1、产学研申报书

1、广东和产学研项H川报廿专题编号：20110908专题名称：产学研引导项目iiiiSii01024600125788016广东省产学研项目申报广东省科学技术厅二OO年一月制广东齐产学研项H川报曲1/26广东齐产学研项H川报曲一.申请单位基本信息 表1 （企业填写）单位名称广州泰阳能源科技有限公司网址www. topsunpower com注册时间2006-09-29注册资金614.3万元人民币企业注册类熨有限责任公司通讯地址广州市番禺区东环街迎宾路730号番禺节能 科技园内犬安科技创新大厦306邮政编码510660法定代表人姓名性别出生年月最高学历联系电话陈向阳1971-02-22研究生020-

2、22883691职工情况总数28人技术人员12人中高级职称10人是否建冇与项目相关的研发机构是研发机构等级匕它研发机构名称泰阳能源技术中心知识产权情况发明专利实用新型专里、软件版权数申请数授权数申诸数0忖相关的情况）企业是否在园 区、旱地注册是否建有博七科研工作站企业信用等级企业认定或认证情况005博共培养叫士 0人19%省部产学研示范成园区、存站培 才情况广州市番禺区天安节能科技 园负债率年产值1390 力元年销售额1390万元年利税总额89. 56 力卜年净利润118. 77力尤年出丨1创汇0年研发费208万元近3年技工贸2009 年2008 年总收入入卜丿力尤988万元950万元英它认定

3、或认证曲 企业节能服务提*1沁FlJ我诃些项忖采用介同能源管理的模式.投资厉分十年逐步收冋成木和利润 因此当年投资的项目收入是按十年收回的款项折算成当年的金额计算。本公司于2010年12月8日增资313. 30万元人民币,现注册资本为614. 30万元。明:、国家科技部创新基金支持者企业、广州市第一批丁商 市首批“节能技术服务平台”盂要剧j的问题#/26广东省产学研项H川报两安交通人学研发机构乞称广东顺德西安交通大学研处院参加形式流体机械9八纟fi合作爪缩机J形等）具体参加单位 （二级机构如 学院、系、部门介作参与人数单位名称广东顺徳西安交通人学研究院网址通讯地址广东省佛山市顺徳人良新区徳胜东

4、路3号邮政编码528300所在省市广东省法定代表人姓名性别出生年月最高学历电话卢犬健册£1961-10-14研究位类别部属高校职工情况参与本项目 技术人员4人参与本项目 中.高级职称知识产权情况 （只填与FR报 项目相关的情 况）发明专利实用新熨烫r软件版权数申请数授权数申请数 “)3数033Q。是否建冇与项冃相关的研发机构是研丁确,礼国家级二.申请单位基本信息 表2 （高校.科研院所或其它非企业法人单位填写）流体机械及压缩机国家工程研究中心.是国家级工程研究中心。是世行科技发 则h总资产为世行贷款350力美儿国内配套3050力元人民币。中心技术力嚴雄 共

5、有专职人员72人。建有螺杆制冷爪缩机及高温热泵特性试验台跨临界C02制 冷循坏试验台、小型冰器冷系统控制台等16个各种类型专用试验台架。具诗加单I 几备的科研实 力（限300字）3/26广东省产学研项H川报三、项目基本信息项14名称皐J：高温蒸汽热泵的化r.Wl节能与淸洁生产关键技术项II主耍内容摘耍（限 150 7）化丁粘饰匸艺人吊使用加热电炉或蒸汽，人部分蒸汽使用后因品位卜降或高温产 品通过冷却而浪费热凤尚温热泵节能技术充分利用塔顶高温段物料饱和黄汽余 热,通过热泵循环方式冷却塔顶物料同时对塔底釜液进行加热,通过精确 I控 制，币:新使用浪费的余热，制热同时又制冷，代桥加热电炉或蒸汽，能效

6、比高， 是节能环保高端技术。李灵男性出生年月1973-10-25项目总负责人人学移动电话项1二1所屈技术领域新能源与高效节chensunnylcom计划类别省部产学研结介项忖巾请项目类别引导项目姓名是否有企业科 技转派员参加姓名申请资助经费项I起止时间姓名201分附件名称附件名称洞码附件名称技术水平项I现处阶段100. 00 （ （；丿加）成果形式成果数最成杲形式成果数最巾请3新产品1授权1新材料实用新型专利申请3新装备授权1计算机软件外观设计专利论文论著5授权技术标准国外专利其它1新匸艺（或新方法、新模式）其它2至"2012年12月国际领先预期成果提供形式

7、和数量研发阶段5/26广东省产学研项H川报#/26广东省产学研项H川报四、项目负责人基本信息（各小请单位（包括联介小请单位）的项U负贞人均石填写该表）性别男性所在单位广州泰阳能源科技仃限公司出生年月1973-10-25学历人学学位学t获得垠终 学位院校华南理工人学臨电机与电器现从爭专业电气、节能、器能职称髙级丁程师公话办动电耍工作经历1991年9月-1995年7月在华南理工大学电力工程系电机及电器1995年7 J1-2001年1 H在广东省邮电管理周机关工程咎孑 备的安装、调试及运行工作2001年1月至今在广东雅

8、呆工程仃限公司任董爭2009年2月入股广州泰阳能源科技有限公司，任技i：仏担任董事长.1995 年 7 月一2001 性的解决门艮2001 年 1动、联通 施"ky c hens unny 126.电气及人型机电设L东省邮电科学技术研究院任工程项LI管理/高级工程师，创造 【上的难题。rtfil'东雅景工程仃限公司/任执行董事/从事施工项目管理,为广东省内移 筒解决人杲技术设备方面的问题，并主持参与餅项节能技术的研发及实 W规模不断壮人，现己建成中能科技园等自有物业，超过25000平方。主耍匸作成绩施。纬创金I叫发III的并网控制技术.水裕能的动态仿真和优化实践、智能电网负荷

9、预测新技术 空中沏较高的造诣。7/26广东神产学研项H川报#/26广东神产学研项H川报姓名曹锋性别出生年丿J所学专业男性所在单位厂东顺徳曲安交通人学研究院1974-6-24学历研究生学位博士获得最终 学位院校两安交通人学制冷与低温丁程现从事职称教授拿业职务制冷与低温T程副所长办公电动电真E-mailfcaoSmai1 xjtu. e du. cn#/26广东神产学研项H川报2001-2001上海交通人学制冷与低温研究所从爭博匕后研究 2005至今西安交通人学斥缩机研究所教师主耍工作经历#/26广东神产学研项H川报1. 2006年获得西克优秀

10、学2.2005 I ' 沪3. 2000年获教冇部科孜谈#/26广东神产学研项H川报#/26广东神产学研项H川报主耍工作成绒9/26广东神产学研项n川报朽五.项目合作协议：任务的分工和经费的分配项H申请单位间的任务分匸内容、自筹经费投入分配力及&项后获得资金分配方式。（一）任务分工（1）广东顺徳西安交通人学研究院承担：资料查阅、技术调研、产品论证、参数和要求捉出等前 期研究丁作；产品技术方案设计、机组和系统详细设计、热动力特性等的理论和实验研究工作:（2）广州泰阳能源科技右限公司承执 热泵系统成套化集成制造I：作；热泵系统的改边勺沈型：高温蒸汽热泵热冋收节能技术的推广:（3）双

11、方共同承担：机组的现场小范运行工作（包插联系用户、设备运输、便）装、调试、开车、维护、设备返回等人机组的验收工作。（二）口筹经费投入分配d m 高温蒸汽热泵的化（三）龙项后获得资金分配方式自筹经费投入300力尢 全部由广州泰阳能源科技仃* 匸粘调肖能与清洁生产关健技术制造.实验、现场齒押扣V芷项资金的分配方式是广州泰阳能姙 冇 50% om拥勺 站 广东顺德西安交通犬学研究院拥11/26广东齐产学研项H川报六、项目投入和产出情况（单位力尤）项冃总投资己投入资金计划新増投资680. 00180. 00500. 00资金來源总计已投入资金180. 00口筹资金白冇资金银行贷款国拨资金政府部门资金省

12、拨资金地方配奁资金配套淡金来源说明180. 00计划新增投资500. 00300. 00.00其中300万元 由广州泰阳能 源科技仃公司 通过增加注册 资本引入实力i般尔增 加注册资金解 决；其余200 力希里通过政 府科技配套资 金解决,其中 100万元希望 由广东省科技 厅产学研引导 项bl资金支 持，另外100 力元由番禺区 科技局科研资 金配套解决。年产人0卜/ 20000.00年销售值20000. 00项目预计产出3000. 00年出口创汇（万美兀情况 j数6专利申请数6Q）吸引人才数8计划新增投资预算（单位：力元）经费支出新増总投资支出预算产学研专项经费支出预算金额用途金额用途某木

13、建设费170. 00设备基础，管道，罐体20. 00设备皐础,管道.罐体设备购置费95. 00蒸汽压缩机电器系统换热器能源材料费50. 00电费、水费20. 00电费、水费13/26广东齐产学研项H川报试验外协费55. 00第三方测试10. 00第三方测试学术交流活动费40. 00会议费10. 00会议费专用业务费60. 00交通差旅费、人员工资25. 00交通差旅费、人员工资人才培养费30. 00人才培训费15. 00人才培训费其他总计500. 00100. 00七.项目计划进度时间进度项目主要内容2011年1月-2011年9月第一阶段，研制出初步产品，并投资安装到客户， 通过使用测试,获衍

14、第一手实测资料并搜集用户 反馈信息，继续深入优化系统，进行产品改进形 成熟产品系列。2011年9月-2012年6月第二阶段.严格控制产品制作质砒和现场施管 理,控制和降低生产和施工成本,组建好产品再 研发、市场营销、项忖管理井。大力拓展市场 建立销售网络，推广使用产2012年6月- 2012年12月第三阶段，进行市场用巾电閘3»,制定企业 标准.批Al施枳推丿 小V现市场效益目标，项愉入年 月-年 月年 月年 月年 月年 月©年 月年 月(年 月年 月15/26广东齐产学研项H川报#/26广东齐产学研项H川报八.项目组人员情况项目负责人序号 姓名 性别年龄 学历技术职称从事

15、专业所在单位签名1李灵男性 38 人学高级工 程师电气、 节能、 裕能广州泰阳能源科技 有限公司广州泰阳能源科技 仃限公司匸程师节能广州泰阳能源科技 靜能 有限公司工程师机电广州泰阳能源科技 有限公司教授男性签名学历人学大学程师节能53大专35刃性陈向阳406广东顺徳四 人学研究P广州泰阳能源科技 有限公司广州泰阳能源科技 令限公司广州泰阳能源科技 有限公司研究 生研究 生制冷与 低温T2曹锂主甲开发人员序号 姓名1 宁寿生2 黄维荣3 孟祥跃与工 能力 热动程 *性别男性男性7 张琴8 王文毅年龄技术职称5655女性 29 人学男性26高级工 程师自动化匸程师匸程师热能与 动力工 程广州泰阳

16、能源科技 仃限公司制冷及 低温工 程广东顺徳西安交通 人学研究院9邢子文 男性49硏究教授 驚仔广东顺徳西安交通17/26广东齐产学研项H川报生技术人学研究院10胡斌男性26研究工程师W广东顺德曲安交通 人学研究院19/26广东齐产学研项H川报曲#/26广东齐产学研项H川报曲同点川报U(区)科技局 - 地级以上市科技局(省宜单位、省内高校) 项目科技主管部门意见法人代农或负贲人：谢文杰（已电子签章）2011-01-17my6CbPjMPRt9yj6pBF+V+BlU121KAsIeqM/DTZR0Z86spVmT cTzzR4cQ01AzXxQxT2sP26bGv/yKdbJMQ+s5CFXw

17、5LfNI Jvfocg8sI7vlQj4=同总法人0JTg2XGFFVFe%TeE3NXUggRMZ*hBIftCUIfWihhsrDzC8QV（单位盖章）2011-01-1821/26广东齐产学研项目川报节#/26广东齐产学研项目川报节基于高温蒸汽热泵的化工精馆节能与清洁生产关键技术省部产学研结合项目可行性报告1、立项依据1、1项目的目的及意义门主创新是我国从制造人国转变为制造强国的核心，当前我国制造业的发展面临资源、 能源和环境的多层制约，预计未来20年制造业的增长,如果单纯依靠数量增长,这兄 能源和坏境所不能承受的。因此我国必须依第科技进步.采取绿色制造技术，在提:品质 最和附加值的同

18、时,努力降低资源和能源消耗,这是未来制造业的发展方向。我国是壯界上产值能耗Iti高的国家无论足横向与国外先进水平比，还是从自身纵向发展石，我企 业的节能空间和潜力很人。作为后发熨丁业化国家，我国有后发优势，现在许厶肖能技术C 经非常成熟，可以宜接利用。过去20年的粗放粮増长，浪费了许多無） 诅耐鲨明我国 有很人的节能潜力，应当转变观念，把节能当成一种资源去开发。（1） 化工精他工艺中，大量使用加热电炉或者蒸汽，资源在工业能耗中，化学匸业占很人比例，精懈是化匚过程 作，其缺点是能耗人，热力学效率很低。很多工厂的粘權1g"川最丿泛的分离操 初氐j - 10%o冇油化工装置冇2个主要的基本

19、过程，足反丿 程的能耗耍占装置总能耗的80%左右。在分离过 程是以热能的消耗换取右汕化匸产品的分离捉 很m（io%左右），因此能耗很高。精tanfvnitk 因此耍降低石油化匸装置的能耗关键片壬 亚太地区平均水平的1.5倍左右,疋 的梢懈过程，多数装置只是简单丄 虽然能取得定的成效，国家中长期科学和扌 第一个优先主题就丿 术，人力提高一 高耗能皱域血山 的进步2口 分利用 的课题.VJ -是分离过程，通常，分离过 恥了号血仃效的方法是精，精懈过 呈的不可逆性很大，而热力学效率 滋个仃汕化工装宣总能耗的60%左右, t女?W 电的节能我国石油化工行业的能耗是 是对节能技术开发及应用不够，尤其对能

20、耗高 Rm溜，只是在操作条件、塔内分离构件上做文章, k低能耗。现划纲要（2006 2020年）朿点领域排第一位就是能源, i軽时、）iJ能优先，降低能耗，攻克主耍耗能领域的节能关键技 艮杠片率和终端用能效率。重点研究开发冶金、化工濂程工业等主要 开发能源梯级综介利用技术。伴随国家“十一五”节能目标 求可位国内生产总值能源消耗比“十任”期末降低20%左右。因此如何充 术，廿约能源,发展低碳环保经济，已成为摆在各化匸厂家田面前迫在眉睫（2）采用高温热泵技术.代替加热电炉或者蒸汽，发展节约能源，环保低碳的新途径.23/26广东省产学研项目小报书#/26广东省产学研项目小报书热泵是一种利用少罠為品位

21、机械能.将低温位热能的温度提高到更为有用的水半的装 置，获得热泵的尿本方式是机械压缩。对J谢翔塔，如果能把塔顶气相的热磺用r加热塔底 物料,就能节省外供热和外供冷。将制冷循环与精ffil塔的塔頂冷凝器和塔底再沸器结合起来. 使制冷匸质汽化向塔顶供冷，同时质通过冷凝向塔底供热，就能使能帚从低温处流向高温 处，从而获得节能效果。热泵梢谓即是依据热力学第二定律给系统加入一定的机械功，将温 度较低的塔顶蒸汽加压升温,作为高温塔釜的热源因为回收的潜热用丁过程本身,乂省去 了塔顶冷凝器冷却水和塔釜加热蒸汽，可使精饰的能耗明显降低。伍 机flf4'U图1 种蒸汽压缩式他冃前热泵技术成为肩负清洁生产和

22、节能降耗双旳丈命的応耍技术z,受到世界各国 的重视。该技术主要用于住宅和商业建筑的供用途主要在纺织、食品加工、 石汕化工、城市汚水处理、海水淡化，以及农、0、鸽5,近年來其用途呈广泛拓展趋势。(3)制热同时又是制冷，综合能效比节果明显目前在热泵行业中，多数只号泌g制热或者只是制冷，而很少有制热和制冷同时 利用的，该粘饰热亲系统的巧能扌卜协利用塔顶的高温段蒸汽的余热，通过热亲循环 的方式对塔底釜液进行加热，4 取热吊和冷杲，综介能效比非常乐观。丫咳 嗚向用取得了明显经济效益和社会效益，生产能力提商了 :年人体可节约56力元。具体计算如卜：针对粗苯精制m30 %、40 %,仅水IU(1)水费：纟

23、费3.6力尤 T业水，H水5t/h,每月开工期平均25天，水费1尤/t,全年可节省水I进料，取消了吹苯冷凝器，此处不需冷却水。毎小时吹苯原用20t 、省水费14. 4 J元。(2) y 耗降低：全系统每小时消耗蒸汽降低0. 5t,蒸汽100元/t,全年可节约蒸汽 费用36力元。25/26广东省产学研项目小报书(3)节省电费:纯苯塔减少一台电动机(汽相进料),容B4kW,每度电0.66元，全年可 节电费1.9 Jj元。由此可见，如果将针对蒸懈水生产开发的基J热泵技术及多效蒸帘丁艺的蒸锚装置 (6500Kg/h)的相关技术引进到石油和化工领域蒸18装置中(1000力t/a),其节能效果不 言而喻。

24、表2乙苯对二甲苯系统不同粕懈方式的各项能耗及费用比较综上，研发化工楕怖工艺用高温热泵技术，对实现“十一五”期间. 能源消耗比“十五”期末降低20%左右的节能目标典有重要的现实恵:产总值1、2国内外技术发展现状与趋势粘懈是化匸过程中重耍11应用垠广泛的分离操作，而人 率很低。对此，人们提出了多种节能措施。人駁的理i 热泵精饰的节能效果十分显著。殳备能耗人，热力学效 研究以及工业应用表明，（1）热泵精ts的国内外进展世界各国的能源消耗中，以热能消耗卅能鼠的过程中，约冇5&5%的能吊是切Y、7、热水（低温）等推热形式而损失的而这 些排热损失中，低JT00C的热呼址 的手段，而且满足了节约能源

25、和（厂 能从低温物体转移到高温物 删屮 化工生产中，精係是一个主 但由于常规精懈塔设这种传统的T业删 产品物注小鹿I、池塔板数、降低回流届、小温差热交换器、适宜的保温材料和高效填 料等方式可I 耗，只次能源变成热能再转换成各种形式81热泵技术的开发为利用低温热能提供了有力较的耍求。它是一种在外界能直的协助卜，把热流程构建策略及应用研究备。在化学工业、石油 k域。尽管人多数丁业精饬装置的能源利用率不到10%, 淡低，I刖u至今仍为人们广泛采用。随着能源价格逐渐上涨,KH受到了来自能源领域的强有力的挑战。在许多情况F.采用以，但这叫简单易行的节能方法在很人程度上受限制。耍进一步降低能 塔顶的热;就

26、来实现。热泵技术是II前故为窠出的、行Z有效的节能方法。近4 1界；$国对桔饲肖能都很巫视，以卩能为屮心的研究和应用得到了迅速的发展。据统说,在黄国40000多个精ta塔的耗能竜相当r 120万桶石油,几乎占全国能耗的3%,项目常規将惟单独丄质循环 式热泵精懾蒸汽/美元七15070电/美元0100.75冷却水/美元41 145.54.55总操作费用/美元力552.5105.3节省操作费用/美元h |0447.2如果从屮廿约10%,每年口|节省5亿美元。我国的炼油厂消耗的原油占览炼油杲的8%10%, 其川很人 部分消耗湍镯过程。在肖今能源紧缺的情况卜，对将馆过程的节能研究就眾得 I 分屯妥，稻饰

27、过程的卩能首先耍选择或设讣高效的精帑设备，其次是确泄适宜的操作条件 和参数,以及合理选择多效精ta、热泵精锚、中间冷凝器、中间再沸器等。热泵技术的发展经历了一个多世纪。1824年卡诺首先提出热力学循环理论Z后，1852 年开尔文具体提出了热泵的设计思想,当时由丁条件所限并没仃立即紂以实现。玄到1917 年徳国卡赛伊索达制造厂首次把热泵应用J：工业生产上。到20世纪20 30年代，热泵逐 步发展起来。此后由J：技术、能源价格等的原因，热泵的发展出现波折，但总的趋势是应用 越來越广泛。随着世界范禺対节约能源、保护环境越來越屯视，热泵以其吸收环境热能或冋 收低温废热來高效制収高温热能的突出优势，正在

28、得到充分展现。U前国内外生产的热泵主 27/26广东齐产学研项目川报节耍用住宅和商业建筑的空调。在产业上应用还不普遍.主耍用低温十燥，如木材、茂品 等行业。精饰是化工过程屮垠巫耍J1应川最广泛的分离操作，其缺点是能耗人，热力学效率 低，许多工厂的桥饰丁段总效率低r io%。轿帑冇许多节能措施，it中一个较优方案是热 泵m其节能效果与经济效益非常显著。将热泵技术应用J谢镯中的这一想法虽早在20世纪50年代由Robinson和Gilliland 提出，此后的半个多世纪该技术发展得很快。Randc研究了热泵桥窗塔结构的选择问题.拆出 蒸汽床缩式热泵精饰是最经济的方式将热泵引入既定的丁艺最简便的形式是

29、外部循环I质 闭式热泵精镉系统。Fonyo指出热泵耕懈系统在设计早期就要允分考虑制热系数COP、能 量消耗、以及有效能消耗的问题指出投资回收期是衡量热泵精馆系统优劣的璽要评价标Fonyo也给出了 种热泵桔饰塔设计的策略，茲J：该方法，通过5个实际的帖箔过用例 齐种机械压缩式和吸收式热泵予以分析.确定介适的结构和T艺参数。Rivera( 了一种利用CGCC(coIumn grand composite curve)的方法，解决热泵枯制扑鮭扌 同时作者还讨论了考龙能駁、资本、温度和电力刈燃料价格比这4 问题oOlivcim进行了具冇蒸汽再压缩式精翔塔的研究；James G Ge 比质的热泵粘饰塔的

30、匸作性能的不同还考察了热吊供遥的不4 热鼠对系统性能的影响,结果表明制冷剂的循环量和纽成是条% °装专A川了热泵，通过个进 j比较，衣明热泵精饰装置的引 Mizsey在进行丙稀丙酮的分离 阀k缩式通过比较传统粘饬形式和单 咕J操作性，废弃排放的优劣方面,分析了 i潇式热泵精诩方式可操作性更好而冃.该形式 相当-传统精馅塔的63%。例匸电等提出總為湧J问题。徉閃卑卜Hi的优化 究了具仃不同配I质速率和枳累 汛少丿的I-: 制因索。80年代末期，瑞七Sulzer公司在乙苯一苯乙稀筲祈？ 料鼠为60t/h、年处理杲250kt的苯乙烯常规塔与或 进人人减少了苯乙烯生产的能耗。Omar Ann

31、a沪 时研究塔顶蒸汽压缩型热泵粘饰塔的级丿巒金I 级、二级压缩式热泵轿锢流程的过程参数、A 塔顶压力对经济指标的影响 能减少60 %的废气排放吊册年弘严热泵研究在我国也仃多搐兀,无Ao热泵研究工作国内近i的研究主要集中在结构设汁和性能分析上面.张宏利对热象技术在丙烯内护申杪金造中应用的可能性进行了探讨.通过ASPEN PLUS软件的 模扣分析血现勺J仏'h套夜体闪拡形热泵粘:锢改造的內如肉烷粘镯过穆与常规流程一 次性投资相差不© 波、冯習就;&、et世纪50年代初期，天津大学的些学者便开始了用条件 丁质形热瞅泉秸部每年可以节省操作费用达T力，经济效益明显;朱平，梁燕

32、饴分离过程,提出了一种可行的节能流程分割式热泵将饰，并分析了 点。许维秀等归纳了热泵精帑堆本应用形式并就各自特点、性能和用 洋细的分析；魏奇业等基J* ASPEN DYNAMICS软件动态模拟，研究了外部 谓过"的控制问题。邓仁杰等针対常规醋酸酯生产工艺能耗高的特点，将热泵桔饰应用醋酸J酯的生产中，开发出出醋酸酯热泵精饰新丁艺。结果表明与常规丁艺 相比热泵嵇馅新工艺流程能降低能耗56.19%，是一种节能、经济、坏保的新工艺。国内这 方面的研究由于压缩机耐高温技术及油温控制技术等一直没有的到很好的解决，因此化工工 艺用热泵的研究一宜处理理论研究阶段，实际应用方而的经验很欠缺。(2) 热

33、泵精18存在的问题及发展方向热泵技术在粘:饬过程中起到节能的作用，但会受到很多因索的制约。例如対热泵粘懈 流程塔顶冷凝器与塔底再沸器的换热温羞人则会彳致热泵系统的实际功耗较人:不同的热泵 类熨，齐冇优缺点，具体采用哪种醴式，应依据n体的物系、热源特点、用户要求和经济评 价血定。技照我国不同品质能源比价的悄况，冇汕化厂采用汽轮机带动热泵斥缩机，不仅 右F能效果，而IMj良好的经济效益。数据不足及次性投资较人是热泵耕谓系统推广的障碍。目前，国内现有热泵的温度为809到90*C,不能满足把釜液加热到一定温度的要求, 化匸行业对130C热源的需求吊很人，提高热泵的热效率和使工质输出热磺的温度达到130

34、 °C或更高，是热泵技术急切的研究方向。1、3项目的产业化前景分析本项U的产业化U标是研发几仃口主知识产权的高温热泵粘谓系统。该热泵粘饰系统能 够冇效解决现存的能源利用率不鬲及能源短缺等问题。高效、可靠的用石油化丁牛产屮， 改变传统化工精馅方式，为发展坏保低碳经济寻找新的出路。作，其缺点是能耗人，热力学效率很低。很多工厂的r?i饰工段总效率低r 10%.石汕化匚足 我国国民经济发展的支柱产业,据统计，石油化匸的能耗约占全国丁业总能耗q 以要完成纲要所提出的节能减排口标，做好石油化装置的节能降坨电丈 的高效廿能的桔镉流程，把普通粘饷塔顶蒸汽的冷凝热进行合理仃第 或塔间的热集成，从而可以

35、人幅度降低精翔过程的能託，从根i-.jd 术关键问题,然后在我国石油化丁行业的人型化装置i 的节能效益,形成新的经济増长点，带动我国经济的快速发屈"LVi'右，所°研究新 代现粘部塔内 pt秤能耗离的技 !年创造几十亿元术关键问题，然后在我国石油化工行业的人熨化装置匕推广丿'砌 的节能效益，形成新的经济増长点，带动我国经济的快速发随着我国国民经济的发展，化工产品发热消费増口国以来，进口原油量逐年増长,2005进口原油已 据预计,2010年和2020年我国原油需求d将严 维持在160190 Mt ,供需缺口逐年增大,杞% j 源，可以为节能减排做出很人的贡献。

36、因 降低能源的消耗，冋收丁业余热町巾晳 发制造能够佇效利用化余热的常純 离，在化工粘谓行业貝仃側严企'碍詐 Ql国家取点学科，具冇三维LD队粒子成像PIV、高速摄 ，$%处捉供了良好条件。另外，国家计委投资350力美元和3000 -堆体机械与压缩机国玄I用研究屮心.为项II的丿I展提 也戈的试脸研究条件。同时项口组，在制冷压缩机、热泵技术方而 '，柑关研究成果获得2004年度中国制冷学会科技进步奖，同时获得93年我国成为石油净进 *0、t。对能源的消耗杲日益剧増， 595和380 Mt ,而国内原油产最将 改变传统匸业的现状，节约能 齐及采用先进的节约和化工粘饰新技术,勺蒸汽计

37、算，可以节约原油20 Mt,因此研 希门阴卸,M收余热以代替蒸汽或电加热炉来使釜液分 域少景。西安交通大学制冷与影仪等一批先进訓 力人民币右:汕左鸟i 供了实验室、加* 积累了一大扌&b 2006什严电4步2鸽奖。这些研究、设计作让课题组在斥缩机在高温水源热泵系统 屮的閱枳累丿、応经验，相信经过攻关，町以实现高温热泵粘佛关键技术的攻关，为 实现产业泌2技术丛础。在工业能耗中,化学工业占很大比例,般是化工过程中最重要且应用最广泛的分离操用泰卩I能源科技冇限公司是一家从审新型高效能杲转换与储存技术和产品、节能管理 系统以及热M收、热泵等节能、环保新技术和产品的研发、制造和推广应用，节能环保

38、项1-1 投进及i：能技术咨询，采用介同能源竹理模式的能源服务公可。同时泰阳能源科技仃限公司 A /J Li好的研发和产业化T作基础，生产经营状况良好，建冇较完善的销售体系，可为木项 II后期产业化及市场推广提供良好的平台。热泵项U是国家卩能减排发展领域支持的科技创新巫点项LI,该项L1的研发和推广是一 个J环境社会企业目前状况和将來持续发展的重耍工作，亦是提高国民生产总值、改善 居民生活水平的一件人爭。由J：我司前期匸作主要以技术研发、推广节能技术、树工品牌为 主耍宗旨，相关项H较少考股经济效益，基本以社会效益为主耍着眼点，缺乏相戒的利润枳 累。因此公可的运营资金的融通成为公司技术开发及相应

39、卩能技术向社会人规模推广与实施31/26广东齐产学研项目川报节#/26广东齐产学研项目川报节的巫耍制约因瓠 科技部门若对我同的项口人力支持，将推动我用及整个行业向询边进一人 步。2、研究开发内容、方法、技术路线21、主要研究内容（1）压缩机高温工况适应技术研究高温热泵精饰技术不同-传统技术的主耍区别在-利用精诩塔顶的余热来加热釜液，在 较爲的温度卜，冷凝器的温度也比较高，因此床缩机排气温度也随Z增高，耍斥缩机能够对 靠运行，必须采取可靠的技术保证。为确保压缩机能够可靠、沁败运彳厂必须从爪缩机口身 及系统角度对压缩机进行高温适应工况研究和技术改造。木项口拟从压缩机门灯出发，采川 准二级压缩増熔技

40、术增加制热最，提高效率，另一方面可以有效降低排气温月町旅性。同时采用系统油冷却技术、喷液技术进一步降低排'Oi度，确保斥缩机真* 剖析压缩机适应高温工况的技术耍求。工况,如何保证压缩机在高温丁况下高效、可钱运行，控制笛略就 缩増焙技术碍耍通过控制节流部件的开启度达到控制最佳中 最、喷液氣这就需要研发合适的控制逻辑,确保不同E2SK耍采用准二级压 ChJ时需要控制油冷却 张可靠、高效运行。（2）压缩机在不同温差下功耗的特性研究热泵精馆流程塔顶冷凝器与塔底再沸器的/人；塔顶和塔底沿基较小，热泵系统的实杯功程则載厶一1人1为爪缩机的功耗主耍取决J：温差, 寻找温差和压缩机实际功耗及化T丁艺成

41、nJ millL关系，使压缩机在最优的条件卜工 作，节省消耗。在将饰热泵系统初步i祁仞帝允为沖础.进一步进行运行工况分析，完善丁质 循环理论计算以及匸质与润淸池i£,以为进一步的将馆热泵系统匸作特性分析提供理论依据。人则会Y典热泵系统的实际功耗较（3）高效换热器设计与化工I芝流冲|曲砧幕八卫対换热器的换热性能提出了很高的耍求，同时为了避免含 油污水直接进入_ _ _ 因此盂耍通辿”祖卩酬换热器和新型防腐、耐结垢镀膜技术，这样可以避免采用中间换热 器给现场应丿带来的复杂性，同时可以降低初投资。木部分的研究包括换热器进行CFD流场分囱，饨山换热器流动死角以及整体流速特性，优化换热器设计，

42、进行换热管防鸠耐结 垢镀腹技3礙器I"讪起腐蚀、结垢等情况，彩响换热器的传热性能和寿命。（4）高温制冷剂的筛选及机组匹配II前空调系统普遍使用的R22、R134al2经不适应高温热泵的温度耍求，因此相关厂家 和研处机构都在J找适介高温热泵的工质。口前多数研究集屮在混介工质的研究上，但混介 质存在泄漏后纽分改变以及传热窄点问题，使其实际使用收到一定程度限制。本项目的研 究以项冃组进行HFC245fa在高温热泵系统初步试验研究为基础,进一步进行丁质物性分析, 完善工质循环理论计算以及匸质与润滑汕适W特性研究，并在L1仃试验研究的慕础上进一步 优化系统，寻找最优的机组匹配。（5）高温热泵与

43、化工工艺流程相结合的系统控制技术热泵的控制和化工工艺流程的控制各不相同，在本项I中，耍使热泵和化工工艺流程能33/26广东省产学研项目小报书令效地结合在一起，研究其最优的结合控制是必不町少的.使热泵能在W用1况不同的条件 Ml动调节流彊和压力温度等系统参数，在部分符合时也能满足节能的耍求，让系统始终裔 校的运行，也是我们耍研究的主耍内容之一。2. 2拟解决的关键技术（1）用J化工粘镉工况的准：级压缩增焙系统技术。这项技术是压缩机衙温工况适应 技术的核心,需要解决适应高温工况的最佳中间压力、喷气量控制、喷气位置确定等 技术难题，这是后续工质循坏特性计算、系统方案设计的基础；（2）高温粘餾热泵系统

44、匸质及其在高温工况卜的适应性研究。这是剖析匚质与爪缩机 等系统匹配特性，进一步优化提高的基础。2.3、拟采用的方法、技术路线以及工艺流程本項目拟采用理论分析、数值模拟及实验研究相结合軻严! 对帮憎热泵系统进行现场测试和考核的研究思路。同时 确保研究fl仃先进性；以门主研发为主，同时借鉴诊列 注重各个关键技术及实现最终集成产品之间协调叫（3）高温精饬热泵系统在化匸艺流程中的自适W控制性能研究 这丿柿留 热泵系统实现高效节能的关键。KVz爭粧杼介适的业现场 尹¥?名）|苗准国际发展前沿，M戈果，捉高开发效率：相对于具体研究内容，其研究方法如下：c紅正相給介的研究于段，实现互动发展。 ”傭

45、人一些：（1）本课题拟采取理论分析、数值模扌卜岂.虫正相结介的研究于段，实现互动发展。 相对而言，FH绕关键技术进行的试验偏大一些；（2）项目在制冷压缩机热力电吃 増焙技术方案，采用我们臼忒*扣卜的対性砂究成果的基础上，初步制订准二级压缩 编制的压缩机性能模拟软件对其进行设计和研究:（3）对于化丁丁质物 先进水平的匸质物* 析，而后通过压(4)高対换热:匕本项目拟借助我校丁程热物理专业己建成的达到世界 艇为化I tt®程屮所用到的匚质的各种物性参数进行测试分 应的理论计算;计研究工作结介介作也位在化丁丁艺流程用换热器设计经验甚础上, 流场分析，解析换热器流动死角以及整体流速特性优化换

46、热器设计，最后 进行防腐纟/»镀膜处理。鉴于对具体研究内容及关键技术的考虑，我们认为对精馆热泵系统走如下的技术研发 路线是合适的：（I）旨先，卑J对制冷热泵用压缩机热力性能和动力待性研究成杲的系列研究成果， 斛析爪缩机在高温工况卜的热力性能和动力特性，提!h压缩机高温丁况适应技术，提出高温 化TffifS用压缩机的技术要求。（2）以日询压缩机所使用的工质在粘馆热泵系统初步试验研究为基础，进行单一工质 或以桥徭产物为工质的物性及循环特性研究，以此为垄础进彳亍准二级压缩増焙系统理论讣算 及设计工作。（3）根据匸质、系统理论计算反过來进一步验证丿E缩机壽温I：况的特性，建工高温将 镯用热泵

47、系统的设计方法，而后进行系统集成及试验测试工作。（4）最后，在I业现场对化1 扁饰热泵系统进行现场测试和分析.选择绘优的系统匹 配和般优的控制方案，优化整个系统。2.4、项目的特色和创新突破点本项目的特色在于：（1）狂课题组在压缩机方面积累的科研成呆，通过解析压缩机在高温工况卜的热力 性能和动力特性，剖析压缩机高温丁况适应技术。通过斥缩机的技术改造，让压缩机门少适 应高温工况的要求，而不是让系统适应压缩机。（2）采用单一工质作为高温化工粘饰热泵系统的工质，确保粘诩热泵系统高效运行及后期使用、维护的方便。也杜绝了采用混介工质汹漏后，机组性能衰减的问少<6的需耍； P 12仃:竹啊需温热泵的

48、制冷剂，具有良好的导热性、低毒性、不含氟，对热泵系统制热和制冷同时进行,相半优胆馄彳j高效及可靠性;本项目的创新突破点在于：采用热泵将高温段蒸/（tlill温度提升到120-130-C, M；(1)(3)(4)将单一工质w用f实际化匚精ta热泵系统中.饰保机红在高温精<8热泵系统中采用准二级压缩增焙技处1U2.5、项目完成后预期实现的技术、 带动和提升作用。项冃完成后预期达到的冃标是：a 热泵系统设计、制造及试验技术, 方向及技术路线，并建立Ilf精ta热泵系统的I要（1）采用 HFC2 臭氧层没仃破坏社会和经济效益，对产业的耐倉热泵系统样机研制形成系统的高温精18 锚热象系统的产业化麒

49、索出适用町行的发展 F权的技术储备：嫩螺杆压缩机压缩机功率为175kw：（2）采讣冷凝临度150°C,蒸发温度100°C：（1）诫热泵机组制冷1 650kw,制热800kw：（5）综合能效比为9。随看我国国民经济的发展,石汕消费增长较快，自1993年我国成为石汕净进II国以來, 进I I原油量逐年增长,2005进口原油己超过240 Mt.预计,2010年和2020年我国原油需 求就将分别达到295和380 Mt，而国内原油产量将维持在160190 Mt ,供需缺I I逐年增 人。如何采用先进的节能新技术，降低自用燃料油量，忖省能源,在石油化工领域使用新的节 能技术，回收工业

50、废热，提高高温热泵的综介能效比，发展低碳高效的新模式。冃前中国石油化匸行业蒸汽系统年耗能磺3. 1亿吨标准煤，约占全国燃煤总耗灵的1/3, 整个蒸汽热力系统的热能利用率仅30$左右，毎年由热效率低卜而浪费的煤资源高达8000 力吨标准煤，输送效率低J* 92%的蒸汽管网约占全部蒸汽管网的30%以上，由此每年损失1400 37/26广东省产学研项目川报节力吨标准煤,蒸汽管网上便用的疏水阀达100力只以上,60%处丁超标准的漏汽状态,30% 处J严巫漏汽状态，正常工作的只右TO%凝结水回收率不足30%,浪费人磺余热资源和水 资源。许多冷凝废热回收后因品位低又无法利用而直接排放掉,该高温蒸汽热泵热回收的节 能技术就是在这巨人能源浪费的情况卜应运而生，将这些浪费的低品位热源通过热泵热回收 的方式进行提升温度，综合利用补7压缩机新技术，使这些浪费的热源重新产生出高品位蒸 汽而被使用，是节约能源的高端技术。高温蒸汽热泵热