学科专业评审组:能源与化工组
项目名称:基于分布式能源氮气和水微液滴反应制备绿氨一体化开发及应用
提名单位: 西安市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: 该成果针对氢能储运难题、传统合成氨工艺高碳排等嗯提提出了“一步法”氮气与水直接反应制备绿氨的技术路线,研发了基于微液滴气-液界面限于催化的绿氨制备新方法,能够显著降低绿氨制备的能耗与成本,具有较强的理论价值和技术创新,契合国家十五五能源战略规划中可再生电力新型储能技术路线。该成果拥有自主知识产权,获授权发明专利5项,发表沦为3篇,技术团队具有较强研发能力,具备成果的持续开发和转化应用能力,该成果在绿氨制备领域具有较强的创新性,在降低合成氨过程能耗与成本方面表现出一定的技术优势,在新能源与绿色化工行业具有重要的应用推广价值。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:骆凯
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安文理学院
    对本项目技术创造性贡献: 西安文理学院:作为专利《一种基于开放环境下带电液滴水融合调控系统及控制方法》(ZL202510000389.8)核心发明人之一,参与微液滴融合调控研究,支撑工程化应用。陕西复融氢氨能源科技有限公司:作为专利《一种非接触式微液滴电合成装置及合成方法》(ZL202310024301.7)及《一种基于水和氮气微液滴液气-液界面催化反应的绿氨制备方法》(ZL202310622393.9)核心发明人,主导微液滴电合成及液气-液界面催化制氨研发,实现分布式绿氨一体化制备突破,奠定小试与放大工艺基础。跨单位:作为高校基础研究与工程化应用的桥梁,推动产学研协同,加快成果工业化转化,是产学研一体化关键纽带。
    曾获国家科技奖励情况:无
  2. 姓名:焦林郁
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:作为西北大学教授,参与了纳米高升合金催化剂的研发,并将该催化剂应用于氮气和水微液滴反应中,一方面提升了催化效率,另一方面从降本增效角度为氮气和水微液滴反应制备绿氨工程化应用进行了技术储备,并拓展至企业化运营方面。同时借助西北大学平台,完成样品检测与表征等工作
    曾获国家科技奖励情况:无
  3. 姓名:张纹
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安文理学院
    对本项目技术创造性贡献:主要聚焦于催化剂研发,并在微液滴化学中对所制备的催化剂进行验证
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:何亚萍
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安文理学院
    对本项目技术创造性贡献:从电化学角度研究微液滴气液界面电化学传至效应
    曾获国家科技奖励情况:
  5. 姓名:刘小莉
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安文理学院
    对本项目技术创造性贡献:采用电化学手段进行微液滴界面检测
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:翟云会
    排名:6
    行政职务:化学工程学院院长
    技术职称:教授
    工作单位:西安文理学院
    对本项目技术创造性贡献:微液滴反应工艺放大,工艺设计,撬装式设备研发
    曾获国家科技奖励情况:
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安文理学院
    单位贡献:作为专利《一种基于开放环境下带电液滴水融合调控系统及控制方法》(ZL202510000389.8)核心发明人之一,参与微液滴融合调控研究,支撑工程化应用。陕西复融氢氨能源科技有限公司:作为专利《一种非接触式微液滴电合成装置及合成方法》(ZL202310024301.7)及《一种基于水和氮气微液滴液气-液界面催化反应的绿氨制备方法》(ZL202310622393.9)核心发明人,主导微液滴电合成及液气-液界面催化制氨研发,实现分布式绿氨一体化制备突破,奠定小试与放大工艺基础。跨单位:作为高校基础研究与工程化应用的桥梁,推动产学研协同,加快成果工业化转化,是产学研一体化关键纽带。

  2. 单位名称:陕西复融氢氨能源科技有限公司
    单位贡献:陕西复融氢氨能源科技有限公司是本项目主要完成单位和产业化实施主体,在科技创新工程化与应用推广中发挥了不可替代的作用。在装置工程化集成创新方面,公司牵头完成公斤级微液滴反应制备绿氨装置的工程化设计、集成与搭建,将空分制氮、多喷雾探头阵列、高压电源与收集电极栅等单元有机集成,实现微液滴限域催化制氨技术从实验室原理验证到公斤级工程装置的跨越;在气氨纯化工艺创新方面,公司创新构建"3A分子筛脱水—乙二醇低温吸收-高温解吸循环捕集—阶梯降温冷阱分离"气氨纯化工艺路线,贯通"空分制氮—微液滴反应生成氨—吸收解吸—冷阱分离"全流程,实现公斤级液态/固态纯氨稳定制备;在长周期运行验证方面,公司完成装置720小时连续运行考核,单位氨能耗3.92千瓦时、成本约2元/公斤,并开展喷雾探头耐用性、高压电源长时稳定性与安全性、催化剂介电稳定性评估,建立气氨、液氨及副产物过氧化氢检测方法,为技术放大提供完整工程数据。

  3. 单位名称:西北大学
    单位贡献:主要制备纳米高熵合金催化剂合成,并将其应用于氮气和水微液滴反应中,一方面提升了催化效率,另一方面从降本增效角度和水微液滴反应制备绿氨工程化应用进行了技术储备,并拓展至企业化运营方面

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处