2. 工程應用與推廣。研究成果應用于青連鐵路膠州灣特大橋工程，為長壽命高強耐蝕鋼筋制備與應用提供了系統技術，有效保障了嚴酷環境下鋼筋混凝土結構耐久性與長壽命服役。
東南大學
2021-04-10
視頻測距的海洋平臺起重機升沉補償控制系統試驗臺
本發明公開了一種視頻測距的海洋平臺起重機升沉補償控制系統試驗臺。包括液壓油源，液壓控制閥，控制手柄，液壓絞車，直接泵控式電液升沉補償裝置、控制計算機，工業攝像機，機架，模擬負載，六自由度平臺，配電控制柜和張力傳感器。本發明它可方便的進行利用視頻測距的海洋平臺起重機升沉補償運動控制系統的測試、常規海洋平臺起重機操作過程的模擬與測試，通過對鋼絲繩張力的檢測，可判別利用機器視覺的海洋平臺起重機升沉補償運動控制系統的控制性能優劣，并與常規海洋平臺起重機進行對比，進行利用機器視覺的海洋平臺起重機升沉補償運動控制系統的控制策略研究，該試驗臺結構緊湊，使用方便，具有廣泛的實用性。
浙江大學
2021-04-11
基于數據驅動的海洋平臺多階段任務系統可靠性估計方法
本發明涉及一種基于數據驅動的海洋平臺多階段任務系統的可靠性估計方法，該估計方法主要包括：建立多階段任務過程模型，估計任務時間的概率密度函數；建立系統退化過程模型，估計剩余壽命；根據多階段任務過程模型和系統退化模型的可靠性定義，利用任務時間估計值和系統壽命估計值實時計算得到系統可靠性參量值。本發明利用所測的傳感器數據，建立了個體多階段任務系統的歷史數據與當前實時數據信息之間的聯系，實時準確估計出動態條件下多階段任務系統的可靠性參量，解決了現有方法僅適用于靜態假設和特定系統的問題。本發明實時準確估計海洋平臺這類多階段任務系統的可靠性參量，及時對系統進行有效的維護，降低系統維護成本，有效避免了災難性故障的發生。
青島農業大學
2021-04-13
發現海洋異養古菌在富營養河口持續勃發現象及機制
在對珠江口的古菌類群進行連續一年的逐月觀測后，發現無論是在豐水期，還是在枯水期，均檢測到MG-II在珠江口咸淡水混合區的高豐度，比已報道的其他海域的最高值還要高10倍，提示該類群對珠江口環境的適應性。利用宏基因組分離方法成功分離到首個河口環境的MG-II基因組，命名為MGIIa_P。MGIIa_P是第一個含有過氧化氫酶基因的MG-II宏基因組，同時也含有較高比例的糖苷水解酶，提示MG-II既能抵抗光和藻類釋放的氧自由基，又可以利用光合藻類產生的多糖，這可能是其對珠江口富營養環境適應性的基因基礎。MG-II在珠江口的高豐度及異養代謝特征，提示該類群在河口有機質的轉化過程中發揮著重要作用，而這些都是在之前的微生物海洋學研究中忽視的部分。
南方科技大學
2021-04-13
海洋環境中病原微生物的分子快速檢測與評價技術
本課題研發用于海洋環境（海水及水產品）中病毒、致病菌等病原微生物、重點針對可能引起人類疾病的細菌和病毒（如總桿菌數、大腸桿菌、糞鏈球菌、產氣莢膜梭菌、銅綠假單孢菌、金黃色葡萄球菌、腺病毒、腸道病毒、甲肝病毒、副溶血弧菌、創傷弧菌、沙門氏菌及李斯特菌）快速檢測的分子生物技術，為研制用于這些微生物的現場監測手段和設備奠定理論和技術基礎。檢測方法采用基因芯片檢測、蛋白質檢測和聚合酶鏈式反應（PCR）檢測三種。
南開大學
2021-04-14
激光熱噴涂非鋁涂層在海洋工程防腐蝕中應用
本項目利用激光熱噴涂法在噴涂過程中可實現構成非晶涂層，應用于海洋工程的長效重防腐，解決了海洋工程裝備防腐蝕難題。本項目研發的激光熱噴涂防腐材料和相關的涂層封閉體系，獲得了非晶鋁涂層在相應腐蝕體系下的耐蝕機理，技術先進，無環境污染，是目前綠色制造領域提倡的具有前瞻性和前沿性的高新技術。主要關鍵技術：（1）激光熱噴涂非晶鋁涂層形成微晶和非晶質材料抗腐蝕技術；（2）激光熱噴涂非晶鋁涂層表面完整性控制技術；（3）激光熱噴涂非晶鋁涂層與基體形成冶金結合抗沖蝕技術。 本項目擁有自主知識產權的激光
常州大學
2021-04-14
面向海上風電機組、海洋裝備及船舶的腐蝕防護新技術
本成果是基于新材料和高速激光熔覆的海上風電機組、海洋裝備和船舶的長效、環保防腐新技術。針對海上風電機組、海洋裝備和船舶的海水腐蝕問題，突破了現有防護期效短（防腐涂料期效一般為1—5年）、涂層易剝落以及涂料中所含有機化合物（VOC）污染環境的局限性，自主開發了激光熔覆用高性能耐蝕合金粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統，利用高速激光熔覆技術在海上風電機組、海洋裝備和船舶的重要部件上制備超長壽命（≥50年）的耐蝕熔覆層，從根本上解決重要部件全壽命周期內腐蝕防護問題。該項技術的成熟度達到8級，具備批量生產條件。已獲授權發明專利20余項、授權GF發明專利2項。
創新點
1、研發了系列專用于高速激光熔覆的鎳基高性能耐蝕合金粉末材料。
2、開發了基于高速激光熔覆的耐蝕層制備技術與裝備,防腐層與基體冶金結合（結合強度≥200MPa）。
3、提供了一種長效、環保的腐蝕防護新技術，材料不含VOC及其他有毒化合物，耐蝕壽命≥50年。
市場前景
腐蝕使全球每年損失的鋼鐵約6000萬噸，隨著我國海洋經濟迅猛發展，我國海洋工程95%的材料都是鋼鐵或鋼筋混凝土，海洋工程防腐已成為發展中急需解決的重要課題。我國已成為世界海洋涂料使用量第一的國家，2010年我國海洋涂料市場規模已超350億元，海洋涂料的需求量年均增速超過20%。目前防腐涂料作為海上風電機組、海洋裝備及船舶應用最廣泛的腐蝕防護途徑，但存在有效防腐期較短、所含有機化合物污染環境等問題。因此，迫切需要開發防腐效果更好、時效更長、低毒環保的新方法。
應用案例
自2017年以來，成果已應用于船舶水線以下與海水接觸的鋼板、壓載泵大軸、尾舵及其它部件，已有的結果表明，熔覆層完全耐蝕，預計其耐蝕壽命大于50年。
獲獎情況
耐蝕新材料與制備技術成果于2021年經過由中國電機工程學會組織、劉振東院士任主任委員的鑒定，鑒定結論為“該項目成果整體技術居國際領先水平”。高耐磨耐蝕新材料與熔覆層的制備關鍵技術入選“2016中國黑科技百強”。
華北電力大學
2023-08-03