1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。

     300KN/30吨电液伺服水泥抗折抗压一体机主要技术参数 名称 抗压部分 抗折部分 荷载 300KN 10KN 示值相对误差 ≤±0.5% ≤±0.5% 活塞直径X最大行程 Φ125Х100mm Φ60Х50mm 压板直径 Φ160 Φ100 压板间距离 200mm 200mm 加荷速度 0-10KN/S 0-100N/S 试验力测量范围：0-300KN 施加试验力误差：±0.5% 输入电压：380V 电机功率：0.75KW 外形尺寸（mm）1220*510*1280mm 主机重量：300kg   300KN/30吨电液伺服水泥抗折抗压一体机的安装      本试验机的安装地基应牢固可靠，为适应操作并使示值正确，基础可适当高出地面，高度按实际需要而定。试验机周围应留不小于0.7m的空间，以便于维修和操作。地脚螺栓（M12×300mm），应采用二次灌浆、确保螺栓埋设正确。   安装时应保持试验机的水平（水平度≤0.2/1000）,应用 0.1/1000.框式水平仪，测量下压板的平面，如横或纵水平超出规定，可在底板下面加垫铁校正，然后拧紧地脚螺母。 然后接通电源线，本机电器应有接地安全防护装置，电源电压变化不超过额定值的±10%。      300KN/30吨电液伺服水泥抗折抗压一体机维修与保养 1、试验机安装在清洁、干燥、温度均匀、周围无振动、无腐蚀气体影响的环境中。 2、试验机应保持清洁，试验机无保护层的零件应经常擦油，以防锈蚀。 3、试验机使用半年至一年后应换油一次，换油时，彻底清洗油箱、滤油器。清洗油箱方法可向油箱内或入煤油，清洗后放出，中此重复几次至洗净为止，并用毛巾擦净箱底，再加入洁净液压油。如平时发现液压油混浊严重不能再用时，应立即更换，否则会加速液压各部位磨损，基至影响力值的准确度。 液压油规格，视气温不同建议如下： （1）当环境温度10-20℃时，用GB-443-84N46#（相当于30#机械油）。 （2）当环境温度20-30℃时，用GB-443-84N86#（相当于40#机械油）。 4、不使用应将机器用塑料套罩好。

       1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机机械结构原理 本设备主体部分由高度可调的支撑架[由机座、丝杆及移动横梁（下钳口座）组成]和工作框架[由工作油缸、活塞、台板、支架及上横梁（上钳口座）组成]。其工作原理为：由高压油泵向工作油缸供油，通过活塞运动，推动台板和上横梁（上钳口座）向上运动，进行试样的拉伸或压缩试验。拉伸试验在主机的上横梁与移动横梁之间进行，压缩试验在主机的台板与移动横梁之间进行。试验空间的调整通过驱动机构（升降电机、链轮、链条等）驱动双丝杆同步旋转使移动横梁升降达到。 1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机电气原理 本设备采用三相380V、两相220V 50Hz交流供电。主回路包括油泵电机和升降电机，在主回路和控制回路中分别接有熔断器以防止过大的电流，在油泵电机和升降电机前还串联了热继电器以防止电机过载。   1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机开箱验收 当您开箱后，请根据定货合同和装箱单对设备及附件的数量进行核对并检查是否完整，如发现短缺或损坏请尽快通知本公司以便及时处理。

一种全固态Zn2+选择电极，是由树脂管、对Zn2+敏感小柱体材料为管的封底、铜导线和树脂上盖组成；其制备方法：用光谱纯ZnS、Ag2S、As2S3和AgI，以35∶15∶25∶5到45∶25∶35∶15摩尔比经混合研磨后，压成小长方体，放到石英瓶中，在干燥氮气条件下，加热到600℃，保持3小时；然后自然退火，再把小长方体研磨碎，制成高/宽比为0.25～4的小柱体，放进真空石英瓶中，加热到600℃，保持3小时；然后自然退火；小柱体经抛光制得Zn2+敏感材料的小柱体。再将它及其上铜导线封在树脂管封底，管顶有树脂盖，制得全固态Zn2+选择电极。携带方便，快速准确检测水、血液、蔬菜和水果中Zn2+。

稀散金属铼及其化合物，由于具有特殊的物理、化学性质，如导电性、催化活性等，受到越来越多研究者的关注，在石油化工铂铼重整催化剂、军工材料的研制、高温材料以及新型环保化合物的研发等众多方面有广泛的应用。本发明的有益效果是：本发明以萃取法直接从含铼料液中制备新型铼基离子液体，对空气和水稳定。工艺简单，缩短反应时间，简化了合成环节，萃取剂可循环利用。萃取法制备铼离子液体，产率可达60～70%。

聚合氯化铝主要用于自来水和工业污水的净化。此外，聚合氯化铝还可用于造纸、制药、化妆品。在制药行业，聚合氯化铝可用来作防冻剂和化妆品。在造纸行业，用聚合氯化铝代替硫酸铝进行中性施胶。 在制药和造纸行业中对聚合氯化铝的颜色和质量要求都比较高，特别是对铁离子的含量要求更严。因此，制备高纯度无铁聚合氯化铝具有实际意义。 该方法利用有机络合物与聚合氯化铝溶液中的铁离子络合，然后用活性炭吸附除去铁离子，是一种行之有效的除铁方法。其特点是用量少，反应时间短，操作方便，原料易得，价格低廉。在常温和高温条件下都能有效地除去聚合氯化铝溶液中的铁离子，适应温度范围广，无须降温升温操作，有利节省能量。除铁后，聚合氯化铝中的铁离子含量低于15ppm。

项目成果/简介: 机械球磨是一种传统制粉技术，虽应用广泛，但效率较低，介质污染严重等。同时，单一机械能难以诱发材料活化、相变和反应等，不易实现对材料结构的精确控制，部分化合物难以合成。这使得传统球磨在制备高性能功能粉体方面面临极大发展瓶颈。 该技术首次提出将冷场等离子体引入机械球磨过程中，发明了一种高能效、高活性、低污染的介质阻挡放电等离子体辅助球磨（简称等离子球磨）技术及其装备（国家发明和国际PCT专利：ZL2005100362319，ZL201410815093.3，PCT/CN2014/094856），利用近常压下不同气体在球磨罐中形成的高能量电子的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用，促进了粉末的组织细化、合金化、活性激活和化合反应等，不仅极大提高了球磨效率，使球磨时间减少了近10倍，显著降低了球磨污染，而且能够形成独特的结构显著提高材料的性能。 该技术先后得到广东省自然科学基金、广州市科学研究计划等支持，发表SCI论文40余篇、申请发明专利15余项；3项专利授权企业实施生产等离子球磨机，2016年至今共销售到30多家高校、研究所和企业。等离子球磨结构示意图等离子球磨应用材料体系知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

本发明涉及等离子体的应用技术，尤其是一种等离子体诱导组织再生的装置。一种等离子体诱导组织再生的装置，包括输入模块、脉冲发生模块、人机交互系统和活性室温等离子体发生模块，输入模块输入电能，通过脉冲发生模块产生高频高压脉冲，所输出的高频高压脉冲由人机交互系统根据处理剂量需求调节，活性室温等离子体发生模块在高频高压脉冲的作用下产生人体可安全接触的低温等离子体，低温等离子体呈射流状喷出，产生的等离子体在垂直于喷射方向的不同横截面上的决定性活性基团实时时空分布呈现圆环形，长度为2～8cm，呈紫色，温度介于10℃～40℃之间。该装置能够在不伤害表皮组织的前提下，激活组织细胞如皮肤毛囊干细胞，促进其再生。

可充电电池按照电解液可分为有机系和水系。其中水系电池具有制备工艺简单、无起火爆炸之风险。本项目研制了一种水系锌离子电池，负极为锌片，正极为基于导电聚合物和碳材料的复合物，不含重金属，电解液是中性水溶液。该储能器件具有高比容量，长循环寿命之优点。其能量密度高于目前商业化的铅酸电池，连续充放电1万次后容量保持率为100%，即使用寿命约为现有电池的10-20倍。该产品安全环保、成本低，可用于大规模电网储能、汽车启动电源、电动交通、UPS电源等领域；除了能够取代目前占据市场份额第二位的铅酸电池，由于较高的功率密度，在某些应用领域又可替代超级电容器。