一、成果简介 要控制食品安全问题，就需要从农田到餐桌对食品的生产、加工、流通和销售等各个环节进行全程监控和管理。而现有的食品安全监督管理体系普遍建立在仪器分析的基础之上，不仅人力、物 力消耗大，时间成本高，而且信息发布滞后，导致监管部门很难对问题食品进行快速反应。因此，迫切需要大量能够满足现场、快速、准确、灵敏且成本低廉的食品安全分析检测技术。试纸成为了 一个非常令人关注的检测平台，

超分子调堵剂HCP是一种水溶性的阳离子高分子，是通过水解聚丙烯酰胺的羧基阴离子与阳离子高分子反应生成凝胶进行调剖堵水的，HCP具有交联效果明显，生产成本较低的优势。该技术从小试、中试，室内物模试验到矿场试验，经过各阶段试验改进、不断优化，逐步形成了一套配合聚合物驱的应用技术，具备了一定的推广条件。

尿素下游精细化工产品包括：三聚氰酸、缩二脲、异丁叉二脲。三聚氰酸广泛用于合成环氧树脂、抗氧剂、涂料、黏合剂、农药除草剂、金属氰化缓释剂、高分子材料改性剂等。目前国内生产三聚氰酸主要用固相法，收率低、质量差。本课题组开发的先进液相法新工艺，原料价廉易得、易于回收，工艺控制简单，投资省，成本低，产品收率可达90％，纯度达99％。年产2000吨规模，设备投资：180-200万元。缩二脲在工业上用作生产泡沫塑料和海绵橡胶的发泡剂，油漆、胶水、润滑油的添加剂，纺织品、纸张的阻燃剂；在农业上用作缓效肥料，是氮肥防结块剂，是优良的除莠剂之一；在医药上，缩二脲可用于制备镇静剂、降血压药等；在畜牧业，主要用作反刍动物的饲料添加剂。我国每年都从国外进口大量缩二脲，国内的需求量很大。本项目开发的溶剂法制缩二脲技术，工艺具有较大的实用性和先进性。优点是：尿素转化率高，反应时间短，副产物少；能耗比固相法低；原料价廉易得，成本低。年产2500吨规模，投资仅160万元。异丁叉二脲是一种优良的反刍动物饲料添加剂和缓释肥料。五十年代初日本就利用其缓释性能应用于农、林和园林艺术。用于反刍动物饲料添加剂，是目前世界上公认的最安全有效的饲料添加剂之一。年产?万吨规模，设备投资400万元。

尿素下游精细化工产品包括：三聚氰酸、缩二脲、异丁叉二脲。 三聚氰酸广泛用于合成环氧树脂、抗氧剂、涂料、黏合剂、农药除草剂、金属氰化缓释 剂、高分子材料改性剂等。目前国内生产三聚氰酸主要用固相法，收率低、质量差。本技术开 发的先进液相法新工艺，原料价廉易得、易于回收，工艺控制简单，投资省，成本低，产品收 率可达90％，纯度达99％。年产2000吨规模，设备投资：180-200万元。 缩二脲在工业上用作生产泡沫塑料和海绵橡胶的发泡剂，油漆、胶水、润滑油的添加剂， 纺织品、纸张的阻燃剂；在农业上用作缓效肥料，是氮肥防结块剂，是优良的除莠剂之一；在 医药上，缩二脲可用于制备镇静剂、降血压药等；在畜牧业，主要用作反刍动物的饲料添加 剂。世界上美国、日本等均大量生产缩二脲，美国的生产能力最大，达100万吨/年。我国每年 都从国外进口大量缩二脲。随着国民经济发展，国内的需求量将大大增加。本课题组开发的溶 剂法制缩二脲技术，工艺具有较大的实用性和先进性。优点是：尿素转化率高，反应时间短， 副产物少；能耗比固相法低；原料价廉易得，成本低。年产2500吨规模，投资仅160万元。 异丁叉二脲是一种优良的反刍动物饲料添加剂和缓释肥料。五十年代初日本就利用其缓释 性能应用于农、林和园林艺术。用于反刍动物饲料添加剂，是目前世界上公认的最安全有效的 饲料添加剂之一。年产10000吨规模，设备投资400万元。

项目背景：大型工业软件是我国迈向制造强国的战略支 撑，实现智能制造的核心技术载体。欧美发达国家将“掌握 最先进的大型工业软件的核心技术”视为“持续掌控全球工 业产业布局主导权”的必要条件。《国民经济和社会发展第 十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》指出，要“加强 工业软件研发应用”。典型的大型工业软件 CAD 是提高我国 制造业核心竞争力，保证国家制造业战略安全所必须的关键 技术，但目前市场基本被国外产品垄断，核心技术受制于人。 发展我国自主可控的 CAD 软件，打破卡脖子局面势在必行。 面向行业的 CAD 软件是当前的发展趋势。在化工设备的 CAD 设计环节，其主流的技术已经逐渐从二维模型设计到三维模 型设计演进。但在化工设备的制造环节，仍然以二维工程图 作为唯一参考。由于诸多原因，通过软件自动将三维模型自 动生成二维工程图成为解决问题的较优解。二维工程图自动 生成是 CAD 行业世界性难题，国内外尚无一款软件完整实现 该功能。为了攻克 CAD 工业软件卡脖子战略性技术，提升国 产工业 CAD 软件的竞争力，大幅度提高化工设计的设计效率， 寻求合作以研制出具有自主知识产权的、符合化工静设备设 计要求的二维工程图自动生成关键技术。 所需技术需求简要描述：针对公司前期设计的三维模型 文件，自动创建二维工程图，满足以下关键技术需求：1.能 够覆盖 90%以上的静设备类型；2.设计架构可扩展，可以通过配置或者类似插件形式扩展的新的设备类型；3.支持的自 动出图内容包括图幅、视图、文表、节点图、管口方位图等； 4.支持的文表包括标题栏、明细栏、管口表、管口明细表、 技术特性标和零件参数表等，文表内容准确率 100%；5.支持 的视图元素包括投影视图、自动标注、管口引线、零件序号 引线等；视图表达正确、清晰、无歧义、符合行业习惯；6. 支持的图幅种类有装配图、零件图、部件图、管口方位图； 7.支持整套设备图纸自动布局，包括图幅的选择、图纸拼接、 图面内元素的自动布局等；8.尺寸正确率 100%，核心尺寸缺 失率 0%，整体尺寸缺失率<5%；9.图面美观，符合行业规范， 图纸完成度>90%；10.支持常见的图面布局形式，视图比例 恰当，各图面元素间结构关系合理，整体布局紧凑、美观。 可提供若干布局方案供选择。  对技术提供方的要求:1.具有化工设计行业知识和经 验，承担过石油化工相关项目。2.熟悉 CAD 软件的相关开发。 3.具有工学博士学位或高级职称，技术方案成熟可靠稳定有 创新思维。 

与仪控相关和化工相关的技术岗位人员

与仪控相关和化工相关的技术岗位人员

山东化工职业学院是中国石化集团齐鲁石化公司创建、潍坊市人民政府2017年承接续办的公办全日制普通高等学校。学院位于世界风筝之都——山东潍坊，北邻欢乐海旅游度假区和国家一类开放口岸——潍坊森达美港，西临白浪河游艇旅游码头，环境优美，交通便利。 学院是山东省唯一一所化工类职业院校，化工特色明显，行业区位优越。学院占地面积550亩，建筑面积12.8万平方米，在校生4100余人。学院享有国家奖学金、国家励志奖学金、国家助学金、省政府奖学金、生源地信用助学贷款等国家资助政策，设有学院奖学金和勤工助学岗位。 学院师资力量雄厚，拥有一支数量充足、业务精湛、结构合理的教师队伍，现有教职工245人，专任教师 205人，其中博士研究生1人，硕士研究生 184人。此外，学院还从企业聘请了大批高级工程师和能工巧匠作为兼职教师。 学院作为省内唯一一所化工专业特色职业院校，坚持“服务产业办专业”设置化学工程系、机电工程系、自动控制系、管理工程系、基础教学部、五年高职学院、航空学院7个教学单位和1个培训中心，开设20个专业。学生毕业颁发普通高等教育专科毕业证书，技能鉴定合格者颁发国家中高级职业资格证书。 学院遵循以立德树人为根本，以服务发展为宗旨，以促进就业为导向的发展理念，坚持依法治校，全面深化改革，加强内涵建设，注重职业教育和社会服务协调发展。学院的专业设置，以社会需求为依据，突出专业特色，加强专业建设，创新体制机制，深化校企合作，不断提高办学水平和人才培养质量。学院始终把素质高、技能强、应用广做为培养目标，坚持以人为本、服务社会、追求发展的教育策略，修德砺能、精工铸艺，努力实现学生知行合一、学以致用，为优质就业保驾护航。 学院由中国石化集团齐鲁石化公司创办，与中国石化、中国石油、中国海油、中国中化等央企有着天然的联系。学院与万华化学、华鲁恒升等国有大型企业，以及山东京博控股集团、淄博齐翔石化集团、香港建滔集团等多个企业建立了长期校企合作关系。学院搬入新校区后，又与国凯航空教育集团、新迈尔(北京)科技有限公司、齐商教育集团、山东润丰化工集团、新和成制药等企业建立了产教融合、校企合作运行机制。学生就业渠道十分通畅和广阔。近5年来毕业生就业率超过98%，2018年毕业生就业率达到99%。化工行业人才需求旺盛，毕业生供不应求，很多企业提前到学院预定人才。

成果与项目的背景及主要用途： 本成果可以帮助企业降低生产成本，提高经济效益和市场竞争能力。其技术 途径是通过系统优化，降低企业的用能及原材料消耗，进而降低成本。可以起到 节能、减排、增效、降耗的综合效果。 本成果以化工原理、化工热力学、化工系统工程的原理和方法为基础，以计 算机模拟、过程集成为技术手段，着眼于整个系统的优化，可以显著降低企业的 能量消耗和物料消耗，降低生产成本。其特点是使用成熟设备的优化组合及优化 操作，通过加工过程的合理化及能量发生、利用、回收、输送的合理化达到节能、 降耗、增效、减排的目的，技术成熟可靠。 大多数节能工作着眼于局部。例如，低温热回收只着眼于低温热怎样回收， 本成果则通过系统优化设法将低温热降到最低，然后再考虑其回收；根据能量守 恒定律，低温热的降低，必然带来外部能量供应的降低，因而，可以显著降低外 部能来能量消耗，同时，将低温热回收系统的负荷降到最低。再如，精馏系统的 20天津大学科技成果选编 21 能量优化，单纯考虑精馏塔系统节能是一个局部优化，但是，从整个装置的角度 考虑精馏塔系统的能量优化则是一个整体优化，整体优化的节能效果会更显著。 随着过程系统工程和热力学分析两大理论的发展及其相互结合与渗透，产生 了过程系统节能的理论和方法，把节能工作推上了一个新的高度。 主要包括： 1. 化工装置潜力分析与瓶颈诊断 2. 工艺系统优化 3. 化工能量系统分析与集成优化 4 Total Site 能量系统优化 该技术成果适用于各类过程工业过程，包括石油化工、煤化工、精细化工、 食品化工、制药过程、钢铁、电力等，技术成熟可靠，没有风险，投资回收期可 控制在 1 年以内，也可根据工厂要求控制在 3 年以内。 技术原理与工艺流程简介： （1） 化工装置潜力分析与瓶颈诊断 采用数学及计算机技术对现场采集的数据进行分析，修正模型参数，建立与 现场操作数据基本吻合的机理模型，寻求对工艺及设备的深刻理解，诊断系统及 设备的潜力和瓶颈。 通过计算机模拟与标定计算，诊断装置与设备的潜力及存在的瓶颈因素，通 过少量的改造或操作优化，实现装置扩产或节能。 （2） 工艺系统优化 反应系统：采用夹点技术，有效利用反应热。对于吸热反应，则实现有效供 热。 精馏系统：优化精馏塔序列及回流比、采出量，采用夹点技术实现精馏塔内 部及外部能量系统的集成优化，以及多效精馏、热泵精馏、隔壁精馏等技术的优 化运用。 换热网络优化：通过夹点技术分析节能潜力，优化换热网络。对冷系统和热 系统采用。 设备强化：采用计算机模拟技术优化工艺操作及设备选型，通过选用高效分天津大学科技成果选编 离、换热、蒸汽回收装置实现设备强化。设备强化同时带来最小换热温差的变化， 进而，通过夹点技术，实现设备强化后的反应系统、精馏系统及换热网络的再优 化。部分装置的优化效果可达 40%以上。本技术若用于工艺包效果会更好。 （3） 化工能量系统分析与集成优化 含换热网络优化和蒸汽动力系统优化二项内容。通过夹点分析和换热网络优 化技术，实现对用热及用冷过程的优化，对新过程，一般可节能 2040%，对已 有过程，一般可节能 1030%。蒸汽动力系统优化含锅炉系统，蒸汽储能，热电 联产，燃料系统等的优化，节能效果在 1030%范围。 （4） Total Site 能量系统优化 以夹点技术为核心，从各装置的工艺优化入手，首先实现能量需求侧的优化， 然后对各装置进行夹点分析和换热网络优化，使能量回收达到最优，然后考虑各 装置之间的能量优化，最后是公用工程系统的能量优化。最终，做到全系统的能 量优化。Total Site 能量系统优化是工厂能量优化的最佳解决方案，可显著提高 系统能效。 技术水平及专利与获奖情况： 该技术具有近 30 年的研究历史，数千套装置的工业实践，是美国国家能源 署首推的过程工业节能减排先进技术。 本项目组自 2008 年与英国曼彻斯特大学过程集成中心（CPI）展开合作，在 近 20 年过程模拟优化研究基础上，消化吸收 CPI 的过程集成技术，经过 10 余个 工厂，近 30 套不同工业装置（涉及石油化工、煤化工、精细化工、食品工业、 制药工业、电力等过程）的工业实践，积累了丰富经验。 优化过的典型工业过程有： 20 万吨/年二甲醚装置优化 60 万吨/年煤制甲醇过程优化 10 万吨/年水玻璃生产过程优化 10 万吨/年白炭黑生产过程优化 2 万吨/年大豆制油过程优化 2 万吨/年大豆蛋白生产过程优化 22天津大学科技成果选编 120 万方/天天然气处理过程优化 150 万吨/年常减压装置优化 20 万吨/年催化裂化装置优化 4 万吨/年气分及 MTBE 装置优化 2 万吨/年 HFC125 装置优化 应用前景分析及效益预测： 系统优化的目标是降低能耗和企业的生产成本，同时，带来节能减排的社会 效益。 节能减排势在必行，系统优化是帮助企业提高技术水平，实现节能减排的有 效技术途径。 应用领域：石油化工、煤化工、精细化工、食品、制药、电力等行业 合作方式及条件：面议