助力科技冬奥、绿色冬奥，中国化学蓄力待发！
- 来源：中国中化
- 2022/1/25 9:12:04
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【塑料机械网 热点关注】北京冬奥会已进入倒计时，参赛选手和工作人员已陆续进入闭环管理，虽然这次小化没有机会到现场观看，但小化在背后默默助力的冬奥会高科技设备——雪道压雪车与氢燃料电池车，都在为冬奥会积极贡献一份力量。今天，就让我们一起来了解中化科技如何亮相冰雪舞台，一展英姿！
国产压雪车在雪上健“步”如飞离不开特种橡胶履带
要举办一届成功的冬奥会，高标准的滑雪赛道不可少，而室外大中型压雪车作为重型滑雪装备之一，是打造和维护奥运标准滑雪赛道的关键设备。
其中，压雪车轻量化橡胶履带关键技术和低温环境下橡胶悬挂技术，是压雪车接地行走系统的关键环节。
中国中化旗下昊华公司所属北京橡胶工业研究设计院有限公司(北橡院)成功攻克“室外大中型压雪车研发及应用示范”关键技术研制任务，实现了进口大中型压雪车的国产化替代突破，助力国产室外大中型压雪车登上冬奥会雪道。
国产SG400压雪车
关键技术1:
采用耐低温配方设计，特制具有优异的耐寒性能、抗撕裂性能、耐疲劳性能和耐切割性能的橡胶履带，延长使用寿命，降低维护成本，达到国外同类产品的使用标准。
橡胶履带结构设计示意图
关键技术2:
采用耐低温耐疲劳配方设计，特制具有优异的耐寒性能、耐动态疲劳性能和抗撕裂性能的橡胶悬挂，降低循环冲击载荷作用下的疲劳失效，延长使用寿命。
橡胶悬挂三维设计图
品质优越：新研制压雪车履带的多维突破
高里程
采用高强度纤维帘布设计，大大减少了运行中履带节距变化，保证履带在运行过程中顺畅平稳，无冲击传动，增加车辆及履带使用寿命。
压雪车橡胶履带
高性能
采用纳米填料复合橡胶，配合低温混炼工艺，优化填料分散，提高耐磨性能，创新添加反应型改性树脂，混合树脂与橡胶聚合物，提高履带的耐久性。
装上压雪车的橡胶履带
耐低温
采用超低温橡胶材料配方，零下40度依然性能优越，保持优异的橡胶弹性。
耐撕裂
采用特制纤维帘布作为骨架材料，专为应对极寒环境设计开发的帘布橡胶配方，保证橡胶与帘布相契合，为压雪车在极寒的工作环境中提供优质性能保障。
压雪车橡胶履带雪地测试
千锤百炼：国产质量超越进口标准
2020年以来，昊华公司北橡院项目团队成员克服疫情不利影响，多次赶赴雪场调研压雪车使用环境，结合多年橡胶制品及高性能履带的技术开发经验，全力攻坚低温配方研制、力学分析及工艺技术攻关。
2021年，经过上下半年两个雪季测试，北橡院试制出第二代和第三代改进产品，同时与整车项目配合，在张家口和东北雪场的压雪车上开展路试，完成项目所需测试。试验数据对比显示，第三代橡胶履带主要性能指标达到或超过进口同类产品。
整车项目配合雪地测试
在项目研究开发过程中，北橡院研制团队已获得国产大型压雪车橡胶履带技术和低温悬挂胶料配方2项发明专利授权，并形成了一套完整的压雪车橡胶履带制造工艺技术。
大中型压雪车是保障大型滑雪场正常运营的核心装备，该项目的研制成功，使我国大型压雪车整体技术达到先进水平，推动我国冰雪运动装备科技更进一步。
工业废气“吸”进来，清洁能源“呼”出去
氢燃料电池车(非冬奥会用车)
本届冬奥会将有2000辆氢燃料电池车服务赛事，你可能想不到，这些车行驶所需要的高纯度氢气，竟来自石化企业的工业尾气！而实现在废气中“掘金”的，就是中国中化旗下企业拥有自主知识产权的变压吸附(PSA)气体分离技术。
中国中化旗下昊华公司西南化工研究设计院(西南院)有限公司采用PSA技术，为中石油华北石化和中石化燕山石化各提供一套2000标准立方米每小时燃料电池氢撬装装置，产品氢气纯度达99.976%，也正用于冬奥会氢燃料电池车。
将工业副产气转化为氢能
氢气是重要的炼化、煤化工、精细化工原料和清洁能源，我国工业副产气量大面广，可为氢能产业发展提供稳定、低成本的氢源。数据显示，2020年全国焦炭产量为4.71亿吨，副产氢气可达800万吨。另外，丙烷脱氢、炼油和氯碱行业副产氢气也是巨大的氢气来源。
要有纯化技术才能使这些氢气成为氢能。PSA就是利用混合气体中不同气体组分在吸附剂中吸附特性的差异，通过压力变化使混合气中的不同组分实现分离和净化，是气体分离领域最重要的共性技术之一。
中石化北京燕山分公司燃料电池级氢气提纯装置
将工业副产氢转化为燃料电池用氢，定向除杂是一个必须突破的技术难题。由于不同用途氢气的质量指标差别大，即使是高纯氢，其中杂质的含量也可能远高出氢燃料电池标准的规定值，从而造成燃料电池催化剂中毒，导致氢燃料电池输出性能下降甚至损坏报废。
为此，西南院的科研团队针对工业副产气制备燃料电池车用氢气，先后突破大规模、高压力、多杂质气源的氢气吸附分离提纯技术难题，设计出PSA提纯氢气装置，并形成了拥有自主知识产权的工业副产氢净化与提纯成套技术，使我国PSA提纯氢气装备技术达到国际水平。
煤化工企业、氯碱企业、钢铁冶炼企业生产中产生的焦炉煤气、兰炭尾气、氯碱尾气、多晶硅尾气等，都可以成为氢能的“原料”。采用PSA技术回收这些废气中的氢气，提高综合利用经济和社会效益。
目前，以PSA技术为核心的工业副产气模块化净化提纯技术，已应用于60余套工业装置，为氢能产业提供了一条低成本的制氢路径。
以较低能耗将废气“吃干榨净”
PSA技术也是一项节能降耗技术。西南院技术负责人算了一笔账：PSA技术从炼化企业尾气中回收乙烯和丙烯的能耗大约为100千克标准油/吨，传统热裂解乙烯和丙烯的能耗约为360千克标准油/吨。依靠PSA技术建成的炼化企业干气回收装置，每年可回收乙烯与丙烯约103万吨，节约能耗折合26.78万吨标准油，按照每吨标准油排放3.36吨二氧化碳计算，相当于每年减排约89.9万吨二氧化碳。
针对工业副产气资源浪费、环境污染、碳减排等问题，未来PSA技术还可拓展应用于更多类型的工业副产气的资源化高值利用。
当双奥之城迎来熊熊圣火，全球目光将再次聚焦北京，中国中化将心怀热忱、全力以赴，助力科技冬奥、绿色冬奥，一起向未来!
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