化工生产中为了将不同的物料组分分离，往往存在大量的蒸发、蒸馏、精馏等过程，这些过程多采用蒸汽加热，一般同时需要公用工程提供冷却水以将蒸出物料冷凝。这些生产过程的蒸汽和冷却水消耗是生产能耗的最主要环节，过程能耗和冷却水消耗直接决定了产品的生产成本。随着煤炭、天然气、淡水等能源价格的大幅度上涨，一些化工产品的能耗成本迅速攀升，导致其生产成本增长，利润空间下降，甚至失去市场竞争能力。因此，降低蒸发、蒸馏、精馏等过程的能耗直接影响产品生存能力，本项目技术和工艺能同时大幅度降低上述过程的蒸汽和冷却水消耗，达到节能目标。

成果创新点 应用于生物医药中间体开发、化学品、天然产物分离 领域。 分子蒸馏不仅可以分离传统手段难以分离的热敏性、 高粘度、易变质物料，还可以代替柱层析、减压蒸馏等传 统分离技术，成为一种实验室的通用理化仪器。因此科研 级分子蒸馏器有望成为改变用户习惯的一类产品。试生产 的分子蒸馏器非常契合实验室的实际使用。冷热面可调， 且蒸发面积仅为 0.01 平米。 科研级分子蒸馏器，内

分子蒸馏不仅可以分离传统手段难以分离的热敏性、 高粘度、易变质物料，还可以代替柱层析、减压蒸馏等传统分离技术，成为一种实验室的通用理化仪器。因此科研级分子蒸馏器有望成为改变用户习惯的一类产品。试生产的分子蒸馏器非常契合实验室的实际使用。冷热面可调， 且蒸发面积仅为 0.01 平米。 科研级分子蒸馏器，内部的冷凝盘管采用了快拆快装结构，用户可以根据实验需求对冷凝盘管进行迅速更换以进行冷热面距离的调节，该型设备的蒸发面积仅为 0.01 平 ，适用于克级物料的分离 

反应蒸馏技术是反应操作与分离操作相互耦合的产物,虽然它是一种最有代表性和最具发展潜力的化工过程强化技术,具有大幅度降低设备投资成本与操作能耗的潜力,但是这种优势并没有在所有的反应物系中得到充分的体现,在某些条件下,反应蒸馏技术的劣势甚至比那些传统的工艺流程(一个反应器和几个传统的蒸馏塔组成的工艺流程)还要明显。例如,在分离不利物系(反应物与产物的相对挥发度相间排列,即αR1>αP1>αR2>αP2或αP1>αR1>αP2>αR2)和最不利物系(反应物是最轻和最重组分,产物是中间组分,相对挥发度的排列顺序为αR1>αP1>αP2>aR2)时,使用常规反应蒸馏技术的能耗较大或者根本无法完成分离,这影响了反应蒸馏技术优势的发挥及其使用范围。为了解决这些问题,前人提出了不同的反应蒸馏结构和改进措施,但是这些方案中都存在着一个结构缺陷,即他们都忽略了未反应的反应物通过产品侧线采出口塔板的量和浓度对于反应蒸馏塔设计的影响。为了研究这种影响,本文提出了“不利浓度”的概念,并提出了“不利浓度”判据,以度量“不利浓度”的大小和研究其对系统稳态性能的影响。为了消除“不利浓度”的影响,本文提出了一种新的过程强化方案,即采取进料分流强化双反应段蒸馏塔的设计,得到新的蒸馏塔设计方案——分料双反应段蒸馏塔。分料比、分料的数量和分料的进料位置是分料双反应段蒸馏塔设计中重要的设计变量,它们的合理设计可以显著加强蒸馏塔的内部能量耦合与物质耦合,这使得双反应段结构首次应用于分离不利物系并获得了良好的稳态性能。通过对6个反应体系的对比研究结果表明,由于大幅度降低了“不利浓度”的影响,大大降低了蒸馏塔的操作能耗,与现有反应蒸馏塔的结构方案相比,本文提出的分料双反应段蒸馏塔具有最优的经济性能。对于最不利物系,分料双反应段蒸馏塔比现有最优设计降低能耗最高达133.2%；对于不利物系,分料双反应段蒸馏塔比现有最优设计降低能耗最高达4.92%。本项目的主要研究目标是“不利浓度”对蒸馏塔设计的影响,建立以“不利浓度”及其判据为核心的理论框架,针对最不利物系以及不利物系,系统地研究分料双反应段蒸馏塔的优化与设计主要的研究工作可以归纳为以下几点：1、利用平衡级模型对分料双反应段蒸馏塔进行了模型化研究,并建立了相关数学模型。2、分别针对双反应段蒸馏塔和现有研究中稳态性能最优的外部环流反应蒸馏塔进行了灵敏度分析,对比重要设计和化学参数变化对两种结构稳态设计的影响,论述了两种结构在稳态设计方面的优缺点,说明了双反应段蒸馏塔的研究意义。3、提出了影响反应蒸馏塔分离效率和能耗的因素,并提出了“不利浓度”的概念和“不利浓度”判据。

仪器概述 本仪器是根据中华人民共和国标准GB/T6536《石油产品蒸馏测定法》要求设计制造的，适用于按GB/T6536标准对汽油、航空汽油、喷气燃料、特殊沸点的溶剂、石脑油、柴油、馏分燃料和相似的石油产品的蒸馏测定。 技术参数 1、工作电源：AC220V±10% 50Hz 2、水浴控温：0～80℃任意设置 3、控温精度：±0.5℃ 4、加热功率：1000W×2 5、量筒容积：100ML，分度1ML 6、蒸馏烧瓶：125mL，符合GB/T6536要求 7、电炉活动板：碳化硅板 8、制冷方式：压缩机制冷 9、整机功耗: 不大于3000W 性能特点 1、冷凝管尺寸符合GB/T6536标准的要求。 2、采用先进的PID温控系统，控温精确。 3、采用进口压缩机制冷系统，制冷速度快。 4、加热功率连续可调，满足试验的要求 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=735

卷取温度控制系统是热连轧系统的重要组成部分，直接关系到最终产品质量，特别是带钢的组织结构和力学性能的好坏，进而影响其产品在市场上的竞争力。  层冷控制系统由L2过程控制系统和L1基础自动化控制体统组成。L2级系统完成数学模型计算、自适应控制、动态设定、冷却策略的选择和冷却速率控制等功能；L1级系统完成头尾跟踪、故障阀设定、开关阀控制和头尾微冷控制等功能。 工作模式有三种：全自动模式、手动模式、测试模式。      控制冷却系统设备：上高密度集管、下高密度集管、集管控制阀组、倾翻机构和阀组、车间高位水箱、高压侧喷装置、压缩空气吹扫装置等组成。 层流冷却下带钢的传热过程十分复杂。首先，整个冷却过程中温降大，钢板的对流换热系数及其热物性参数必然随温度产生显著的变化。其次，高温钢板的层流冷却，较其他冷却方式更为复杂。高密度管层流喷出的水流在一定压力下冲击到钢板表面，在冲击区钢板表面不形成水蒸气膜，因此，产生强烈冷却效果。沿钢板长度方向，在近冲击区一定范围内，冷却水呈层流区，在较远处呈紊流区，在层流区和紊流区之间形成过渡区。在垂直板面方向，除了水流冲击区以外的其它区域，从板面向上，同样出现层流区、过渡区和紊流区。因此，就整体层流冷却来看，经历了膜态沸腾、过渡沸腾和核沸腾冷却阶段，钢板传热过程是非稳态的。 根据层流冷却实际生产工艺情况，应用传热学原理，对带钢在时间和厚度方向差分，建立有限差分模型，计算带钢在整个冷却区的开阀和关阀状况，确定带钢在每个集管下是空冷还是水冷，从而控制带钢在冷却区的温度。由于模型的建立是基于机理性的，所以模型计算具有比较高的精度，包括：预设定模型、动态设定模型、钢种物性参数模型，包括导热系数和比热容计算模型、水冷时对流换热系数计算模型、自适应模型等。 根据不同钢种的工艺要求，系统提供多种冷却方式供选择，包括：全长冷却、头部不冷、尾部不冷、前向冷却、后向冷却、头部微冷、尾部微冷、稀疏冷却、非对称冷却等。该系统已经成功稳定的应用在日钢1580热连轧生产线并取得了的很好的控制效果，还将应用于武钢1700mm热连轧、西南不锈1450mm热连轧、重钢1780mm热连轧等多条生产线。 该项目适用于所有的新建和欲改造的板带轧机的层流冷却设备。同时，通过技术集成和转移，可为轧钢技术装备国产化作出较大贡献。

冷却塔在寒冷的环境中运行时，接近饱和的出塔湿热空气与塔外的干冷空气混合，随着温度的降低，湿空气的饱和含湿量减小，湿空气中的水蒸气发生凝结而产生大量的羽雾。雾团飘散影响周围环境的可见度，助推雾霾的生成。采用了特制的间壁式空气换热器，结构紧凑，消雾成本较低且效果明显，同时节约水资源。对 1000 水吨的冷却塔来说，按环境温度不低于 5℃时满足零雾要求设计，采用本项目的技术方案，比现有的消雾型蒸发冷却设备节水 8%，比现有的节水消雾型蒸发冷却设备耗电低 20%。 随着环

项目简介 各种工业领域的冷却水目前大都循环利用，最终通过凉水池、凉水塔将热量散发到 大气之中。但是，冷却水在循环过程中会有蒸发损失，必须不断地补充新水，排出部分 旧水，以维持水量和盐分的平衡；此外，在夏季炎热潮湿天气下，凉水设施的散热作用 大打折扣，回用冷却水往往不能降低到工艺要求的温度，从而严重影响正常生产。本技 术将空调制冷技术与蒸发散热技术相结合，用于冷却水的辅助降温，通过消耗少量的能 源，减少新水消耗和污水排放，保证设备寿命，提高产品产量、收益率和质量=。 性能

在敞开式循环冷却水系统中，冷却水长期循环使用后，必然会带来沉积物附着，金属腐蚀和微生物滋生着三个问题，而循环冷却水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题。这样做法的好处如下： (1)稳定生产：没有沉积物附着，腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，冷却水系统中的换热器可以始终在良好的环境中工作。除计划中的检修外，意外的停产检修事故减少，为工厂的长周期安全生产提供保证。 (2)节约水资源：每小时耗水量达23500立方米的直流冷却水系统，如改为循环冷却水系统，并以1.5倍的浓缩倍数运行，

本发明公开了一种层流冷却温度控制方法，具体为：首先，通过建立子目标温度模型，并结合 GPC-PID 方法，获得子目标 PID 控制器参数，包括比例系数 kP，积分系数 kI 和微分系数 kD，从而完成子目标 PID 控制器的确定；然后，通过确定的子目标 PID 控制器对层流冷却温度进行控制。本发明通过建立子目标温度模型将钢板层流冷却全过程温度的控制，转化为多段曲线拟合的形式，分段进行控制。基于本发明对钢板层流冷却温度