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成果描述：擁有獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采用磷鐵在水溶液中電解制備高純度FePO4，以水中的氧為產(chǎn)物提供氧源，可以實(shí)現(xiàn)原位除雜，不受磷鐵的原料來(lái)源限制；采用價(jià)廉的磷鐵和空氣中的氧為原料，通過(guò)與鋰鹽和補(bǔ)充磷源或鐵源在可控氣氛下反應(yīng)制備粒度和碳含量可控的LiFePO4，避開(kāi)了目前合成方法中的專(zhuān)利技術(shù)壁壘問(wèn)題，不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，將廢物循環(huán)利用與能源材料耦合起來(lái)，節(jié)能環(huán)保，從源頭上降低了磷酸鐵和磷酸鐵鋰的生產(chǎn)成本；所采用的原料均為大宗化工產(chǎn)品，磷鐵副產(chǎn)物中的雜質(zhì)可以通過(guò)反應(yīng)工藝控制進(jìn)行無(wú)害化處理，在原料的供應(yīng)和價(jià)格方面都非常穩(wěn)定；通過(guò)工藝控制和反應(yīng)原料的組合，可以將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2等副產(chǎn)物循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)零排放的綠色清潔工藝；將添加劑與磷鐵和鋰源及補(bǔ)充的鐵源或磷源充分混合，添加劑在后續(xù)的反應(yīng)中既可以起保護(hù)作用，又能形成對(duì)磷酸鐵鋰顆粒的原位包覆及控制晶粒生長(zhǎng)作用，能夠極大提高正極材料的導(dǎo)電性能；采用的工藝路線(xiàn)容易控制，工藝穩(wěn)定性好，容易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)；由于本技術(shù)路線(xiàn)使用比較低廉的磷化工副產(chǎn)物磷鐵和大宗化工產(chǎn)品，原料成本只是其他工藝原材料成本的1/3~2/3，非常具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；本項(xiàng)目前期采用全新工藝研制的磷酸鐵鋰材料克容量已達(dá)到或超過(guò)市售產(chǎn)品，1C放電容量達(dá)到120 mAh/g以上，而且成本和生產(chǎn)工藝有非常大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)前景分析：本項(xiàng)目產(chǎn)品專(zhuān)門(mén)提供給各種電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)工具、手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙器件、UPS不間斷電源、攝像機(jī)、播放器、游戲機(jī)、電動(dòng)玩具、清潔器和極端氣候環(huán)境下的武器裝備等產(chǎn)品所需的鋰離子電池和超級(jí)電容器電極材料，特別在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域具有非常大的市場(chǎng)前景，主要應(yīng)用領(lǐng)如圖3所示。作為電動(dòng)車(chē)電源，磷酸亞鐵鋰動(dòng)力電池具有熱穩(wěn)定性好、安全性高、壽命長(zhǎng)、倍率性能好、耐高溫、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，備受關(guān)注。與以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亞鐵鋰的安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無(wú)法相比的，這些也正是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)，而且循環(huán)穩(wěn)定性好，1C充放循環(huán)壽命達(dá)2000次。單節(jié)電池過(guò)充電壓30V不燃燒、不爆炸，穿刺不爆炸。在未來(lái)地幾年內(nèi)，磷酸鐵鋰地市場(chǎng)需求量將達(dá)5萬(wàn)噸以上，尤其是在動(dòng)力型電池應(yīng)用方面對(duì)磷酸鐵鋰地需求將大幅增加。目前全球磷酸鐵鋰生產(chǎn)能力小于2000噸/年，投資磷酸鐵鋰項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)小，回報(bào)快。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：FePO4基本參數(shù)：純度≥97%，粒度≤1μm，而且根據(jù)需要可以進(jìn)行調(diào)控。LiFePO4基本參數(shù)：Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2~6%。物理參數(shù)：松裝密度 ≥0.5g/cm3, 振實(shí)密度 ≥1.0g/cm3, 中位粒徑 ~4μm。涂片參數(shù)：LiFePO4: C : PVDF=90:3:7，極片壓實(shí)密度：2.1-2.4 g/cm3。電化學(xué)性能：克容量>120mAh/g 測(cè)試條件：1C, 全電池。克容量>140mAh/g 測(cè)試條件：紐扣0.1C, 電壓4.2-2.5V。 國(guó)際先進(jìn)，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。

主要對(duì)加熱爐、換熱器、再沸器、冷卻器等用能現(xiàn)狀進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算分析與評(píng)價(jià)，診斷出能量利用薄弱環(huán)節(jié)及用能瓶頸，確定歧化裝置各換熱單元設(shè)備用能效率及系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)。 編制了換熱網(wǎng)絡(luò)夾點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，以及基于VB與Matlab混合編程的夾點(diǎn)技術(shù)軟件，獲得國(guó)家軟件著作權(quán)。采用夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)化工生產(chǎn)裝置換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用能合理性分析，考慮換熱網(wǎng)絡(luò)變動(dòng)的復(fù)雜程度和經(jīng)濟(jì)性，并提出切實(shí)可行的優(yōu)化改造方案，包括采用高效換熱器進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)與熱回收，可明顯的減少公用工程的使用量，節(jié)能效果顯著。對(duì)化工系統(tǒng)工藝流程存在的用能不完善環(huán)節(jié)，通過(guò)研究對(duì)反應(yīng)器出料系統(tǒng)、塔進(jìn)料系統(tǒng)和塔頂氣與塔底液系統(tǒng)進(jìn)行用能分析，提出流程再造方案，并進(jìn)行可行性分析研究。可應(yīng)用于煉油、化工、石油化工、制藥、生工等行業(yè)。

高血壓是當(dāng)前嚴(yán)重危害人民生命健康的心血管疾患，發(fā)病率以年2位數(shù)在增長(zhǎng)，并向低齡化發(fā)展。1994 年第一個(gè)血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑洛沙坦鉀問(wèn)世以來(lái)，以其副作用較ACE 抑制劑少的特點(diǎn)，受到臨床的極大關(guān)注，短短幾年已有八個(gè)成品上市，成為當(dāng)今全球銷(xiāo)售額最高也是最暢銷(xiāo)的抗高血壓藥。如國(guó)內(nèi)洛沙坦鉀片50 多元/7 片，每片50mg，價(jià)格高昂。該類(lèi)藥物的化學(xué)全合成，主要依附于一個(gè)關(guān)鍵中間體：5-（4’-溴甲基-聯(lián)苯基）-3-苯甲基四唑，由它可以延伸合成七個(gè)抗高血壓藥，臨床試用中的還有多個(gè)。本技術(shù)在化學(xué)合成上取得多項(xiàng)優(yōu)化改進(jìn)，其總收率達(dá)80.4%，較文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的50.4%要高出30%，發(fā)展空間廣、投入少、產(chǎn)出高，符合國(guó)家政策。應(yīng)用范圍為生物醫(yī)藥，醫(yī)藥中間體。市場(chǎng)分析目前該中間體趨于供應(yīng)緊張，產(chǎn)業(yè)化將會(huì)有豐厚的利潤(rùn)。

化工生產(chǎn)中為了將不同的物料組分分離，往往存在大量的蒸發(fā)、蒸餾、精餾等過(guò)程，這些過(guò)程多采用蒸汽加熱，一般同時(shí)需要公用工程提供冷卻水以將蒸出物料冷凝。這些生產(chǎn)過(guò)程的蒸汽和冷卻水消耗是生產(chǎn)能耗的最主要環(huán)節(jié)，過(guò)程能耗和冷卻水消耗直接決定了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。隨著煤炭、天然氣、淡水等能源價(jià)格的大幅度上漲，一些化工產(chǎn)品的能耗成本迅速攀升，導(dǎo)致其生產(chǎn)成本增長(zhǎng)，利潤(rùn)空間下降，甚至失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，降低蒸發(fā)、蒸餾、精餾等過(guò)程的能耗直接影響產(chǎn)品生存能力，本項(xiàng)目技術(shù)和工藝能同時(shí)大幅度降低上述過(guò)程的蒸汽和冷卻水消耗，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

一.項(xiàng)目簡(jiǎn)介系統(tǒng)綜合分析方法是河北工業(yè)大學(xué)劉智勇教授創(chuàng)立的一種全新的節(jié)能技術(shù)。工業(yè)實(shí)踐表明，該技術(shù)特別適用于石油、化工等行業(yè)老廠(chǎng)節(jié)能改造。石油、化工行業(yè)大都是耗能大戶(hù)，且很多企業(yè)存在以下問(wèn)題：? 由于設(shè)計(jì)缺陷或各種條件變化，現(xiàn)行操作條件與最優(yōu)條件相距甚遠(yuǎn)；? 很多設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)采用的是多年前的設(shè)計(jì)規(guī)范，其設(shè)計(jì)裕量一般偏大；? 以前人們節(jié)能意識(shí)淡薄，在很多環(huán)節(jié)上對(duì)節(jié)能考慮很少。上述問(wèn)題造成現(xiàn)有企業(yè)能量消耗偏高，對(duì)這些企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造勢(shì)在必行。但是，對(duì)上述企業(yè)的節(jié)能改造必須在高新科技指導(dǎo)下才能取得最大效益。現(xiàn)在流行的“熱夾點(diǎn)分析方法”是非常有效的方法之一。但是，熱夾點(diǎn)技術(shù)是20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的。由于受當(dāng)時(shí)條件限制，該技術(shù)只考慮換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，很少考慮換熱網(wǎng)絡(luò)與化工過(guò)程的主體（反應(yīng)與分離過(guò)程）的相互影響。所以，熱夾點(diǎn)技術(shù)給出的“最優(yōu)化方案”往往不是真正的最優(yōu)方案。在很多情況下，熱夾點(diǎn)分析給出的改造方案需要調(diào)整換熱網(wǎng)絡(luò)或增加換熱面積才能達(dá)到一定節(jié)能效果。隨著對(duì)石油、化工系統(tǒng)各種科學(xué)問(wèn)題的逐步深入研究，特別是計(jì)算機(jī)模擬與優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展，我們可以考慮化工過(guò)程整體優(yōu)化問(wèn)題，也就是說(shuō)可以把反應(yīng)、分離的操作條件、換熱網(wǎng)絡(luò)、公用工程以及設(shè)備裕度等因素綜合考慮得出優(yōu)化方案。這樣，既可保證過(guò)程在全面優(yōu)化條件下運(yùn)行，又能充分利用設(shè)備裕量。河北工業(yè)大學(xué)劉智勇教授創(chuàng)立的系統(tǒng)綜合分析方法就是這樣一種新技術(shù)。該技術(shù)首先對(duì)全過(guò)程進(jìn)行模擬，得出與實(shí)際過(guò)程相吻合的數(shù)學(xué)模型，然后采用熱夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，找出“熱夾點(diǎn)”及“網(wǎng)絡(luò)夾點(diǎn)”。在上述工作基礎(chǔ)上，結(jié)合過(guò)程具體特性，對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)及整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面分析及優(yōu)化，從而得出最優(yōu)化解決方案。在考慮節(jié)能方案時(shí)，不僅考慮過(guò)程優(yōu)化，同時(shí)考慮現(xiàn)有設(shè)備對(duì)過(guò)程的制約以及設(shè)備裕度等因素對(duì)耗能的影響。顯然，這樣得出的節(jié)能方案比傳統(tǒng)熱夾點(diǎn)技術(shù)得出的方案更好。系統(tǒng)綜合分析方法在解決問(wèn)題時(shí)分兩步進(jìn)行。第一步，提出“設(shè)備零投資”方案。由于現(xiàn)有很多企業(yè)設(shè)備裕量偏大，如果充分利用這些裕量，經(jīng)常可以達(dá)到一定的節(jié)能效果。換句話(huà)說(shuō)，該方案是在充分利用現(xiàn)有設(shè)備的裕量條件下優(yōu)化現(xiàn)有操作條件。這樣做有兩個(gè)好處：沒(méi)有設(shè)備投資、無(wú)需停車(chē)。在“設(shè)備零投資”節(jié)能方案基礎(chǔ)上，結(jié)合熱夾點(diǎn)分析方法，增加換熱器或調(diào)整換熱網(wǎng)絡(luò)，可以得出效益更大的節(jié)能方案。我們稱(chēng)之為“增加設(shè)備或調(diào)整設(shè)備方案”。上述兩個(gè)方案有各自的優(yōu)點(diǎn)。“設(shè)備零投資”方案無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行大的改造，甚至無(wú)需任何改造投資費(fèi)用，可以在不停車(chē)情況下進(jìn)行，所以有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。工廠(chǎng)無(wú)需等到大修，即可通過(guò)“設(shè)備零投資”方案取得一定節(jié)能效果。在大修時(shí)采用“增加設(shè)備或調(diào)整設(shè)備方案”可望取得更大的節(jié)能效果。應(yīng)用實(shí)例：燕山石化煉油廠(chǎng)潤(rùn)滑油生產(chǎn)車(chē)間酮苯脫蠟溶劑回收裝置能耗很高，擬投資600萬(wàn)元對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行改造。我們采用系統(tǒng)綜合分析方法對(duì)該裝置進(jìn)行了全面分析，找出了能耗高的根本原因，提出了一套“設(shè)備零投資”節(jié)能方案。按照該方案，廠(chǎng)方無(wú)需任何設(shè)備投資，即可達(dá)到很好的節(jié)能效果。廠(chǎng)方采用了我們的方案。工業(yè)實(shí)踐表明，該裝置節(jié)約蒸汽達(dá)25%，每年可節(jié)約費(fèi)用260萬(wàn)，同時(shí)節(jié)省了600萬(wàn)元設(shè)備投資。隨后，我們又對(duì)該公司其它四套溶劑回收系統(tǒng)（上述系統(tǒng)采用蒸汽加熱，這四套系統(tǒng)采用加熱爐加熱）進(jìn)行了分析，提出了新的“設(shè)備零投資”節(jié)能方案，這些方案仍然無(wú)需設(shè)備投資。結(jié)果節(jié)約燃料達(dá)10%。四套裝置每年可節(jié)約燃料費(fèi)用400萬(wàn)元左右。另外，該技術(shù)已經(jīng)在大慶石化、大連石化得到應(yīng)用并取得很好的節(jié)能效益。從應(yīng)用實(shí)例可知，系統(tǒng)綜合分析方法具有以下特點(diǎn)：投資少（甚至是設(shè)備零投資）、見(jiàn)效快、設(shè)備及換熱網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)小（甚至無(wú)需改動(dòng)）、無(wú)需停車(chē)等優(yōu)點(diǎn)。二.市場(chǎng)前景我國(guó)化工企業(yè)能耗很高，節(jié)約能源不僅給企業(yè)帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益，也將對(duì)減少?gòu)U氣及CO2排放，有很好的社會(huì)效益。市場(chǎng)前景廣闊。三.規(guī)模與投資本技術(shù)適用于比較大的企業(yè)。采用本技術(shù)，投資很少，見(jiàn)效很快。四.生產(chǎn)設(shè)備如前所述，采用本技術(shù)，在應(yīng)用本技術(shù)的第一階段，工廠(chǎng)無(wú)需設(shè)備投資。五.效益分析對(duì)中石油、中石化等特大型企業(yè)的應(yīng)用表明，采用本技術(shù)，在設(shè)備零投資前提下，可以得到10%左右的節(jié)能效益。對(duì)其它技術(shù)力量比較薄弱的企業(yè)，由于其技術(shù)及設(shè)備比較落后，采用本技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造，節(jié)能效益將更為明顯。六.合作方式以節(jié)能效益分成方式進(jìn)行合作，也可以雙方共同協(xié)商其它合理方式。七.其他八.圖片大慶石化公司煉油廠(chǎng)采用本技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造的情況說(shuō)明：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：劉智勇所屬學(xué)院：化工學(xué)院，河北工業(yè)大學(xué)聯(lián)系電話(huà)：13132559169,022-60202047郵箱：liuzhiyong@hebut.edu.cn, liuzy56@hotmail.com

本項(xiàng)目發(fā)展了與時(shí)間相關(guān)的破壞理論，包括與時(shí)間相關(guān)的損傷理論、與時(shí)間相關(guān)的斷裂理論、以及與時(shí)間相關(guān)的損傷可靠性理論，建立了高溫構(gòu)件損傷局部化的測(cè)量與分析方法，得出了冶金不連續(xù)結(jié)構(gòu)、幾何不連續(xù)結(jié)構(gòu)、溫度不均勻結(jié)構(gòu)的損傷規(guī)律，由此形成了結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)識(shí)別技術(shù)，并通過(guò)與微觀(guān)組織定量分析手段相結(jié)合，有效地解決了高溫設(shè)備何處修與何時(shí)修的問(wèn)題。同時(shí)該項(xiàng)目應(yīng)用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以促進(jìn)先進(jìn)的維修規(guī)劃技術(shù)向企業(yè)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)滲透。基于C/S與B/S模式相結(jié)合的思路，構(gòu)建以預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)的過(guò)程設(shè)備管理系統(tǒng)，在開(kāi)發(fā)設(shè)備維修日常管理系統(tǒng)的同時(shí)，將先進(jìn)的缺陷評(píng)定技術(shù)作為轉(zhuǎn)化的重點(diǎn)，并建立了高溫設(shè)備遠(yuǎn)程壽命評(píng)估及監(jiān)測(cè)的模塊。該項(xiàng)目總體上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，許多具體技術(shù)是國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的。  本項(xiàng)目的技術(shù)成果可應(yīng)用于化工、石油化工、發(fā)電、冶金等工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備維修規(guī)劃與失效預(yù)防。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，進(jìn)入老化期的工廠(chǎng)（> 100,000 小時(shí)）越來(lái)越多，保證安全生產(chǎn)和降低維修成本的壓力日益增大，另一方面國(guó)內(nèi)高溫裝備制造商通過(guò)采用本項(xiàng)目的技術(shù)，可望提高其設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。72％片堿生產(chǎn)蒸發(fā)濃縮裝置

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介化工生產(chǎn)作為國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，也是高能耗高污染大戶(hù)，排放量排名第一。分離操作在化工生產(chǎn)中占有十分重要的地位，對(duì)大型的石油、化工、制藥行業(yè)等以化學(xué)反應(yīng)為中心生產(chǎn)過(guò)程而言，分離裝置費(fèi)用占總投資的50%-90%。在能耗方面，化工分離過(guò)程占化工生產(chǎn)能耗的50%-70%以上，而精餾過(guò)程可占到分離過(guò)程能耗的近60%-90%。針對(duì)以上問(wèn)題研發(fā)出化工過(guò)程能量集成關(guān)鍵技術(shù)及節(jié)能新工藝：1、隔壁塔（DWC）及熱耦合塔（HIDIC）成套技術(shù)及裝備，有足夠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐并已經(jīng)工業(yè)應(yīng)用，節(jié)能效果一般能超過(guò)40%。2、基于大通量高效立體傳質(zhì)塔板技術(shù)（CTST、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)），利用夾點(diǎn)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、流程模擬仿真等相融合，開(kāi)發(fā)出多項(xiàng)節(jié)能減排的新工藝，如廢酸水回收工藝；微孔膜分離技術(shù)；醇-酯-水分離工藝；共沸精餾、萃取精餾與隔壁塔耦合工藝等。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度所有技術(shù)均已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)實(shí)際，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。已推廣到我國(guó)30個(gè)省市及國(guó)外300多家大中型企業(yè)超過(guò)3000套。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利、獲獎(jiǎng)等情況）1、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)2、省級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)3、獲得發(fā)明專(zhuān)利25項(xiàng)四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）本項(xiàng)目屬于化工分離技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中面臨的分離塔器大通量、高效率的瓶頸難題，以及節(jié)能、降耗、減排的迫切需求，研發(fā)出達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的大通量高效立體傳質(zhì)塔板（CTST）技術(shù)、隔壁塔（DWC）技術(shù)、熱耦合精餾塔（HIDIC）關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備和多項(xiàng)節(jié)能降耗新工藝技術(shù)。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）一般小于常規(guī)投資。六、 生產(chǎn)設(shè)備一般由我方提供。七、 效益分析僅統(tǒng)計(jì)15家大中型企業(yè)近三年的數(shù)據(jù)，直接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)30億元。八、 合作方式面談九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）李春利，ctstlcl@163.com，13902063302王洪海，ctstwhh@163.com，13902122829方 靜，ctstfj@163.com，13512492482

一.項(xiàng)目簡(jiǎn)介系統(tǒng)綜合分析方法是河北工業(yè)大學(xué)劉智勇教授創(chuàng)立的一種全新的節(jié)能技術(shù)。工業(yè)實(shí)踐表明，該技術(shù)特別適用于石油、化工等行業(yè)老廠(chǎng)節(jié)能改造。石油、化工行業(yè)大都是耗能大戶(hù)，且很多企業(yè)存在以下問(wèn)題：? 由于設(shè)計(jì)缺陷或各種條件變化，現(xiàn)行操作條件與最優(yōu)條件相距甚遠(yuǎn)；? 很多設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)采用的是多年前的設(shè)計(jì)規(guī)范，其設(shè)計(jì)裕量一般偏大；? 以前人們節(jié)能意識(shí)淡薄，在很多環(huán)節(jié)上對(duì)節(jié)能考慮很少。上述問(wèn)題造成現(xiàn)有企業(yè)能量消耗偏高，對(duì)這些企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造勢(shì)在必行。但是，對(duì)上述企業(yè)的節(jié)能改造必須在高新科技指導(dǎo)下才能取得最大效益。現(xiàn)在流行的“熱夾點(diǎn)分析方法”是非常有效的方法之一。但是，熱夾點(diǎn)技術(shù)是20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的。由于受當(dāng)時(shí)條件限制，該技術(shù)只考慮換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，很少考慮換熱網(wǎng)絡(luò)與化工過(guò)程的主體（反應(yīng)與分離過(guò)程）的相互影響。所以，熱夾點(diǎn)技術(shù)給出的“最優(yōu)化方案”往往不是真正的最優(yōu)方案。在很多情況下，熱夾點(diǎn)分析給出的改造方案需要調(diào)整換熱網(wǎng)絡(luò)或增加換熱面積才能達(dá)到一定節(jié)能效果。隨著對(duì)石油、化工系統(tǒng)各種科學(xué)問(wèn)題的逐步深入研究，特別是計(jì)算機(jī)模擬與優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展，我們可以考慮化工過(guò)程整體優(yōu)化問(wèn)題，也就是說(shuō)可以把反應(yīng)、分離的操作條件、換熱網(wǎng)絡(luò)、公用工程以及設(shè)備裕度等因素綜合考慮得出優(yōu)化方案。這樣，既可保證過(guò)程在全面優(yōu)化條件下運(yùn)行，又能充分利用設(shè)備裕量。河北工業(yè)大學(xué)劉智勇教授創(chuàng)立的系統(tǒng)綜合分析方法就是這樣一種新技術(shù)。該技術(shù)首先對(duì)全過(guò)程進(jìn)行模擬，得出與實(shí)際過(guò)程相吻合的數(shù)學(xué)模型，然后采用熱夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，找出“熱夾點(diǎn)”及“網(wǎng)絡(luò)夾點(diǎn)”。在上述工作基礎(chǔ)上，結(jié)合過(guò)程具體特性，對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)及整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面分析及優(yōu)化，從而得出最優(yōu)化解決方案。在考慮節(jié)能方案時(shí)，不僅考慮過(guò)程優(yōu)化，同時(shí)考慮現(xiàn)有設(shè)備對(duì)過(guò)程的制約以及設(shè)備裕度等因素對(duì)耗能的影響。顯然，這樣得出的節(jié)能方案比傳統(tǒng)熱夾點(diǎn)技術(shù)得出的方案更好。系統(tǒng)綜合分析方法在解決問(wèn)題時(shí)分兩步進(jìn)行。第一步，提出“設(shè)備零投資”方案。由于現(xiàn)有很多企業(yè)設(shè)備裕量偏大，如果充分利用這些裕量，經(jīng)常可以達(dá)到一定的節(jié)能效果。換句話(huà)說(shuō)，該方案是在充分利用現(xiàn)有設(shè)備的裕量條件下優(yōu)化現(xiàn)有操作條件。這樣做有兩個(gè)好處：沒(méi)有設(shè)備投資、無(wú)需停車(chē)。在“設(shè)備零投資”節(jié)能方案基礎(chǔ)上，結(jié)合熱夾點(diǎn)分析方法，增加換熱器或調(diào)整換熱網(wǎng)絡(luò)，可以得出效益更大的節(jié)能方案。我們稱(chēng)之為“增加設(shè)備或調(diào)整設(shè)備方案”。上述兩個(gè)方案有各自的優(yōu)點(diǎn)。“設(shè)備零投資”方案無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行大的改造，甚至無(wú)需任何改造投資費(fèi)用，可以在不停車(chē)情況下進(jìn)行，所以有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。工廠(chǎng)無(wú)需等到大修，即可通過(guò)“設(shè)備零投資”方案取得一定節(jié)能效果。在大修時(shí)采用“增加設(shè)備或調(diào)整設(shè)備方案”可望取得更大的節(jié)能效果。應(yīng)用實(shí)例：燕山石化煉油廠(chǎng)潤(rùn)滑油生產(chǎn)車(chē)間酮苯脫蠟溶劑回收裝置能耗很高，擬投資600萬(wàn)元對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行改造。我們采用系統(tǒng)綜合分析方法對(duì)該裝置進(jìn)行了全面分析，找出了能耗高的根本原因，提出了一套“設(shè)備零投資”節(jié)能方案。按照該方案，廠(chǎng)方無(wú)需任何設(shè)備投資，即可達(dá)到很好的節(jié)能效果。廠(chǎng)方采用了我們的方案。工業(yè)實(shí)踐表明，該裝置節(jié)約蒸汽達(dá)25%，每年可節(jié)約費(fèi)用260萬(wàn)，同時(shí)節(jié)省了600萬(wàn)元設(shè)備投資。隨后，我們又對(duì)該公司其它四套溶劑回收系統(tǒng)（上述系統(tǒng)采用蒸汽加熱，這四套系統(tǒng)采用加熱爐加熱）進(jìn)行了分析，提出了新的“設(shè)備零投資”節(jié)能方案，這些方案仍然無(wú)需設(shè)備投資。結(jié)果節(jié)約燃料達(dá)10%。四套裝置每年可節(jié)約燃料費(fèi)用400萬(wàn)元左右。另外，該技術(shù)已經(jīng)在大慶石化、大連石化得到應(yīng)用并取得很好的節(jié)能效益。從應(yīng)用實(shí)例可知，系統(tǒng)綜合分析方法具有以下特點(diǎn)：投資少（甚至是設(shè)備零投資）、見(jiàn)效快、設(shè)備及換熱網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)小（甚至無(wú)需改動(dòng)）、無(wú)需停車(chē)等優(yōu)點(diǎn)。二.市場(chǎng)前景我國(guó)化工企業(yè)能耗很高，節(jié)約能源不僅給企業(yè)帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益，也將對(duì)減少?gòu)U氣及CO2排放，有很好的社會(huì)效益。市場(chǎng)前景廣闊。三.規(guī)模與投資本技術(shù)適用于比較大的企業(yè)。采用本技術(shù)，投資很少，見(jiàn)效很快。四.生產(chǎn)設(shè)備如前所述，采用本技術(shù)，在應(yīng)用本技術(shù)的第一階段，工廠(chǎng)無(wú)需設(shè)備投資。五.效益分析對(duì)中石油、中石化等特大型企業(yè)的應(yīng)用表明，采用本技術(shù)，在設(shè)備零投資前提下，可以得到10%左右的節(jié)能效益。對(duì)其它技術(shù)力量比較薄弱的企業(yè)，由于其技術(shù)及設(shè)備比較落后，采用本技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造，節(jié)能效益將更為明顯。六.合作方式以節(jié)能效益分成方式進(jìn)行合作，也可以雙方共同協(xié)商其它合理方式。七.其他八.圖片大慶石化公司煉油廠(chǎng)采用本技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造的情況說(shuō)明：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：劉智勇所屬學(xué)院：化工學(xué)院，河北工業(yè)大學(xué)聯(lián)系電話(huà)：13132559169,022-60202047郵箱：liuzhiyong@hebut.edu.cn, liuzy56@hotmail.com

本項(xiàng)目的特點(diǎn)：（1）研發(fā)煤化 工企業(yè)基于物聯(lián)網(wǎng)智慧節(jié)能云服務(wù)平臺(tái) 的能源系統(tǒng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)，能夠 準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大型煤化工企業(yè)節(jié)能改造的空 間與潛力。（2）研發(fā)有效防積灰、堵 灰和抗腐蝕的高效模塊化換熱器技術(shù)研 發(fā)工藝。（3）研發(fā)低品位煙氣余熱回 收技術(shù)及能級(jí)提升系統(tǒng)研發(fā)，基于仿生 防磨原理、非能動(dòng)流型調(diào)控原則，設(shè)計(jì) 新型翅片結(jié)構(gòu)。

領(lǐng)域：制漿造紙、節(jié)能環(huán)保、精細(xì)化工