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过程工业系统的用能集成与 CO2 减排
过程工业工艺过程是能源利用高度密集和CO2排放的系统。由于工艺系统能源消费的密集性和复杂性，系统中工艺过程、换热网络和蒸汽动力系统的节能一直备受重视。随着人们对CO2减排问题认识的逐渐深入，针对过程工艺系统能量利用中CO2减排与控制的问题也日益显现。如何在提高能源利用效率的同时减少CO2的排放以及如何在提高能源利用效率的节能技术方案中进一步选优成为亟待解决的关键问题。 本项目将采用夹点技术和数学规划技术相结合的方法。夹点技术已成功地在世界范围内取得了显著的节能效果。采用这种技术对新设计而言，比传统方法可节能30-50%，节省投资10%左右；对旧系统改造而言,通常可节能20-35%，改造投资的回收年限一般只有0.5-3年。由于夹点技术能取得明显的节能和降低成本的效果。 本项目的目的在于为过程工业系统提供系统分析和优化集成的方案。对过程工艺系统的能量利用进行夹点分析，找出能量利用不合理的环节和原因；对各装置提出节能改造的初步方案；对公用工程系统进行分析，找出能量利用不合理的环节和原因；提出解决方案并进行调优；从而提出全能量系统优化和CO2排放最小的改造方案。
西安交通大学
2021-04-11
工业废水中低浓度甲醛处理及资源化新技术
甲醛是一种重要的化工原料，在化工﹑制药等化学合成及其他工业领域，尤其是在农药、建材、医药等合成领域有着举足轻重的作用。这些生产过程中也往往排出大量的高浓度甲醛废液和废水，若不加以回收和治理，它所引起的环境污染也是非常严重的。然而，甲醛的治理是全球性难题，尤其是高浓度甲醛废水（≥１％wt）的治理，由于它不能直接进生化池，因此，一般是先采用大量加入强氧化剂的方法加以还原处理，将甲醛浓度降低至500mg/L以下再进生化池处理。不过上述方法既浪费资源又需高额
南京大学
2021-04-14
工业废水中低浓度甲醛处理及资源化新技术
甲醛是一种重要的化工原料，在化工﹑制药等化学合成及其他工业领域，尤其是在农药、建材、医药等合成领域有着举足轻重的作用。这些生产过程中也往往排出大量的高浓度甲醛废液和废水，若不加以回收和治理，它所引起的环境污染也是非常严重的。然而，甲醛的治理是全球性难题，尤其是高浓度甲醛废水（≥１％wt）的治理，由于它不能直接进生化池，因此，一般是先采用大量加入强氧化剂的方法加以还原处理，将甲醛浓度降低至500mg/L以下再进生化池处理。不过上述方法既浪费资源又需高额的处理费用，并非理想之法。 处理高浓
南京大学
2021-04-14
新一代柠檬酸绿色智能发酵技术集成与产业化
本项目获 2018 年中国轻工业联合会科技进步奖一等奖柠檬酸是一种重要的三羧酸类化合物，广泛应用于食品、医药、化工等领域，是当前世界上产量和消费量最大的食用有机酸，是世界第二大发酵产品。虽然发酵法生产柠檬酸起步较早，但目前其生产技术仍存在问题，如发酵种子培养周期长、活力低；发酵菌种影响柠檬酸合成的生理、代谢特性认识有限；传统同步糖化发酵工艺原料利用不充分；柠檬酸提取过程能耗高，废水有机物浓度高、处理难度大等。因此，本项目在江南大学刘龙教授带领下实现了传统的技术升级和转型，实现绿色智能化生产。获 2018 年度中国轻工联合会科技进步一等奖。
主要创新内容及技术突破：
1、建立了结合超声波诱导孢子快速萌发与种子糖化酶水平表征的移种策略， 发酵强度由 2.55 g·L-1·h-1 提升至 2.85 g·L-1·h-1（提升幅度 11.8%）；
2、进行了柠檬酸发酵生产菌株的系统生物学分析，发现发酵后期的低 pH 环境可激活柠檬酸合成相关基因的表达，葡萄糖作为效应物可激活其转运蛋白的表 达；
3、强化同步糖化发酵方式，利用葡萄糖模糊预测模型结合糖化酶阶段添加的策略补偿发酵中后期 pH 急剧降低导致的葡萄糖供给速率不足，中试规模发酵强度进一步提升至 3.15 g·L-1·h-1，残总糖由 19.2 g·L-1 下降至 13.2 g·L-1（下降幅度 31.3%）；
4、应用模拟移动床实现了柠檬酸发酵液连续分离提纯及废水资源再利用，在实现了清洁化生产的同时柠檬酸收率达到 98%，较传统钙盐法提高 5%。
江南大学
2021-04-11
开源工业软件产品化平台
项目背景：大规模科学计算网格划分算法，是自主工业 软件所必须的模块，同时也是影响软件成熟度，易用性，计 算精度至关重要的模块。作为工业软件基础共性的核心技 术，可用在不同各专业和学科的仿真软件中，是中国仿真软 件自主化的基础，因此，具有广泛的应用价值和市场需求。
所需技术需求简要描述：研究大规模科学计算网格划分 算法要求达到以下指标：1.可实现千万级网格划分能力，可 支持三角形、四边形、四面体、六面体网格单元类型划分； 2.支持结构、流体、电磁、传热等领域求解器网格计算需求； 3.网格划分算法支持>100 核并行效率，千万网格划分时间小 于 2 分钟。
对技术提供方的要求:1.具有较强的数学、几何等基础 理论研究成果；2.具有较成熟的应用案例；3.可满足 CAE 软 件大部分的学科求解器网格需求。
青岛数智船海科技有限公司
2021-09-09
概念车身“智能化”CAD/CAE集成系统
汽车车身概念设计智能化CAD/CAE集成软件系统(VCD-ICAE): 对一个相对复杂的概念车身结构系统实现从全参数化建模——有限元网格自动划分——有限元求解仿真——参数与形状拓扑优化设计一体化的完整的智能化CAE技术 .能够大大缩短汽车车身概念设计周期70％以上，提高设计质量。目前，此项技术正在向全球汽车及相关行业市场推广。
大连理工大学
2021-04-13
传感器标准化接口测试集成平台
已有样品/n传感器应用涉及各种行业， 且在这些应用领域被大量和广泛使用。 当前的传感器行业多数是进行系统集成， 缺乏对传感器核心技术的掌握， 加之缺少通用的国家标准支撑， 使得传感器的设计和制造互不兼容， 接口互不匹配， 导致传感器应用行业需要承担很大的成本用于更换传感器和传感器技术改进， 不利于行业升级换代
中国科学院大学
2021-01-12
工业污泥制生物燃气关键技术装备与产业化示范
项目背景是北京市燃气紧缺，日缺口最多达800万立方米；北京市大力推广市政天然气管网入村工程；污水处理产生的大量污泥造成了严重的环境污染；北京2014年工业污泥产量超过100万吨；污泥是城市水处理厂的伴随产物，随着社会文明的进步以及环保水平的提高，污水处理能力和处理量也在逐年增长, ,污泥的处理处置问题已成为世界性的课题。 目前国内污泥的处理处置率很低,主要是填埋和农用,也有一部分进行焚烧处理,而这些处理方式均会导致不同程度的二次污染问题。污泥热解技术具有可回收能源 和有用物质、技术不复杂、气体能源产品可不需要储存、对不同的物料成分可以灵活运行等优点。 项目创新点在于太阳能干燥技术实现污泥干燥和减量化，有低能耗、绿色环保的优势。污泥热解-气化工艺及关键设备循环流化床均系自主开发，具有自主知识产权，可实现污泥所蕴含的化学能高效转化为生物燃气。污泥热解-气化工艺主要产品系生物燃气，联产灰分和中压蒸汽。污泥热解-气化工艺实现污泥中灰分无害化利用制建材并回收重金属。污泥热解-气化工艺实现废物零排放，原子经济性高。 本技术使用固定床反应器,以制备气体燃料为目的,对城市污水处理厂的污泥进行了热解资源化研究。以污泥为原料进行了热解工艺开发,考察不同反应条件对热解效果的影响。得出在合适的操作条件下,污泥热解制备气体燃料最佳的反应条件。此时,气体产率达35%,所得气体中可燃组分H2、CH4和CO的总含量达到了60% ,产气热值为8039.77kJ/m3。对500℃时生成的焦油进行了成分分析,发现焦油中N和O含量较高,若用于燃烧可能会产生较多的二次污染物。 分别用干污泥和湿污泥与生物质混合,进行共热解技术开发。结果发现,当干污泥中掺混50%时,能有效提高污泥热解的气体产率。湿污泥与生物质进行混合热解时, 随混合物中生物质比例的增加,温度的增加,气体产率、气体热值逐渐增加。对污泥热解残渣进行了水蒸气气化反应。分别改变温度、固相停留时间、水蒸气流量和 催化剂等条件,考察其对气化结果的影响。得出污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气的最佳条件。
北京化工大学
2021-02-01
园林植物新品种选育及产业化核心技术集成应用
该成果获 2014 年教育部高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步一等奖。系统收集和引进 15 个国家和国内 18 个省份的特色园林植物种质资源 1508 份；系统研发了重要园林植物的育种技术，选育出一批具有自主知识产权的园林植物新品种；系统集成创建种苗工厂化快繁技术体系、 园林苗木高效栽培技术体系和服务带动型的“一体两翼”花木科技推广服务体系。
扬州大学
2021-04-14
移动床生物膜集约型纯膜技术集成与智能化控制
项目背景：1.传统污水厂占地指标较高，对于土地资源浪费 严重，建立基于高排放标准的集约型污水处理厂刻不容缓；解决 传统水厂工艺流程长、占地大、工艺段复杂、运行管理难题。2. 通过开发基于移动床生物膜纯膜生化技术，实现技术集成和智能 化集成，形成短流程、少占地、高效率为目标的污水处理全套工 艺。
所需技术需求简要描述：建立基于 MBBR 的纯膜 MBBR 中试， 验证纯膜工艺处理污染物的可行性，给定基于不同出水标准要求 的纯膜 MBBR 工艺的有机物、硝化、反硝化负荷；针对脱落生物 膜的膜水分离问题，优化磁加载沉淀技术，要求耐受冲击、分离 脱落生物膜效果好、运行稳定，给定基于脱落生物膜磁混凝的水 力负荷，优化磁加载沉淀设备满足脱落生物膜粘度高特性；研发 针对全系统的自动化控制系统，并加载人工智能领域算法，实现 水处理全过程自动化控制及智慧化控制。主要技术指标：1）常 规污水水质，达到准 IV 类出水水质时，吨水占地<0.3m2/(m3·d) 或吨水占地为常规工艺的 40%以下；2）常规污水水质，吨水电 耗、药耗、产泥量分别小于 0.6kwh/t、0.2 元/t、0.25kg/t，或 低于同类水质替代工艺消耗的 80%；3）实现全程自动化、智能化控制，系统全过程实现云端控制，实现设备控制智能化连锁调 整，运行人工降低 50%；4）建立示范工程，规模不小于 20000 吨/天，出水达到准 V 或更高排放标准，稳定运行不少于 180 天。
对技术提供方的要求:从事 MBBR 相关研究，且研究成果处于 国内领先水平。
青岛思普润水处理股份有限公司
2021-09-02