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由于裝置擴容改造，現(xiàn)有芳烴二甲苯裝置都存在多線聯(lián)合處理具有不同組分分布的原料 情況。為使得所需處理原料與處理裝置的特性相匹配，必須對二甲苯裝置各單元處理負荷和操 作參數(shù)進行優(yōu)化，提高裝置整體運行水平，才能實現(xiàn)二甲苯生產裝置經(jīng)濟效益的提升。本項目 針對二甲苯生產裝置的實際情況，開展甲苯歧化和混合二甲苯異構化過程的機理建模、芳烴分 餾過程的工藝建模、對二甲苯吸附分離過程的工藝建模、及抽出液與抽余液精餾過程的工藝建 模，實現(xiàn)二甲苯聯(lián)合裝置的全流程模擬，以及基于機理模型的工藝流程改進和工業(yè)裝置關鍵工 藝參數(shù)操作特性研究，完成二甲苯聯(lián)合裝置工藝改進和優(yōu)化運行技術的研發(fā)，并通過工業(yè)裝置 實際應用，實現(xiàn)裝置運行過程中物耗和能耗的降低與生產效益的最大化。

本發(fā)明公開了一種中溫太陽能?空氣能耦合系統(tǒng)，包括中溫太陽能集熱裝置、空氣源熱泵機組、中溫水箱、低溫水箱、吸收式制冷機組、燃氣爐，通過三進一出換向閥和一進三出換向閥，可以切換太陽能供暖、太陽能制冷、太陽能供熱水、燃氣供暖、燃氣制冷、燃氣供熱水、空氣源熱泵制冷、空氣源熱泵供暖、空氣源熱泵供熱水等運行模式，系統(tǒng)結構簡單，運行成本低，穩(wěn)定可靠，節(jié)能效益顯著。

成果來源于承擔的國家“863計劃”課題。該技術將光伏發(fā)電、太陽能集熱、熱泵供熱技術有機結合，研發(fā)了一體化的高性能太陽能光伏/集熱裝置，收集熱能的同時有效降低光伏組件溫度，光電效率可相對提高10[[%]]；基于熱泵技術對太陽能、空氣熱能進行高效捕集與復合利用，為建筑提供全年熱水與采暖，能效比達4.0以上。 該技術具有自主知識產權(ZL 200810020840.9等多項發(fā)明專利)，實現(xiàn)了太陽能熱電聯(lián)供及與空氣熱能的多能互補，應用前景廣闊。曾獲江蘇省技術發(fā)明二等獎。

一、 項目簡介近年來，隨著能源與環(huán)境問題的日益突出，地源熱泵成為供熱空調系統(tǒng)的新寵，各地爭相建設。但是，一些地源熱泵系統(tǒng)項目由于存在設計考慮不周、施工偷工減料及運行精細化不夠等問題，出現(xiàn)了大量的項目運行不理想或失敗的案例。尤其是，地源熱泵（土壤源熱泵）系統(tǒng)需要保持土壤的冷熱平衡問題沒有引起設計和運行人員的注意。北方地區(qū)，在全年的建筑用能上，常常出現(xiàn)用熱量遠大于用冷量的情況，在系統(tǒng)設計時需要考慮補助熱源的設計，在運行過程中需要特別實時監(jiān)測地下溫度場的平衡。太陽能-地源熱泵聯(lián)合系統(tǒng)（HSGSHPS），由地源熱泵系統(tǒng)（GSHPS）和太陽能輔助地源熱泵系統(tǒng)（SAGSHPS）組成，可以為建筑供冷、供熱及供熱水，既解決了夏季空調能耗遠低于冬季供熱能耗建筑單純使用地源熱泵時出現(xiàn)的地溫不平衡問題，同時最大限度利用可再生能源。具有如下優(yōu)點：兩個子系統(tǒng)熱負荷分配靈活可調，適應負荷計算的不確定性；非供熱季太陽能通過跨季節(jié)儲存與土壤中，既減少了太陽能集熱器的需求面積，又可以提高土壤溫度，進而提高地源熱泵機組COP；太陽能冬季直接供熱效率高，提高整個系統(tǒng)供熱的COP。本項目的特點是因地制宜根據(jù)建筑負荷需要和建筑所在地地質和太陽能資源情況，對供熱空調系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，保證地源熱泵系統(tǒng)的平穩(wěn)運行并使系統(tǒng)初投資和運行成本最低。二、 項目技術成熟程度本項目技術已在小型別墅建筑和中型辦公建筑進行示范運行，積累了大量的經(jīng)驗，基本達到成熟。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）本項目依托國家科技支撐計劃項目、天津市科技支撐計劃項目和天津市科技計劃重大項目完成，獲得驗收，現(xiàn)有發(fā)明專利一項：一種太陽能-地源熱泵聯(lián)合建筑供能系統(tǒng)（專利號：201110146044.1）。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）目前，在新農村建設中，很多地區(qū)處于找不到熱源的狀態(tài)，城市集中供熱不能到達，燃煤鍋爐不允許新建，燃氣鍋爐供熱運行費用太高且燃氣氣源緊張，傳統(tǒng)的供熱方式不能適應新農村建設，太陽能耦合地源熱泵系統(tǒng)以可再生能源為熱源，消耗部分電能可獲得3-5倍熱量為建筑供熱，同時，可以實現(xiàn)建筑的制冷空調，室內舒適度高，運行費用低。本項目技術適用于農村小型建筑、別墅以及中型辦公建筑或住宅，應用前景很好。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）以260 m2的別墅建筑為例，建筑供熱負荷約15 – 20 kW，供冷負荷約為18 – 25 kW，需配置一臺地源熱泵機組，太陽能集熱器25 – 40 m2，室內布置風機盤管4 – 6臺，室外鉆孔4 – 5口，孔深110 m。 系統(tǒng)投資10 – 15萬元， 系統(tǒng)供暖運行費用15 – 18 元/m2。以5000 m2的辦公建筑為例，建筑熱負荷約為260kW，冷負荷為360kW。室內末端采用風機盤管，采用地源熱泵與太陽能跨季節(jié)儲熱輔助地源熱泵系統(tǒng)耦合形式，系統(tǒng)總投資約為300萬元，系統(tǒng)運行供暖費用8 – 10元/m2。六、 生產設備本項目所涉及的設備均可通過外購途徑獲得，企業(yè)無需投入相關生產設備。七、 效益分析采用合同能源管理形式為用戶提供能源服務，或者為用戶提供系統(tǒng)設計等形式，對該供熱空調系統(tǒng)進行推廣，比傳統(tǒng)的集中供熱節(jié)省運行費用30-50%。八、 合作方式專利轉讓、技術入股均可，面議。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）聯(lián)系人：王恩宇電話：1380217895Email: enyuwang@163.com十、 高清成果圖片3-4張

成果來源于承擔的國家“863計劃”課題。該技術將光伏發(fā)電、太陽能集熱、熱泵供熱技術有機結合，研發(fā)了一體化的高性能太陽能光伏/集熱裝置，收集熱能的同時有效降低光伏組件溫度，光電效率可相對提高10%；基于熱泵技術對太陽能、空氣熱能進行高效捕集與復合利用，為建筑提供全年熱水與采暖，能效比達4.0以上。 該技術具有自主知識產權(ZL 200810020840.9等多項發(fā)明專利)，實現(xiàn)了太陽能熱電聯(lián)供及與空氣熱能的多能互補，應用前景廣闊。曾獲江蘇省技術發(fā)明二等獎。

由于裝置改造，現(xiàn)有芳烴二甲苯生產裝置多存在多塔聯(lián)合處理具有不同組成分布的原料情況，由于每個精餾塔具有不同分離性能，為使得所需處理原料與處理裝置的分離特性相匹配，必須對各裝置處理負荷進行合理分配，才能使節(jié)能優(yōu)化成為可能并實現(xiàn)之。該項目在對二甲苯生產裝置深入了解的基礎上，完成了對裝置生產過程熱力學分析的研究，并研究了二甲苯精餾過程進料狀態(tài)、塔內操作條件等變化對裝置生產能力和能耗的影響，建立了二甲苯分餾裝置的機理模型，定量分析了影響裝置生產能力和能耗的因素，對三個精餾塔開展C?A資源離線優(yōu)化配置進行了系統(tǒng)的研究，通過合理分配三臺分餾塔的處理量，優(yōu)化進料組成，在保證鄰二甲苯產量和質量要求的前提下，達到裝置節(jié)能降耗的目的，為裝置實現(xiàn)各股C?A資源在上述三塔之間的合理分配提供了理論依據(jù)和現(xiàn)場指導。該項目建立了新老二甲苯分餾裝置生產性能相匹配的進料分配技術應用平臺，該平臺可以針對不同的C?A進料量及組成情況，對二甲苯分餾裝置的進料配置進行整體優(yōu)化，給出C?A原料在各塔的分配，用于指導生產操作，實現(xiàn)各股C?A資源在新老裝置中負荷的合理分配，降低二甲苯分餾塔能耗，同時在C?A資源及市場供求允許的情況下確保合適的產品要求。