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1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一，也是用途最廣泛的基本有機(jī)原料，常被視為衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)制備乙烯的主要方法是蒸汽熱裂解技術(shù)路徑，為了更好地指導(dǎo)裂解爐的設(shè)計(jì)與操作，進(jìn)一步推進(jìn)乙烯裝置的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乙烯裂解爐模擬與優(yōu)化系統(tǒng)至關(guān)重要。 2. 解決方案 本項(xiàng)成果基于石油烴裂解自由基反應(yīng)機(jī)理，開(kāi)發(fā)了一款模擬裂解過(guò)程的軟件，能夠在針對(duì)裂解油品進(jìn)行分子表征的基礎(chǔ)上，結(jié)合裂解過(guò)程模型，預(yù)測(cè)裂解產(chǎn)物分布，指導(dǎo)進(jìn)行裂解操作條件的優(yōu)化，提供了本領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的解決方案。

我國(guó)乙烯裝置的平均綜合能耗比國(guó)際先進(jìn)水平高出27%。裂解爐是乙烯生產(chǎn)的核心設(shè)備，其能耗占到整個(gè)乙烯裝置能耗的50-60%。裂解反應(yīng)爐管的結(jié)焦導(dǎo)致裝置能耗增大、乙烯產(chǎn)量下降、爐管壽命大大縮短。本項(xiàng)目在上海市科委、市教委等科研項(xiàng)目的支持下，實(shí)現(xiàn)了大型乙烯裂解爐高溫裂解結(jié)焦抑制技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用及推廣，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。 項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出了采用陶瓷梯度涂層來(lái)抑制裂解爐管內(nèi)壁結(jié)焦、滲碳、氧化的新技術(shù)。發(fā)明了內(nèi)表面帶有特殊陶瓷層及復(fù)合氧化物納米薄膜擴(kuò)散障的裂解反應(yīng)爐管制造技術(shù)，開(kāi)發(fā)了工業(yè)化成套制造設(shè)備及陶瓷復(fù)合爐管的焊接技術(shù)。發(fā)明了可在裂解爐使用現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)實(shí)施的抑制結(jié)焦在線預(yù)膜技術(shù)。自主設(shè)計(jì)、搭建了國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的高溫裂解結(jié)焦抑制技術(shù)中試放大及抑制結(jié)焦效果評(píng)價(jià)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)了適合在大型裂解爐高速紊流、管內(nèi)復(fù)雜表面狀態(tài)下在線制備陶瓷復(fù)合預(yù)膜層的工藝。優(yōu)化了結(jié)焦抑制劑的添加工藝。實(shí)現(xiàn)了上述高溫裂解結(jié)焦抑制技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用及推廣。 結(jié)焦抑制技術(shù)在大型乙烯裂解爐上的成功應(yīng)用，解決了制約乙烯生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了乙烯裝置的長(zhǎng)周期、高效、安全可靠運(yùn)行，且可大幅度提升我國(guó)乙烯生產(chǎn)的技術(shù)水平。可推廣應(yīng)用于所有新建和在役乙烯裝置、催化、焦化等石化裝置、煤制油等煤化工裝置等。 近 年累計(jì)為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約6億元。

乙烯工業(yè)是石油化學(xué)工業(yè)的龍頭，裂解爐又是乙烯生產(chǎn)裝置的核心，其運(yùn)行效率與整個(gè)乙 烯裝置效益直接相關(guān)；同時(shí)，一個(gè)工業(yè)乙烯裝置的裂解爐區(qū)通常由多臺(tái)裂解爐組成，不同裂解 爐又可以裂解不同屬性的油品，且裂解性能各異。本項(xiàng)目以工業(yè)乙烯裂解爐爐群為研究對(duì)象， 研究不同裂解爐在不同運(yùn)行周期裂解各種油品的運(yùn)行性能，結(jié)合裂解反應(yīng)機(jī)理、熱傳遞模型和 結(jié)焦特性，采用運(yùn)行機(jī)理和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)相融合技術(shù)，建立了裂解收率預(yù)測(cè)模型、熱效率預(yù)測(cè)模 型、燃料氣預(yù)測(cè)模型及運(yùn)行周期預(yù)測(cè)模型等；結(jié)合智能優(yōu)化算法，以關(guān)鍵產(chǎn)品收率和經(jīng)濟(jì)效益 為優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)一步構(gòu)建了裂解爐爐群負(fù)荷分配的優(yōu)化模型和計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)不同操作工況下 對(duì)裂解爐爐群負(fù)荷的實(shí)時(shí)優(yōu)化分配；此外，結(jié)合網(wǎng)頁(yè)編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙烯裂解爐爐群中每 臺(tái)裂解爐運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和用戶交互功能。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施表明，裂解爐爐群負(fù)荷調(diào)度和分配優(yōu) 化技術(shù)能夠顯著提高裂解爐爐群的整體運(yùn)行水平和總體經(jīng)濟(jì)效益。

裂解工藝實(shí)訓(xùn)裝置 （1）裝置特色 本裝置結(jié)合《安監(jiān)總宣教（2014）139號(hào)國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于印發(fā)特種作業(yè)安全技術(shù)實(shí)際操作考試標(biāo)準(zhǔn)及考試點(diǎn)設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn)（試行）的通知》的標(biāo)準(zhǔn)（下稱(chēng)“標(biāo)準(zhǔn)”），定制開(kāi)發(fā)用于危化生產(chǎn)從業(yè)人員培訓(xùn)和考試的設(shè)備系統(tǒng)，該系統(tǒng)有如下特色： 1．本系統(tǒng)由危化工藝單元組成，并包含硬件設(shè)備、仿真模擬系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、實(shí)訓(xùn)中心管理系統(tǒng)、教學(xué)培訓(xùn)軟件、音視頻和出版教材等多個(gè)組成部分，全方面服務(wù)學(xué)生教學(xué)和員工培訓(xùn)。 2．本系統(tǒng)參照“標(biāo)準(zhǔn)”要求，充分理解培訓(xùn)及考試需求，形成一套完整的、先進(jìn)的、具有鮮明特色的培訓(xùn)和評(píng)價(jià)體系。 3．本系統(tǒng)還可面向企業(yè)員工、企業(yè)管理人員、企業(yè)安全管理人員、監(jiān)管部門(mén)管理和執(zhí)法人員，提供系統(tǒng)的、全面的、標(biāo)準(zhǔn)的、權(quán)威的實(shí)訓(xùn)、培訓(xùn)與考試服務(wù)。 4．本系統(tǒng)還可以滿足面向本科、高職教學(xué)，進(jìn)行危化生產(chǎn)工藝實(shí)操培訓(xùn)、設(shè)備認(rèn)知培訓(xùn)、設(shè)備檢維修培訓(xùn)與安全作業(yè)培訓(xùn)等。 （2）系統(tǒng)功能及訓(xùn)練目標(biāo) 1．工藝培訓(xùn)： 工藝選用石油催化裂化工藝，原料為加氫重油，溫度180℃，直接送入原料油緩沖罐（V2202），然后用提升管進(jìn)料泵（P2201A/B）抽出，與油漿換熱（E2201A/B）升溫至～200℃后，與回?zé)捰突旌希M(jìn)入到提升管底部進(jìn)料噴嘴。原料油與霧化蒸汽在原料噴嘴混合后，經(jīng)過(guò)進(jìn)料噴嘴（12組，分為兩排，每排6個(gè)）噴出與第二再生器來(lái)的高溫再生催化劑（690～700℃）接觸后，立即在提升管第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)汽化，在較高的反應(yīng)溫度和較大劑油比的條件下，裂解成輕質(zhì)產(chǎn)品（干氣、液化氣、汽油、輕柴油），并生成油漿及焦炭。 2．危化考核與工藝培訓(xùn)： 本裝置可實(shí)現(xiàn)危化工藝開(kāi)停車(chē)工藝的操作以及工藝裝置隱患排查與應(yīng)急處置相關(guān)的操作。操作的流程步驟符合化工單元安全操作的要求與規(guī)范。 主要培訓(xùn)的內(nèi)容： (1)了解和掌握危險(xiǎn)化工工藝生產(chǎn)工藝流程和工藝危險(xiǎn)特點(diǎn) (2)了解和掌握危險(xiǎn)化工工藝需重點(diǎn)監(jiān)控的設(shè)備單元與工藝指標(biāo) (3)了解和掌握危險(xiǎn)化工工藝安全控制的基本要求、宜采用的自動(dòng)控制方式與聯(lián)鎖的設(shè)置 (4)了解和掌握重點(diǎn)反應(yīng)壓力容器的緊急斷料、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制方式 (5)了解和掌握重點(diǎn)反應(yīng)壓力容器的緊急泄放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制方式 (6)了解和掌握單元設(shè)備的基本操作：如離心泵開(kāi)停操作；換熱器的檢修等單元操作 (7)了解和掌握異常工況下的應(yīng)急處置、多人應(yīng)急處置下的協(xié)同演練 (8)了解和掌握化工設(shè)備、管道、閥門(mén)、框架、電氣、儀表在危險(xiǎn)化工工藝作業(yè)環(huán)境下的規(guī)范安裝和安全操作； 3．操作的記錄與考核： 危化工藝考評(píng)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分組成，硬件包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、電源模塊、通訊轉(zhuǎn)換器等組成，軟件部分由定制考核軟件組成，系統(tǒng)通過(guò)軟件與現(xiàn)場(chǎng)控制站模塊通訊采集數(shù)據(jù)、控制運(yùn)算、控制輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，根據(jù)危化工藝操作步驟，將現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳送至軟件之后，實(shí)現(xiàn)危化工藝操作的記錄與考核。 4．環(huán)境的建設(shè)： 本裝置在隱患點(diǎn)設(shè)置泄漏發(fā)生器、爆炸發(fā)生器與失火發(fā)生器；真實(shí)模擬危化工藝中遇到異常及應(yīng)急處置的情景，可以讓學(xué)員真實(shí)的感受現(xiàn)場(chǎng)氛圍。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本成果針對(duì)農(nóng)村廢棄生物質(zhì)資源豐富的情況，利用熱裂解副產(chǎn)物炭和不可凝氣體作 為熱裂解液化的能源，有效利用熱載體加熱裝置排放的煙氣作為流化氣。采用該技術(shù)研 發(fā)的生物質(zhì)裂解制油系統(tǒng)具有工藝過(guò)程合理、無(wú)二次污染、節(jié)能、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 性能指標(biāo) 系統(tǒng)能耗: <10kW； 覆蓋面積:100m2 ； 生物油質(zhì)量產(chǎn)率:>55%。 適用范圍、市場(chǎng)前景

產(chǎn)品用途 本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑，可用作紡織上的抽絲液；也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑；在醫(yī)藥上可用作制藥的組分和原料；還可用作塑料發(fā)泡劑及合成潤(rùn)滑油的穩(wěn)定劑；在電池工業(yè)上，可作為鋰電池電解液的優(yōu)良溶劑。 包裝與貯存 采用鍍鋅鐵桶或烤漆桶包裝，每桶凈重250±0.5千克，亦可采用ISO TANK或按照客戶的要求進(jìn)行包裝。 本品應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)、干燥處，按一般化學(xué)品規(guī)定儲(chǔ)運(yùn)。

課題組前期從海洋淤泥中篩選出一株V. natriegens SK42.001生長(zhǎng)迅速，該菌株攜帶天然質(zhì)粒并且能夠表達(dá)外源基因，具有作為新型模式生物的開(kāi)發(fā)價(jià)值和應(yīng)用潛力。同時(shí)，該菌株含有編碼褐藻膠裂解酶的基因、編碼寡褐藻膠裂解酶的基因，還可用于生產(chǎn)制備褐藻寡糖相關(guān)產(chǎn)品。 課題組構(gòu)建了分泌表達(dá)褐藻膠裂解酶的大腸，以大腸桿菌為宿主表達(dá)來(lái)源于需鈉弧菌褐藻膠裂解酶，所得重組大腸桿菌在常規(guī)LB培養(yǎng)基中即可生產(chǎn)分泌胞外褐藻膠裂解酶，無(wú)需添加誘導(dǎo)底物海藻酸鈉，并且簡(jiǎn)化蛋白下游加工工藝，具有較大的工業(yè)化應(yīng)用潛力。 課題組解析了編碼褐藻膠裂解酶的基因，該褐藻膠裂解酶降解活性高，酶活達(dá)65U/mg；性質(zhì)穩(wěn)定，于4℃儲(chǔ)存18個(gè)月后酶活仍保持初始酶活的98%以上；具有很高的產(chǎn)物特異性，可特異性生產(chǎn)褐藻寡糖三糖。該酶具有重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和科學(xué)研究?jī)r(jià)值。

氯乙烯是氯堿工業(yè)副產(chǎn)氯氣的重要消納產(chǎn)品，但在過(guò)去十年里，氯乙烯裝置的建設(shè)規(guī)模過(guò)大，聚氯乙烯裝置的開(kāi)工率已低于60%，聚氯乙烯樹(shù)脂行業(yè)已經(jīng)入了微利和虧損的時(shí)期。特別是高速增長(zhǎng)的房地產(chǎn)行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入調(diào)整期，聚氯乙烯樹(shù)脂的一個(gè)重要市場(chǎng)--下水管和塑鋼門(mén)窗，也將進(jìn)入停滯和收縮。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)高附加值的、差異化的氯乙烯共聚樹(shù)脂，對(duì)提高氯乙烯樹(shù)脂企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有積極的意義。 目前工業(yè)化的氯乙烯共聚樹(shù)脂主要有氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物（氯醋樹(shù)脂），氯乙烯與丙烯酸酯的共聚物和氯乙烯與乙烯基醚的共聚物（氯醚樹(shù)脂）。其中氯醋樹(shù)脂和氯乙烯與丙烯酸的共聚樹(shù)脂是比較老的品種。氯醚樹(shù)脂是一種較新的共聚樹(shù)脂，首先由BASF公司工業(yè)化生產(chǎn)，用于工業(yè)防腐和印刷油墨，是氯化橡膠和氯化聚丙烯的替代品。特別是隨著四氯化碳的禁用，氯醚樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，產(chǎn)品性能可調(diào)控范圍大，是一種快速發(fā)展的氯乙烯共聚物。 傳統(tǒng)的氯醚樹(shù)脂是線性聚合物，我們開(kāi)發(fā)了一種新型的可交聯(lián)的氯乙烯共聚物。結(jié)合力氯乙烯的阻燃性、高密度，可用于低粘度、高固含的防腐涂料和建筑保溫泡沫層。與現(xiàn)有的氯醚樹(shù)脂相比，可以降低涂料的VOC排放60-80%，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。 此外，鑒于塑化劑導(dǎo)致的人們對(duì)DOP等鄰苯二甲酸酯類(lèi)的擔(dān)心，聚氯乙烯軟制品的應(yīng)用受到限制。針對(duì)這一問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)了自增塑的氯乙烯軟樹(shù)脂。其特色是將增塑劑單分子單體共聚到聚氯乙烯分子鏈中，在加工過(guò)程中無(wú)須加入小分子的增塑劑，從根本上解決了增塑劑在使用過(guò)程中的遷移問(wèn)題。 目前上述的共聚樹(shù)脂已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)，需尋找合作方進(jìn)行中試和工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)。

針對(duì)現(xiàn)有化工行業(yè)高毒性、低閾值VOCs處理方法存在成本高、效率低、安全性差、集成度低等問(wèn)題，研發(fā)了以高壓納秒窄脈沖電源匹配雙介質(zhì)阻擋反應(yīng)系統(tǒng)、與反應(yīng)器協(xié)同的光催化系統(tǒng)、臭氧氧化催化劑等關(guān)鍵技術(shù)為核心的頑固有毒惡臭氣體分子裂解裝置及集成工藝。本技術(shù)是集物理、化學(xué)、催化等綜合作用于一體，利用瞬間高強(qiáng)能量場(chǎng)，在降解區(qū)域產(chǎn)生大量高能電子，與有機(jī)物分子發(fā)生非彈性碰撞轟擊，使得有機(jī)物質(zhì)分子的化學(xué)鍵斷裂、分解，經(jīng)過(guò)降解區(qū)域的廢氣再通過(guò)耦合的氧化觸媒床，協(xié)同降解，最終生成無(wú)害物，實(shí)現(xiàn)了高效低成本地消除惡臭污染。該技

基于冷裂解方法，利用空泡破裂產(chǎn)生的沖擊波的能量使重油中長(zhǎng)鏈?zhǔn)灍N分子、瀝青質(zhì)分子斷裂,分子量減小,原油粘度密度降低,蠟的熔點(diǎn)降低。實(shí)現(xiàn)重油輕質(zhì)化，提升輕質(zhì)組分產(chǎn)出率。技術(shù)對(duì)現(xiàn)有催化裂化、加氫裂化、延遲焦化、減粘裂化等傳統(tǒng)工藝具有革命性的突破。 項(xiàng)目依托承擔(dān)完成的國(guó)家國(guó)際科技合作專(zhuān)項(xiàng)“冷裂解法提高輕質(zhì)油產(chǎn)出率新工藝聯(lián)合研究”，研發(fā)重油冷裂解關(guān)鍵技術(shù)及裝備，已完成4000噸/年的冷裂解試驗(yàn)裝置；試驗(yàn)裝置對(duì)多種重油進(jìn)行處理，可實(shí)現(xiàn)重油密度下降10%、粘度下降15~20%，輕質(zhì)組分產(chǎn)出率提