|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
泵系统的经济运行评价与节能增效技术
我国是世界上生产和使用泵最多的国家，泵在国民经济中占有重要的地位，其所消耗的大量能源不容忽视，因此也吸引了人们对泵性能的倍加关注。据统计，泵耗电量占全国总用电量的20%，耗油量占全国总用油量的5%。然而我国泵的效率平均仅为75%，比国外低10%左右，部分泵的实际运行效率更低，仅为30%——40%，比发达国家低15%——20%。若对泵系统进行改造，节电率可提高20%——30%，一年可节电300——400亿千瓦时，约为三峡工程年发电量的一半，效益十分巨大。
虽然石化行业的技术和管理水平总体上较其它大多数行业的水平高，但由于生产能力、工况条件等的改变，有部分泵仍然处于低效运行状态，具有较大的节能增效改造空间。例如，扬子石化公司有泵4300多台，其中约有150台运行效率较低。按每台泵平均功率200kW、改造后节电率提高6%、年运行8000小时计算，每年可节电1440万度，可节省电费748.8万元。此外应用本项目研究成果，可大大提高泵系统运行的安全可靠性，减少或避免非计划停车。如能避免一次停车损失，经济效益便有几百万元。中国石油化工集团公司下属的相当规模的大型石油化工、化工、炼油企业有几十家，仅就这些企业采用本项目研究成果，就可创造经济效益2——3亿元。
大量现役泵效率低，能源浪费严重，而全面更换又并不符合实际。因此，对现役泵系统的运行经济性进行评价，研究开发节能增效技术，扩大其高效运行范围、改善运行的稳定性和可靠性，这对节约能源、提高企业的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。
本项目的独到之处是既有泵系统经济运行评价、节能增效技术和计算机应用软件的开发，又有基于计算流体动力学的泵性能预测理论、性能曲线的分区方法和高效叶轮现代设计技术的研究，架起学术研究和工程应用之间的桥梁。这是泵节能增效技术领域内的首创性工作。具体创新之处包括:
(1)基于计算流体动力学的泵非定常性能预测方法。
(2)泵定常性能曲线的分区方法和非设计工况下扩大泵高效运行范围的措施。
(3)基于泵内部流动分析的汽蚀性能预测方法与汽蚀防治技术。
(4)基于动态虚拟技术的高效叶轮全三维正-反-正设计方法。
(5)“泵系统的经济运行评价与节能增效技术支持系统”应用软件开发。
南京工业大学
2021-01-12
多效蒸发系统的设计与节能优化技术
蒸发操作是化工过程工业中普遍的分离过程，广泛地应用于化工、石油、医药、食品及环保等领域，至今已有上百年的发展历史。蒸发操作是大量耗热的过程，同时产生大量的二次蒸汽。因此自上世纪70年代能源危机以来，节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。
在多效蒸发系统中，只需在第一效从外界输入生蒸汽，在后继序列中前面一效蒸发塔顶产生的二次蒸汽，直接用作后继一效蒸发器的加热蒸汽，后继蒸发塔无需再引入生蒸汽，最后一效塔顶蒸汽可以用做低压力等级热源。其最大的优点是多次利用二次蒸汽的汽化和冷凝，可以显著减少生蒸汽消耗量，从而提高了蒸发装置的经济性，因此，研究多效蒸发系统，使其既能达到降低能耗的目的，又能节省投资和操作费用，是一项具有重要意义的工作。
多效蒸发系统作为一个重要的单元操作，虽然应用十分广泛，但却存在着适用对象盲目、缺少用于工艺设计的实验数据、工艺设计与优化过程缺失、基本上不考虑蒸发废物处理、多效蒸发技术普遍缺少控制过程、能耗过高等诸多问题。
华东理工大学开发的多效蒸发系统的设计与节能优化技术针对每一个不同的蒸发对象，以实验室数据为基础，设计基于特定蒸发对象的多效蒸发系统，给出经优化后的基础设计数据与操作条件数据；进行多效蒸发系统材料实验，给出最佳材料配备方案；确定多效蒸发系统主要设备型式与尺寸；设计多效蒸发节能降耗整体解决方案，提供多效蒸发节能降耗操作控制系统；现场安装与调试多效蒸发节能降耗操作控制系统。
华东理工大学
2021-04-13
酯化生产过程的色值调控技术
色值是树脂、聚酯多元醇以及增塑剂等产品的重要技术指标，直接影响产品的价格和应用领域。影响产品色值的因素较多，包括原料质量、催化剂、反应温度等。本技术从过程变色反应机理出发，设计开发了酯化生产过程的色值调控系列产品。其中，部分产品作用于反应过程，可有效抑制反应过程中变色反应的发生；部分产品可用于一定色号产品的后处理过程，有效去除显色基团，降低产品色号，提高产品质量。
华东理工大学
2021-04-13
提高黄鳝雌性转化为雄性效率的调控技术
解决了黄鳝苗种繁育所需的雄性亲本难题。
湖北省及全国均可应用。
成果完成时间：2016年8月
华中农业大学
2021-01-12
快速鉴别杂交水牛染色体核型的技术
亚洲水牛包括河流型和沼泽型两个亚种。水牛产奶量与荷斯坦牛相比，仅为其一半，沼泽型水牛的产奶量更低。在现代化养殖的条件下，仅靠自然繁殖是远远不能满足需要的，因此一般都会引进河流型水牛进行杂交以提高水牛的繁殖性能和产奶量。河流型水牛染色体数目是50，而沼泽型水牛为48。两个亚种之间会杂交产生染色体为49的后代，这些后代之间是可育的，相互杂交会产生48、49和50三种不同染色体数的后代。3种不同核型的水牛繁殖性能和产奶量有显著的区别，若通过核型水平对水牛进行选择，那么对杂交水牛群的整体繁殖能力将有显著的提升，辨别杂交水牛核型数也显得非常重要。传统鉴定核型较为繁琐，周期长，费时费力，成本也很高，检测大群体杂交水牛便非常麻烦，不符合现代化大规模养殖的发展方向。该技术根据在水牛的亚种杂交中，不同核型的杂交水牛在特定染色体上的基因会有所区别，这些区别会体现在碱基序列上的理论，依据分子标记的应用和杂交水牛核型分析，将二者联系起来，建立利用分子标记快速检测杂交水牛核型的方法，可快速方便大规模检测杂交水牛的核型，改良群体结构，从而提高繁殖和泌乳性能，加快杂交水牛的品种改良速度。
该项目能够简化水牛染色体核型程序，减低检测成本和检测时间，适合现代大规模奶水牛养殖场的应用，显著缩短杂交水牛改良的速度，提高杂交水牛的繁殖效率和产奶量，降低饲养成本。经济效益显著。
成果完成时间：2016年1月
华中农业大学
2021-01-12
红千层的组织培养快速繁殖技术
针对红千层常规繁殖效率很低的问题，研发建立起了3种红千层的组织培养快速繁殖技术体系，使其苗木繁殖不受时间、季节、气候及场地的限制，极大地缩短了育苗周期，极大地提高了育苗效率，育苗周期由1年缩短到3至4个月，每年育苗批数由1批提高到4至8批，为其大面积推广应用提供了一条有效途径。
组培工厂化育苗是苗木行业转型升级的重要途径。红千层的常规繁殖育苗效率低，组培工厂化育苗市场前景广阔。一个小型的组培育苗工厂，每年可繁殖红千层组培苗100万株以上。
成果完成时间：2014年
华中农业大学
2021-01-12
设施土壤次生盐渍化的绿色修复技术
设施农业是现代农业重要的生产方式，种植面积已超过570万公顷。由于高度依赖化肥、缺少雨水淋洗和追求高复种指数而导致的次生盐渍化极大的阻碍了设施农业的发展，并且问题日益突出。传统的物理化学修复方法见效慢、效率低，还容易造成二次污染。鉴于微生物修复技术成本低、效率高的优点，本团队根据生态适应性理论，从山东寿光10年以上栽培年限的大棚次生盐渍化土壤中筛选到一株耐盐且能高效降解硝酸盐的巨大芽孢杆菌，它主要通过硝酸盐同化途径转化土壤中多余的硝酸盐，同时还具有产IAA和ACC脱氨酶的能力来促进植物生长。利用高密度发酵结合菌剂高保活干燥成型工艺，研制出了次生盐渍化土壤修复菌剂，并在山东、河南、河北等设施经作进行了推广应用，土壤硝酸盐含量平均降低了50%以上，化肥用量减少了60%，提高蔬菜产量30%以上。
南京工业大学
2021-01-12
栽培猴头菇的培养料及制备技术
该发明公开了一种栽培猴头菇的培养料及制备方法，它由苎麻麻骨、棉籽壳、麸皮、石膏按一定比例混合制成，其步骤：A、基质的预处理，麻骨晒干后粉碎，称取苎麻麻骨中相对应的含量装袋封口，于水池中浸泡，空置，备用，棉籽壳、麸皮栽培料均被晒干，分装，备用；B、按比例称取苎麻麻骨、棉籽壳、麸皮、石膏，对苎麻麻骨、棉籽壳、麸皮、石膏充分混匀，搅拌，直至用手握紧拌好的栽培料，其水分结成水滴，备用，得到了培养料。效果是：1、苎麻麻骨为苎麻生产中的废弃物，资源充裕，代料栽培猴头菇可以实现麻骨变废为宝，减少了环境污染，提高了经济效益；2、苎麻麻骨可以替代原有培养料中的部分主料，降低了成本，而且方法易行，操作简便。
市场预期：具有良好的经济效应与生产价值，适合广泛种植苎麻的地区的菇农进行栽培种植。
转化条件：场地：适合居住在麻园密集区的菇农进行栽培种植。
成果完成时间：2015年
华中农业大学
2021-01-12
生物质垃圾的高效清洁气化技术及装置
将秸秆等生物质垃圾转化成生物质可燃气体再利用可以消除农业区烧秸秆造成的空气污染，还可以大大减少化石能源消耗及二氧化碳排放。传统的生物质热化学气化方法会产生大量的生物质焦油，焦油的能量一般占总能量的5%～15%,这部分能量因难于被利用而被浪费。焦油在燃气输送过程中冷凝下来形成粘稠的液体,附着于管道和设备的壁面上,很容易造成管道堵塞，而且焦油在燃烧时容易产生碳基颗粒排放物,造成空气污染并对燃气利用设备有严重的损害。
团队所设计的生物质气化成套设备采用了先进的焦油裂解工艺和独特的专利技术催化剂，具有无二次污染、含氢量高、热值高、转化率高等优点，显著降低了生物质燃气中的焦油含量，提高了燃气品质，保证了设备连续稳定运行。本项目的目标产品是中大规模生物质连续气化成套设备，产品主要适用于500户左右农户相对集中居住的大中型自然行政村屯或乡镇居民小区，所产生的生物质可燃气可供居民的做饭、烧水、冬季取暖等生活活动的需要。项目设备可以用于偏远地区的学校、工厂等中小型企事业单位的大面积区域性冬季集中取暖、供热，也可用于农村的大棚种植、禽畜圈舍等生产项目的大面积联合集中供热，还可为木材、谷物、烟草等农林产品在加工生产过程中的烘干作业提供燃料。本项目技术已经在东北和江苏做过两个示范性项目，技术较为成熟，产业化条件良好，可进行产业化生产。
上海理工大学
2021-01-12
Pickering 乳化技术在化妆品中的应用
以颗粒乳化的乳液又叫 Pickering 乳液，它首次由 Pickering 在 1907 年发 现。虽然这种乳液发现的很早，但它在最近的一、二十年重新成为了胶体与界面科学中的一个研究热点。同小分子表面活性剂、高分子表面活性剂和蛋白质等乳化剂相比，这种颗粒乳化剂稳定的乳液具有以下特点：
（1）完全阻隔了 Ostwald 熟化过程，这是乳液和泡沫的气泡/液滴变大的主要原因；
（2）长期稳定性极高；
（3）复杂的多级结构是构筑新材料的理想前驱体；
（4）独特的流变特性。这些特征使得它们在个人护理用品、食品、医药和
新材料等领域有极大的应用前景。
本项目首次发现了淀粉纳米晶具有优异的乳化性能并阐明了其乳化机理。同表面活性剂稳定的乳液相比，淀粉纳米晶稳定的乳液具有优异的稳定性、低刺激性、透皮性以及抗天然油脂氧化的性能，可作为化妆品的一类新型乳化剂。根据Pickering 乳化技术，发明了无机纳米粒子直接乳化聚合制备有机硅弹性微球的方法。该有机硅弹性微球表面吸附有无机纳米颗粒，抗凝结性强、易于分散，具有优异的油脂吸收性能和干爽光滑性，可广泛用于化妆品中改善肤感、遮盖细纹、防晒、负载和控放活性物质。本项目已经在 2017 年底实现工业化并在化妆品领域开始试用。
江南大学
2021-04-13