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一.項(xiàng)目簡介系統(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)老廠節(jié)能改造。石油、化工行業(yè)大都是耗能大戶，且很多企業(yè)存在以下問題：? 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)能意識淡薄，在很多環(huán)節(jié)上對節(jié)能考慮很少。上述問題造成現(xiàn)有企業(yè)能量消耗偏高，對這些企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造勢在必行。但是，對上述企業(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)與化工過程的主體（反應(yīng)與分離過程）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。隨著對石油、化工系統(tǒng)各種科學(xué)問題的逐步深入研究，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程整體優(yōu)化問題，也就是說可以把反應(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)首先對全過程進(jìn)行模擬，得出與實(shí)際過程相吻合的數(shù)學(xué)模型，然后采用熱夾點(diǎn)技術(shù)對換熱網(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)合過程具體特性，對換熱網(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)，不僅考慮過程優(yōu)化，同時(shí)考慮現(xiàn)有設(shè)備對過程的制約以及設(shè)備裕度等因素對耗能的影響。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。換句話說，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：沒有設(shè)備投資、無需停車。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”方案無需對設(shè)備進(jìn)行大的改造，甚至無需任何改造投資費(fèi)用，可以在不停車情況下進(jìn)行，所以有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。工廠無需等到大修，即可通過“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：燕山石化煉油廠潤滑油生產(chǎn)車間酮苯脫蠟溶劑回收裝置能耗很高，擬投資600萬元對該系統(tǒng)進(jìn)行改造。我們采用系統(tǒng)綜合分析方法對該裝置進(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，廠方無需任何設(shè)備投資，即可達(dá)到很好的節(jié)能效果。廠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，同時(shí)節(jié)省了600萬元設(shè)備投資。隨后，我們又對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）、見效快、設(shè)備及換熱網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)小（甚至無需改動(dòng)）、無需停車等優(yōu)點(diǎn)。二.市場前景我國化工企業(yè)能耗很高，節(jié)約能源不僅給企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益，也將對減少廢氣及CO2排放，有很好的社會效益。市場前景廣闊。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，工廠無需設(shè)備投資。五.效益分析對中石油、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采用本技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造的情況說明：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：13132559169,022-60202047郵箱：liuzhiyong@hebut.edu.cn, liuzy56@hotmail.com

該技術(shù)創(chuàng)新性地提出了通過提高水泵、變頻控制、擴(kuò)建沉淀池、避峰填谷等解決辦法，實(shí)現(xiàn)了井下排水系統(tǒng)整體效率的大大提升，有效減少了井下水資源的污染和浪費(fèi)，降低了系統(tǒng)能耗及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。該技術(shù)具有節(jié)能減排、控制方便、低碳環(huán)保等主要性能。

本發(fā)明屬于橋路建造施工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種無支 架改造剛架拱橋橋面板的方法，該方法包括如下步驟：(a)拆除原橋面 板并破除拱肋頂凸塊，露出凸塊內(nèi)部箍筋；(b)在拱肋側(cè)面適當(dāng)位置安 裝角鋼和三角架，然后在角鋼及三角架上安放木方條，在木方條上方 安裝橋面板底模，并在底模與木方條之間設(shè)置墊塊；(c)在底模之上鋪 設(shè)鋼筋，并澆筑橋面板混凝土；(d)待橋面板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后， 拆除模板及支撐系統(tǒng)。本發(fā)明的改造方法，具有無需從河床底面搭設(shè) 支架、施工方便和剛架拱橋橋面板改造整體性好等優(yōu)點(diǎn)，克服了改造

本發(fā)明屬于橋路建造施工技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種圬工拱橋縱 向穿孔恒載平衡改造方法，包括以下步驟：(a)拆除橋面現(xiàn)澆層在下坡 側(cè)的一部分混凝土；(b)沿圬工拱橋的縱向?qū)扒惶盍线M(jìn)行挖槽，從而 形成縱向槽；(c)在縱向槽的槽內(nèi)設(shè)置支墩，鋪設(shè)穿孔蓋板，支墩和兩 條側(cè)墻共同支撐穿孔蓋板，以此方式，在穿孔蓋板和拱腔填料之間形 成縱向穿孔；(d)在穿孔蓋板上澆筑混凝土，以填補(bǔ)步驟(a)中拆除的那 部分混凝土形成的空缺，由此完成圬工拱橋縱向穿孔恒載平衡改造。 本發(fā)明在不改變橋面縱坡的前提下，實(shí)現(xiàn)圬工拱橋左右兩側(cè)恒載

傳統(tǒng)的發(fā)酵調(diào)味品包括醬油、醋、腐乳、泡菜以及各種醬類等， 目前除了醬油的生產(chǎn)基本完成了現(xiàn)代化改造，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝和設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)以外，其余的幾種傳統(tǒng)調(diào)味品大都依然采用傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝方式進(jìn)行生產(chǎn)。本成果是針對傳統(tǒng)調(diào)味品中的固態(tài)或半固態(tài)的醬類進(jìn)行研發(fā)，設(shè)計(jì)新的發(fā)酵工藝和設(shè)備以克服傳統(tǒng)發(fā)酵工藝的缺點(diǎn)，尤其根據(jù)郫縣豆瓣醬的工藝特點(diǎn)，用現(xiàn)代生物工程和食品工程的相關(guān)知識進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，使郫縣豆瓣的生產(chǎn)擺脫傳統(tǒng)工藝只能依靠自然

項(xiàng)目背景：目前，國內(nèi)腳輪生產(chǎn)基地大部分在南方地區(qū)， 據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國腳輪產(chǎn)品市場份額約占全世界的 30%，全國需 求量約 600 億元，公司為彌補(bǔ)北方高品質(zhì)腳輪的空缺，進(jìn)行 了注塑車間智能化技術(shù)改造，建設(shè)了集中供料、集中供水電、 集中供氣的智能化先進(jìn)生產(chǎn)線，配合先進(jìn)的冷卻技術(shù)，通過 機(jī)械手以及輸送帶完成“注塑+成型+冷卻+輸送”一條線。 廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療器械以及機(jī)械、物流運(yùn)輸、環(huán) 保清潔用品、家具行業(yè)、美容器械、食品機(jī)械、五金生產(chǎn)等 各行業(yè)。 所需技術(shù)需求簡要描述：尋求針對腳輪產(chǎn)品制造過程中 的流程優(yōu)化和技術(shù)改造方案。并通過對注塑機(jī)等設(shè)備 MES 數(shù) 據(jù)的提取和挖掘，實(shí)現(xiàn)注塑過程的數(shù)字孿生，并設(shè)計(jì)開發(fā)基 于數(shù)字孿生的智能決策系統(tǒng)。  對技術(shù)提供方的要求:能完成對腳輪生產(chǎn)線的精益改 造，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生技術(shù)的個(gè)性化應(yīng)用。 

本項(xiàng)目首先借助比較蛋白組學(xué)研究技術(shù)，從細(xì)胞內(nèi)異亮氨酸合成及轉(zhuǎn)運(yùn)的整體網(wǎng)絡(luò)入手，揭示其中影響氨基酸胞外積累的若干關(guān)鍵蛋白質(zhì)，研究氨基酸合成及轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝調(diào)控、底物利用、細(xì)胞通透等相關(guān)蛋白質(zhì)的作用機(jī)制。然后采用系統(tǒng)生物學(xué)和代謝工程研究手段，利用啟動(dòng)子改造、基因共表達(dá)、酶定向進(jìn)化等技 術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)改造，以顯著提高乳糖發(fā)酵短桿菌支鏈氨基酸生產(chǎn)水平。比較蛋白組學(xué)分析將為支鏈氨基酸高產(chǎn)機(jī)理研究奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)，乳糖發(fā)酵短桿菌代謝工程系統(tǒng)改造為工業(yè)化應(yīng)用提供有力技術(shù)支撐。 關(guān)鍵技術(shù) L-異亮氨酸是人體 8 種必需氨基酸之一，因其具特殊的結(jié)構(gòu)和功能，其用量逐年增長，目前國際上日本生產(chǎn) L-異亮氨酸且占壟斷地位，廠家有味之素、協(xié)和發(fā)酵和田邊制藥三家，均已發(fā)酵法生產(chǎn)，產(chǎn)率達(dá) 30-35 g/L，提取率 60-70%，我國的異亮氨酸研究起步晚，目前分批發(fā)酵大罐產(chǎn)酸率為 20-22g/L，總得率為 40- 50%，與日本相比較，我國的 L-異亮氨酸生產(chǎn)水平還很低下，主要是由于生產(chǎn)菌株絕大多數(shù)通過誘變選育獲得，少數(shù)菌株利用基因工程手段改造，但僅局限于少數(shù)合成酶基因，這嚴(yán)重制約了支鏈氨基酸產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。本成果克服了行業(yè)內(nèi)的菌株瓶頸，并優(yōu)化獲得了工業(yè)發(fā)酵工藝。

各種支鏈氨基酸（如纈氨酸和異亮氨酸）、活性氨基酸（如 γ-氨基丁酸、谷胱甘肽）是目前需求市場巨大的高價(jià)值氨基酸，本研究室利用系統(tǒng)生物學(xué)和合成生物學(xué)最新原理，利用基因工程技術(shù)，構(gòu)建了一序列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的遺傳轉(zhuǎn)化工具，消除了開展代謝工程的制約因素；然后對氨基酸合成關(guān)鍵酶、代謝網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行了定向改造和針對性設(shè)計(jì)；最后系統(tǒng)改造宿主菌細(xì)胞膜壁成分，優(yōu)化輔因子再生和生長效率，最終提升工業(yè)菌株產(chǎn)率。 創(chuàng)新要點(diǎn) 針對高價(jià)值氨基酸生產(chǎn)菌株，對其合成途徑關(guān)鍵酶進(jìn)行定向改造，賦予抗反饋抑制性性質(zhì)，強(qiáng)化其轉(zhuǎn)錄表達(dá)；通過基因敲除優(yōu)化其整體代謝網(wǎng)絡(luò)，增大目的產(chǎn)物流量；優(yōu)化菌株通透性、胞內(nèi)能荷和氧化還原環(huán)境，增強(qiáng)其脅迫抗性和生長性能。 

本項(xiàng)目分別從乳酸菌和大腸桿菌出發(fā)，通過基因工程和代謝工程改造菌株，并優(yōu)化菌株發(fā)酵條件和發(fā)酵策略，提高了生物合成 GABA 的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率, 1 L以玉米芯水解液為碳源的培養(yǎng)基中的培養(yǎng)的 L. buchneri WPZ001 細(xì)胞通過靜置發(fā)酵和靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化累計(jì)可得到 GABA 117 g。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)結(jié)論如下：發(fā)現(xiàn) L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液為碳源生長并通過靜置發(fā)酵高產(chǎn) GABA；發(fā)現(xiàn) E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信號肽 TorA 引導(dǎo)下可有效分泌表達(dá) GadB 并可用于高效生產(chǎn) GABA；發(fā)現(xiàn)在大腸桿菌中表達(dá) Weimberg 途徑可將木糖合成 GABA 的精簡為 7 步反應(yīng)；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 產(chǎn)量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的報(bào)道的 3 倍。 

本研究構(gòu)建一種谷氨酸棒桿菌基因工程菌，使其同時(shí)發(fā)酵生產(chǎn)兩種產(chǎn)品：聚羥基脂肪酸酯和異亮氨酸；前者是胞內(nèi)產(chǎn)品，后者是胞外產(chǎn)品。該基因工程菌可以降低生產(chǎn)成本，具有工業(yè)應(yīng)用前景。研究結(jié)果顯示：將 phaCAB 基因簇導(dǎo)入 WM001后，WM001/pDXW-8-phaCAB 96h 產(chǎn)量為 9.58 g/L，而 WM001/pDXW-8 96h 產(chǎn)量為6.65 g/L，產(chǎn)率提高 65%達(dá)到 0.15g 異亮氨酸/g 葡萄糖。PHA 產(chǎn)量達(dá)到 28.7%(w/w)。關(guān)鍵技術(shù) 聚羥基脂肪酸酯（PHAs）是部分微生物生存在具有較高碳源與氮源的條件下，生成的一類微生物自身碳源、能源儲備物的胞內(nèi)聚酯。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，將 PHB 合成代謝基因簇導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，可實(shí)現(xiàn) PHB 與某些代謝產(chǎn)物的聯(lián)產(chǎn)和增產(chǎn)，提高底物的利用率。L-異亮氨酸是一種人體必需氨基酸，因其在醫(yī)藥、食品和健康保健領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，而使其近幾年的生產(chǎn)能力發(fā)展迅速，目前國際上比較先進(jìn)的主流生產(chǎn)方式為發(fā)酵法生產(chǎn) L-異亮氨酸。谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)是一種小棒狀、革蘭氏陽性的食品安全生產(chǎn)菌，目前已經(jīng)用于工業(yè)生產(chǎn) L-異亮氨酸，本成果構(gòu)建能高產(chǎn) PHAs 的 C. glutamicum 菌株，具有工業(yè)化應(yīng)用潛力。