技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
需求背景:随着新能源汽车、储能等领域的快速发展,锂离子电池能量密度不断提升,成为了人们关注的焦点。目前主流的锂离子电池正极材料包括磷酸铁锂、钴酸锂和三元材料等。其中,钴酸锂因其具有高能量密度和长循环寿命的优势,成为了高端锂离子电池市场的首选材料。但是,传统的钴酸锂材料在高压下容易分解,难以满足高能量密度和高安全性的需求。因此,需要研发高密度、高电压的新型钴酸锂材料,以满足市场需求。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
面临的主要技术难题:
1. 材料稳定性:在高电压下,钴酸锂材料容易分解,产生氧气和锂金属,导致电池失效。因此,需要研发具有高稳定性的新型钴酸锂材料,以承受更高的电压。
2. 制备工艺:高密度、高电压的钴酸锂材料在制备过程中需要精确控制反应参数,以获得高品质的产品。同时,还需要考虑制备工艺的成本和效率问题。
3. 性能优化:除了高密度和高电压以外,新型钴酸锂材料还需要具备良好的倍率性能和循环性能,以满足实际应用需求。因此,需要对材料性能进行全面优化。
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
期望实现的主要技术目标:
1. 能量密度:550Wh/L以上
2. 工作电压:4.5V 以上
3. 循环寿命:500 次以上
4. 倍率性能:2C 以上
解析专家署名