项目简介本项目技术在保持现有工艺路线及主要设备不变的前提下， 通过采用成熟可靠的化工过程仿真及系统热集成手段， 对现有精馏工艺系统进行分析、 诊断和优化， 以消减精馏系统的能耗瓶颈， 实现工业萘精馏工艺的过程优化和节能降耗。该精馏工艺优化节能技术也适用于煤焦油蒸馏工艺系统和粗笨加氢工艺系统。成熟程度和所需建设条件该化工优化节能技术已被宝钢梅山化工公司借鉴和应用。无需特殊的建设条件。技术指标（包括鉴定、 获奖和专利情况

本实用新型公开了热泵驱动的新型溶液除湿空调系统，压缩机通过制冷剂管路分别连接第一冷凝器、第二冷凝器、蒸发器，第一冷凝器和第二冷凝器通过制冷剂管路连接蒸发器，蒸发器通过冷冻水管路与干式风机盘管连接构成冷冻水循环，蒸发器通过冷冻水管路与换热器连接构成冷冻水循环；第一冷凝器通过溶液管路分别连接再生器、和浓溶液罐，再生器通过溶液管路连接稀溶液罐，稀溶液罐通过溶液管路连接除湿器，除湿器通过溶液管路连接换热器

醋酸丁酯是重要的基础有机化工原料，大量用作各过程的溶剂、萃取剂和脱水剂。但国内目前生产过程依然采用传统的硫酸催化酯化—反应后再分离工艺。由于硫酸腐蚀性和氧化性强，设备腐蚀与副反应严重，酯化过程也需在传热性能差的搪瓷反应器中进行，反应和分离都不理想，因而该工艺生产效率低下，不是绿色化的生产。此外，虽然采用固体酸代替硫酸的研究已较多，却由于催化剂在酯化釜内容易破碎粉化以及杂质积累而降低催化效果，工业化困难。我校新技术可在原有醋酸丁酯绿色化工业生产的固体酸

该系统通过回收燃气发动机缸套及排烟余热来获得生活热水，从而实现夏季空调、冬季供暖、全年提供生活热水的功能。系统通过对冷、热、电负荷的优化调节，确保燃气发动机始终运行在最佳工况区域范围内。

由于人工合成的制冷剂本来并不存在于自然界中，必然会对环境造成某些已知或者未知的影响，因此，自然工质以及类自然工质成为目前制冷剂的首选，CO2就是其中很有潜力的一种。CO2较传统制冷剂的优势在于 ODP=0、GWP=1、单位制冷量大、换热性能优良以及在低环境温度下优越的使用效果。本项目是基于自然工质-二氧化碳，突破了高压二氧化碳蒸发器、气冷器的设计，确定其换热能力和经济性的最优匹配，制定膨胀功回收方法及其控制策略。最终研制出高温高效二氧化碳热泵系统。该系统可用于产生热水，出水温度可高达 90℃，也可应用于干燥温度较高的物料干燥场合，还可用于产生蒸汽，在消毒、熨烫等领域应用。该系统在零下 25 摄氏度的环境温度下可以正常启动并具有一定的制热能力。中国目前正处于节能减排、制冷剂替代的大趋势下，加之某些条件下传统制冷剂热泵无法达到要求，因此二氧化碳热泵具有广阔的应用前景。

该技术实际上是一种结合具体生产流程的工艺改进及其 相应成套装置的开发，不是标准化的产品装置，需要结合具体对象量身定制地进行开发。

本实用新型公开了一种地源热泵空调系统，包括地埋管换热器、第一热泵机组地埋管侧回水管阀门、第一热泵机组地埋管侧供水管阀门、第一阀门、第二阀门、连接管、第一反冲洗水泵，该第一热泵机组地埋管侧回水管阀门的两端分别与地埋管换热器、连接管连通，第一热泵机组地埋管侧供水管阀门的两端分别与地埋管换热器、第一阀门连通，该第一反冲洗水泵的两端分别与连接管、第二阀门连通，该第一阀门、第二阀门与外界连通，该第一反冲洗水泵驱动位于第二阀门一侧的介质向连接管内位移。本实用新型克服了地源热泵空调系统长期运行后产生污垢导致系统效

本发明公开了一种多能源燃气热泵供热系统，属于热泵供热系统领域，包括动力驱动系统、热泵系统、太阳能集热系统、水循环加热系统；所述动力驱动系统包括发动机、电机、无级变速装置、动力耦合器、逆变器、磷酸铁锂电池组、控制器、太阳能光伏板；所述热泵系统包括压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器； 所述太阳能集热系统包括集热水箱、太阳能集热器、第一循环水泵、第一截止阀和第二截止阀；所述水循环加热系统包括第二循环水泵、电加热器、缸套换热器、排气余热回收器、用户换热器、生活热水箱。

热回收螺杆式水源热泵机组利用冷水机组在运行过程中冷媒蒸汽与水进行热交换，将耗能的热量转为可利用的热水，在提供冷气的同时还可以提供大量生活热水。 机组特点： (1)节能环保：依靠机组制冷时产生的余热制取热水，完全不耗能，并且无任何排放污染； (2)安全可靠：机组可完全取代锅炉、电加热器等有安全隐患的取热装置； (3)节约成本：一机两用，在制冷同时提供生活热水，为客户节约一次性投资成本； (4)运行费用低：热水制取成本远远低于传统的制热设备； (5)智能控制：全自动电脑控制，无需人工监控，可实现远程或集中管理。 水源热泵经济效益分析： 以热回收满液式机组40STD-F1110WDB3为例，机组每小时产55℃热水量为： G=Q/t=494.3kw×1000×0.88/(55℃-15℃)=10.9m³/h=10.9T（吨） [G：热回收机组产水量m³/h Q：机组热回收量Kcal/h t：冷热水温度℃] 按机组每天按14小时，每天可产55℃热水：10.9T×14H×（空调平均负荷率）=106.8T 每年的空调季节按广东地区为例为270天，则一年可产热水：106.8T×180天=19224T（吨）

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。