答辩PPT模板(料液浓缩案例)

1、姓名：周XX单位：YYYYYYY有限公司时间：2022/6/26降低 单效浓缩设备 溶媒损耗问题类型产生改变降低增加稳定检测测量A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述原始描述： 该设备由加热室、蒸发室、冷凝器、收集罐、循环管等部件组成，本设备采用外加热自然循环与真空负压蒸发相结合的方式浓缩料液，蒸发速度快，浓缩比可达1.3。 单效浓缩器的工作原理是：蒸汽进入加热室的列管外面，将料液加热上升，从喷管喷入蒸发室，进行汽液分离，其料液从循环管回到加热室下部再加热，料液受热又喷入蒸发室开成循环。料液浓缩到一定的程度，经取样确定合格后由出料口出料，蒸发室蒸发出来

2、的蒸汽经冷凝器冷却成液体进入收集罐。 设备虽然采用低温真空浓缩，可大幅提高设备浓缩速度，降低消耗，但运行过程中由于受蒸汽波动、真空度及冷却水温度等外界条件影响，导致大量的溶媒蒸汽未能被冷凝器冷却成液体，被真空泵带走损耗掉。1.定义系统A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述v 技术系统名称：(S) 单效浓缩设备v 技术系统功能：(V+O+P) 提高+料液+浓度加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐单效浓缩设备工作原理图系统组成：加热室、蒸发室、冷凝器、收集

3、罐、循环管等规范描述1.定义系统A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐单效浓缩设备工作原理图v 明确技术系统对的工作对象：料液（不含溶媒）料液溶媒不凝气体v 明确技术系统对工作对象的作用分离（提取）料液（不含溶媒）料液溶媒不凝气体v 技术系统实现对工作对象作用的最终理想结果IFR技术系统能够自动地完全分离（提取）料液（不含溶媒）料液溶媒不凝气体并且排出溶媒。系统组成：加热室、蒸发室、冷凝器、收集罐、循环管等规范描述1

4、.定义系统A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述2.问题初始情境描述：【工作原理】SVOPSVOP描述描述列管列管盘绕盘绕加热室加热室，输送输送蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽加热加热加热室加热室加热室加热室加热加热料料液（液体）液（液体）至汽化。至汽化。喷管喷管连接连接加热室、蒸发室加热室、蒸发室料液（蒸汽）料液（蒸汽）穿过穿过喷管喷管，喷入喷入蒸发室蒸发室。蒸发室蒸发室降低降低料液蒸汽料液蒸汽温度至液化温度至液化循环管循环管连接连接蒸发室、加热室蒸发室、加热室料液（液体）料液（液体）通过通过循环管循环管，进入进入加热室加热室连接管连接管1 1连接连接蒸发室、冷凝器

5、蒸发室、冷凝器，输送输送溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）排入排入冷凝器冷凝器冷却水冷却水降低降低冷凝器冷凝器温度温度冷凝器冷凝器冷却冷却溶媒溶媒温度温度至至液化液化连接管连接管2 2连接连接冷凝器、收集罐冷凝器、收集罐溶媒（液体）溶媒（液体）进入进入收集罐收集罐集液瓶集液瓶收集收集（不含溶媒）料液不含溶媒）料液排气管排气管联通联通冷凝器、真空泵冷凝器、真空泵，真空泵真空泵抽吸抽吸排气管排气管排气管排气管排出排出不凝气体不凝气体支架支架支撑支撑加热室、蒸发室、收集罐加热室、蒸发室、收集罐加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热

6、室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐单效浓缩设备工作原理图A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述3.主要缺点：SVOPSVOP描述描述列管盘绕加热室，列管盘绕加热室，输送输送蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽加热加热加热室加热室温度不稳定加热室加热室加热料加热料液（液体）至汽化。液（液体）至汽化。喷管喷管连接连接加热室、蒸发室加热室、蒸发室料液（蒸汽）料液（蒸汽）穿过穿过喷管，喷管，喷入喷入蒸发室。蒸发室。蒸发室蒸发室降低降低料液蒸汽温度至液化料液蒸汽温度至液化循环管循环管连接连接蒸发室、加热室蒸发室、加热室料液（液体）料液（液体）通过通过循环管，循环管，进入加

7、热室进入加热室连接管连接管1 1连接连接蒸发室、冷凝器，蒸发室、冷凝器，输送输送溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）排入排入冷凝器冷凝器冷却水冷却水降低降低冷凝器冷凝器温度温度不稳定冷凝器冷凝器冷却冷却溶媒温度溶媒温度至至液化液化连接管连接管2 2连接连接冷凝器、收集罐冷凝器、收集罐溶媒（液体）溶媒（液体）进入进入收集罐收集罐集液瓶集液瓶收集（收集（不含溶媒）料液不含溶媒）料液排气管排气管联通联通冷凝器、真空泵冷凝器、真空泵真空泵真空泵抽吸抽吸排气管排气管真空度不稳定排气管排气管排出不凝气体排出不凝气体支架支架支撑支撑加热室、蒸发室、收集罐加热室、蒸发室、收集罐 SVOP SVOP

8、描述描述（系统外因素）空气空气（环境）（环境）改变改变加热室、蒸发室、收集加热室、蒸发室、收集罐罐温度温度（汽态）溶媒（汽态）溶媒排入排入大气大气加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述4.主要缺点在下面情况下出现：蒸汽突然变大时出现，溶媒蒸发量增加，溶媒蒸汽不能被完全冷却；冷却水温度偏高时，溶媒蒸汽不能被完全冷却；真空度变小后，料液蒸发量降低，热能被累加，当真空度变大时出现冷却不完全。加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷

9、凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC项目描述5.初步思路或类似问题的解决方案及存在的缺陷：降低冷却水温度，提高冷凝效果，尽可能将蒸汽溶媒冷却成液体加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INCv词表转换图列管盘绕加热室，列管盘绕加热室，输送输送蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽加热加热加热室加热室温度不稳定加热

10、室加热室加热料加热料液（液体）至汽化。液（液体）至汽化。喷管喷管连接连接加热室、蒸发室加热室、蒸发室料液（蒸汽）料液（蒸汽）穿过穿过喷管，喷管，喷入喷入蒸发室。蒸发室。蒸发室蒸发室降低降低料液蒸汽温度至液化料液蒸汽温度至液化循环管循环管连接连接蒸发室、加热室蒸发室、加热室料液（液体）料液（液体）通过通过循环管，循环管，进入加热室进入加热室连接管连接管1 1连接连接蒸发室、冷凝器，蒸发室、冷凝器，输送输送溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）排入排入冷凝器冷凝器冷却水冷却水降低降低冷凝器冷凝器温度温度不稳定冷凝器冷凝器冷却冷却溶媒温度溶媒温度至至液化液化连接管连接管2 2连接连接冷凝器

11、、收集罐冷凝器、收集罐溶媒（液体）溶媒（液体）进入进入收集罐收集罐集液瓶集液瓶收集（收集（不含溶媒）料液不含溶媒）料液排气管排气管联通联通冷凝器、真空泵冷凝器、真空泵真空泵真空泵抽吸抽吸排气管排气管真空度不稳定排气管排气管排出不凝气体排出不凝气体支架支架支撑支撑加热室、蒸发室、收集罐加热室、蒸发室、收集罐空气空气（环境）（环境）改变改变加热室、蒸发室、收集加热室、蒸发室、收集罐罐温度温度（汽态）溶媒（汽态）溶媒排入排入大气大气A Pera Global Company 2011 IWINT,INC功能成本分析v 通过组件模型分析，我们描述了系统中的组件都有哪些，以及它们之间的相互关系，并得出造

12、成溶媒损耗的问题点：v 溶媒蒸汽未能被冷凝器冷却成液体，被真空泵带走损耗掉功能结构图A Pera Global Company 2011 IWINT,INC系统组件分析组件名称组件名称有用功能有用功能有害功能有害功能花费花费功能价值功能价值加热室101100.91蒸发室3550.3冷凝器55100.33收集罐31020.25真空泵8550.8功能价值分析A Pera Global Company 2011 IWINT,INC系统组件分析:例v裁剪组建模型：A Pera Global Company 2011 IWINT,INC系统组件分析方案1：TRIMMING：无真空系统，常压浓缩A Per

13、a Global Company 2011 IWINT,INC系统组件分析方案1：TRIMMING：无真空系统，常压浓缩加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室冷凝器收集罐蒸发室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐加热室蒸发室冷凝器收集罐真空常压A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技术矛盾技术矛盾A Pera Global Company 2011 IWINT,INCStep1:改进参数: :速度9St

14、ep2:改进方法:【加快抽加快抽吸空气速度吸空气速度】提高设备浓缩速度，但增加了溶媒蒸汽损失Step3:恶化参数：物质损失23方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷却效果采用板式冷凝器提高冷却效果Step0:确立问题入手点 Step1:确定改进参数Step2:确定改进方法Step3:构造概念方案B:B:溶媒溶媒消耗消耗多多少少小小大大小小小小大大小小大大小小A:A:浓缩浓缩速度速度大大小小A/BA/B要求符合：要求符合：A+ A+ B- B-B+ B+ A-A-不足不足浓缩效率浓缩效率溶质溶质A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技术矛盾技术矛盾: : 改善的参

15、数改善的参数: : 速度速度 恶化的参数恶化的参数: :物质损失物质损失方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷却效果采用板式冷凝器提高冷却效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案3 3：创新原理：创新原理：预先作用原预先作用原理理 在收集罐前安装冷凝在收集罐前安装冷凝效率较高的冷凝器（板效率较高的冷凝器（板式冷凝器），提高冷凝式冷凝器），提高冷凝器冷却效果，提前将溶器冷却效果，提前将溶媒蒸汽冷却成液体收集媒蒸汽冷却成液体收集起来起来方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷却效果采用板式冷凝器提高冷却效果A Pera Global Company 2011

16、IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷却效果采用板式冷凝器提高冷却效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案4 4：创新原理：创新原理：预先作用原预先作用原理理 通过安装冷冻机或冷通过安装冷冻机或冷却塔等装置降低冷却水却塔等装置降低冷却水温度，提高冷凝器的冷温度，提高冷凝器的冷却效果，减少进入收集却效果，减少进入收集罐的溶媒蒸汽量罐的溶媒蒸汽量方案方案4 4：通过降低冷却水温度提高冷却效果通过降低冷却水温度提高冷却效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案5 5：创新原理：创

17、新原理：预先作用原预先作用原理理 在收集罐前安装两个在收集罐前安装两个或多个冷凝器，提高冷或多个冷凝器，提高冷却效果，将溶媒蒸汽冷却效果，将溶媒蒸汽冷却成液体收集起来却成液体收集起来方案方案5 5：通过两次或多次冷却提高冷却效果通过两次或多次冷却提高冷却效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案5 5：通过两次或多次冷却提高冷却效果通过两次或多次冷却提高冷却效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案6 6：创新原理：创新原理：预先作用原预先作用原理理 利用溶媒蒸汽挥发性利用溶媒蒸汽挥发性强的

18、性质分离溶媒蒸汽强的性质分离溶媒蒸汽，增加溶媒蒸汽的冷却，增加溶媒蒸汽的冷却时间，减少进入收集罐时间，减少进入收集罐的溶媒蒸汽量的溶媒蒸汽量方案方案6 6：增加溶媒蒸汽的冷却时间增加溶媒蒸汽的冷却时间A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案6 6：增加溶媒蒸汽的冷却时间增加溶媒蒸汽的冷却时间冷却出水冷却出水 冷却器冷却器空气、水蒸汽、空气、水蒸汽、溶媒蒸汽溶媒蒸汽空气、水空气、水蒸汽、溶蒸汽、溶媒蒸汽、媒蒸汽、水和液体水和液体溶媒溶媒冷却进水冷却进水 冷却出水冷却出水 冷却器冷却器空气、水蒸汽、空气、水蒸汽、溶媒蒸汽溶媒蒸汽空气、水空

19、气、水蒸汽、水蒸汽、水和液体溶和液体溶媒媒冷却进水冷却进水 溶媒蒸汽、溶媒蒸汽、水和液体水和液体溶媒溶媒挡板挡板 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案7 7：在收集罐出口增加过滤膜，阻止溶媒蒸在收集罐出口增加过滤膜，阻止溶媒蒸汽通过汽通过方案方案7 7：创新原理：创新原理：预先作用原预先作用原理理 在收集罐和真空泵之在收集罐和真空泵之间安装亲水性过滤膜，间安装亲水性过滤膜，阻止溶媒蒸汽通过，但阻止溶媒蒸汽通过，但不影响空气及其它小分不影响空气及其它小分子的流动子的流动A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原

20、理图对比方案方案7 7：在收集罐出口增加过滤膜，阻止溶媒蒸在收集罐出口增加过滤膜，阻止溶媒蒸汽通过汽通过空气、水空气、水蒸汽、溶蒸汽、溶媒蒸汽媒蒸汽收集罐收集罐空气、水蒸汽、空气、水蒸汽、溶媒蒸汽和液溶媒蒸汽和液体溶媒的混合体溶媒的混合汽汽液体溶媒液体溶媒空气、水蒸汽、空气、水蒸汽、溶媒蒸汽和液体溶媒蒸汽和液体溶媒的混合器溶媒的混合器液体溶媒液体溶媒空气、空气、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐亲水性过亲水性过滤膜滤膜空气、水蒸汽、空气、水蒸汽、溶媒蒸汽和液体溶媒蒸汽和液体溶媒的混合汽溶媒的混合汽液体溶媒液体溶媒空气、空气、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐空气、空气、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐液体溶媒液体溶媒空气

21、、空气、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案8 8：创新原理：创新原理：机械系统代机械系统代替原理替原理 在收集罐安装吸附在收集罐安装吸附树脂，吸附溶媒蒸汽，树脂，吸附溶媒蒸汽，代替溶媒蒸汽冷却收集代替溶媒蒸汽冷却收集 方案方案8 8：采用树脂吸附回收溶媒采用树脂吸附回收溶媒A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案8 8：采用树脂吸附回收溶媒采用树脂吸附回收溶媒空气、水空气、水蒸汽、溶蒸汽、溶媒蒸汽媒蒸汽收集罐收集罐空气、水蒸汽、空气、水蒸汽、溶媒蒸汽和液溶媒蒸汽和液

22、体溶媒的混合体溶媒的混合汽汽液体溶媒液体溶媒空气、空气、水蒸汽水蒸汽空气、水蒸汽和空气、水蒸汽和溶媒蒸汽的混合溶媒蒸汽的混合汽汽吸附树脂吸附树脂空气、空气、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐液体溶媒液体溶媒液体溶媒液体溶媒A Pera Global Company 2011 IWINT,INCStep1:改进参数: :速度9Step2:改进方法:【提高蒸提高蒸发温度发温度】料液蒸发速度增加，同时未冷却溶媒蒸汽也增加了Step3:恶化参数：作用于物体的有害因素30方案方案9 9：减少减压浓缩的时间减少减压浓缩的时间B:B:未冷却的溶媒未冷却的溶媒蒸汽蒸汽多多少少小小大大小小小小大大小小大大小小A:A:设备

23、浓缩速度设备浓缩速度大大小小不足不足浓缩效率浓缩效率溶质溶质A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技术矛盾技术矛盾: : 改善的参数改善的参数: : 速度速度恶化的参数恶化的参数: :作用于物体的作用于物体的 有害因素有害因素方案方案9 9：减少减压浓缩的时间减少减压浓缩的时间A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案9 9：创新原理：创新原理：分割原理分割原理 在物料浓缩过程分为前后两个阶段，前段，由于溶媒浓度在物料浓缩过程分为前后两个阶段，前段，由于溶媒浓度较高，采用常压浓缩，后段，随着溶媒浓度的降低，采用减较高，采用

24、常压浓缩，后段，随着溶媒浓度的降低，采用减压浓缩，提高浓缩速度压浓缩，提高浓缩速度方案方案9 9：减少减压浓缩的时间减少减压浓缩的时间A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1010：采用冷冻浓缩采用冷冻浓缩方案方案1010：创新原理：创新原理：机械系统代替原理机械系统代替原理 采用冷冻浓缩，应用冰晶与水溶液的固采用冷冻浓缩，应用冰晶与水溶液的固- -液相平衡原理，当水溶液相平衡原理，当水溶液中所含溶质浓度低于共溶浓度时，溶液被冷却后，水（溶剂）便液中所含溶质浓度低于共溶浓度时，溶液被冷却后，水（溶剂）便部分成冰晶析出，剩余溶液的溶质浓度则大大提高部分成

25、冰晶析出，剩余溶液的溶质浓度则大大提高A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案1010：采用冷冻浓缩采用冷冻浓缩减压浓缩设备减压浓缩设备A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1111：采用膜分离技术进行浓缩采用膜分离技术进行浓缩方案方案1111：创新原理：创新原理：机械系统代替原理机械系统代替原理 采用膜分离技术，料液通过渗透膜后，小分子成分通过渗透膜采用膜分离技术，料液通过渗透膜后，小分子成分通过渗透膜和有效成分分离开，达到浓缩的目的和有效成分分离开，达到浓缩的目的A Pera Global

26、 Company 2011 IWINT,INC方案方案1111：通过调节真空度大小改变溶媒的沸点通过调节真空度大小改变溶媒的沸点方案方案1111：创新原理：创新原理：物理或化学参数改变原理物理或化学参数改变原理 在收集罐与真空泵之间安装调节阀，通过调节真空度大小改变在收集罐与真空泵之间安装调节阀，通过调节真空度大小改变溶媒的沸点，使其与冷却水的温度保持一定的差值溶媒的沸点，使其与冷却水的温度保持一定的差值 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案1111：通过调节真空度大小改变溶媒的沸点通过调节真空度大小改变溶媒的沸点调节调节阀阀冷却

27、水进水冷却水进水温度测量温度测量A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1212：根据收集罐溶媒浓度反馈调节浓缩速度根据收集罐溶媒浓度反馈调节浓缩速度方案方案1212：创新原理：创新原理：反馈原理反馈原理 在收集罐安装一个溶媒蒸汽浓度测量装置，当检测到溶媒蒸汽在收集罐安装一个溶媒蒸汽浓度测量装置，当检测到溶媒蒸汽浓度超过一定值时，发出反馈信号，要求降低设备浓缩速度浓度超过一定值时，发出反馈信号，要求降低设备浓缩速度 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图对比原理图对比方案方案1212：根据收集罐溶媒浓度反馈调节浓缩

28、速度根据收集罐溶媒浓度反馈调节浓缩速度蒸汽浓度检蒸汽浓度检测装置测装置A Pera Global Company 2011 IWINT,INC物理矛盾物理矛盾A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1313：物理矛盾：阶梯真空：物理矛盾：阶梯真空Step1参数要求1：真空度越高（C+C+） ，浓缩速度越快（A+A+），但溶媒回收率也越小（B-B-）Step2参数要求2：真空度越低（C-），溶媒回收率也越大（B+B+），但浓缩速度也越慢（A-A-）Step0:定义技术矛盾Step1:确定参数要求1Step2:确定参数要求2Step3:确定分离原理Step4

29、:构造概念方案A:浓缩速度B:溶媒回收率C:真空度A/B/A/B/C C要求符合：要求符合：A+ A+ B- B- C+C+B+ B+ A-A- C-C-A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技术矛盾技术矛盾: : 改善的参数改善的参数: : 压强压强恶化的参数恶化的参数: : 压强压强方案方案1313：物理矛盾：阶梯真空：物理矛盾：阶梯真空A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案13：阶梯真空创新原理：空间分离原理参照空间分离原理，采用阶梯真空方法，在浓缩设备的蒸发室采用高真空，而降低设备冷凝部分的真空度，既保持蒸发室的高

30、蒸发值，又提高冷凝器的冷凝效果。方案方案1313：物理矛盾：阶梯真空：物理矛盾：阶梯真空1 1空间空间分离分离2 2时间时间分分离离3 3条件条件分分离离4 4系统分系统分离离A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理图原理图方案方案1313：物理矛盾：阶梯真空：物理矛盾：阶梯真空冷凝器真空度冷凝器真空度蒸发室真空度蒸发室真空度冷凝器真空度冷凝器真空度蒸发室真空度蒸发室真空度A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案14：周期性脉冲真空创新原理：周期性工作原理参照周期性工作原理，用周期性动作代替连续动作，在料液蒸发时，抽真空，

31、待料液抽入冷凝器后，暂停抽真空，待物料蒸汽冷却后，再抽真空，如此循环。方案方案1414：物理矛盾：周期性脉冲真空：物理矛盾：周期性脉冲真空1 1空间分离空间分离2 2时间分离时间分离3 3条件分离条件分离4 4系统分离系统分离A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1515：改变溶媒蒸汽的聚集状态：改变溶媒蒸汽的聚集状态 创新原理：创新原理：物理或化学参数改物理或化学参数改变原理变原理 参照物理或化学参数改变原理，参照物理或化学参数改变原理，在冷凝器入口安装喷雾装置，改变在冷凝器入口安装喷雾装置，改变改变溶媒蒸汽的聚集状态，提高冷改变溶媒蒸汽的聚集状态，

32、提高冷凝器的冷却效果。凝器的冷却效果。方案方案1515：物理矛盾：物理矛盾 改变溶媒蒸汽的聚集状态改变溶媒蒸汽的聚集状态1 1空间分离空间分离2 2时间分离时间分离3 3条件分离条件分离4 4系统分离系统分离A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案15 15 ：改变溶媒蒸汽的聚集状态：改变溶媒蒸汽的聚集状态 图示图示方案方案1515：物理矛盾：物理矛盾 改变溶媒蒸汽的聚集状态改变溶媒蒸汽的聚集状态喷雾装置喷雾装置A Pera Global Company 2011 IWINT,INC知识库查询类比知识库查询类比HOW TO HOW TO （S V O P

33、S V O P）A Pera Global Company 2011 IWINT,INCStep1 Step1 明确知识点明确知识点Step2 Step2 查找第查找第1 1条知识条知识Step3 Step3 构造第构造第1 1个方案个方案Step4 Step4 填写第填写第1 1方案方案结果结果: :冷凝效果冷凝效果好好差差低低高高真空度真空度Step1 Step1 明确知识点明确知识点Step2 Step2 查找第查找第1 1条知识条知识Step3 Step3 构造第构造第1 1个方案个方案Step4 Step4 填写第填写第1 1方案方案方案方案1717：知识库查询：知识库查询 安装中空

34、散热片安装中空散热片A Pera Global Company 2011 IWINT,INC 依靠查询知识库依靠查询知识库，从，从在在空心涡轮叶片安装中空的散空心涡轮叶片安装中空的散热片可的提高叶片冷却效率热片可的提高叶片冷却效率获得启发。获得启发。Step1 Step1 明确知识点明确知识点Step2 Step2 查找第查找第1 1条知识条知识Step3 Step3 构造第构造第1 1个方案个方案Step4 Step4 填写第填写第1 1方案方案方案方案1717：知识库查询：知识库查询 安装中空散热片安装中空散热片Step1 Step1 明确知识点明确知识点Step2 Step2 查找第查找

35、第1 1条知识条知识Step3 Step3 构造第构造第1 1个方案个方案Step4 Step4 填写第填写第1 1方案方案方案方案1717：知识库查询：知识库查询 安装中空散热片安装中空散热片 在冷凝器中安装中空散在冷凝器中安装中空散热片提高冷凝器的冷却效率热片提高冷凝器的冷却效率原理图对比原理图对比A Pera Global Company 2011 IWINT,INC物场分析物场分析A Pera Global Company 2011 IWINT,INC问题求解- 物场分析1、明确问题部位明确问题部位： 由于冷凝器S2对溶媒蒸汽S1的冷却作用不充分，导致溶媒蒸汽不能完全冷却而被真空泵带走

36、（图）Step1 Step1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案溶媒蒸汽溶媒蒸汽S1S1冷却后液体冷却后液体溶媒（含有溶媒（含有溶媒蒸汽）溶媒蒸汽）抽真空口，抽真空口，溶媒蒸汽被溶媒蒸汽被带走带走冷凝器冷凝器收集罐收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC2、建立物场模型建立物场模型分析标准解：2.2.5 构造场利用异质的或可调的有组织结构的场代替同质的或非组织结构的场来增强物场模型分析资源： 系统内：溶媒蒸汽与冷凝器的热交换

37、 冷凝器：静止的，热能传递体 能量：热能外界环境资源：压力、重力超系统资源：冷却水，收集罐3、应用标准解法应用标准解法方案模型：在场中引入能与溶剂混溶的另一溶剂，利用它吸收未冷凝完全的溶媒蒸汽。如下图：建立新的物场模型：问题求解- 物场分析Step1 Step1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案S2FS1S2F#S#1A Pera Global Company 2011 IWINT,INC4、构造解决方案构造解决方案方案18 用能与溶媒混溶的另一溶剂吸收溶媒蒸

38、汽 将未冷凝的溶媒蒸汽通入能和溶媒混溶的另一溶剂，用其吸收未溶媒蒸汽。如下图：溶媒蒸汽吸收罐方案18 物场分析：用另一溶剂吸收溶媒蒸汽Step1 Step1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案溶媒蒸汽溶媒蒸汽S1S1冷却后液体冷却后液体溶媒（含有溶媒（含有溶媒蒸汽）溶媒蒸汽）冷凝器冷凝器收集罐收集罐溶剂溶剂吸收罐吸收罐抽真空口抽真空口A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案19 变换冷凝介质 选取一种吸热较强的冷凝剂（如空调制

39、冷用的氟氯昂等）代替冷却水，能高效吸走溶媒蒸汽的热量，尽可能的将其冷却成液体方案19 物场分析：变换冷凝介质Step1 Step1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案应用标准解法应用标准解法方案模型： 在场中引入另一物质，利用它增强冷凝器的效果。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案20 增强冷凝器的换热效果 使用冷凝机等增强冷凝设备的换热效果，尽可能将溶媒蒸汽冷却完全。方案20 物场分析：增强冷凝器的换热效果Step1 S

40、tep1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案应用标准解法应用标准解法方案模型： 在场中引入另一物质，利用它增强冷凝器的效果。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC问题求解- 物场分析1、明确问题部位明确问题部位： 由于锅炉产生蒸汽压力的不稳定，导致蒸汽流量变化，造成加热室对料液的加热效果时大时小，当料液蒸发量超过冷凝器的冷却性能时，产生大量溶媒蒸汽未能冷凝下来而损耗掉。Step1 Step1 明确问题部位明确问题部位Step2

41、Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案A Pera Global Company 2011 IWINT,INC2、建立物场模型建立物场模型分析标准解：2.2.5 构造场利用异质的或可调的有组织结构的场代替同质的或非组织结构的场来增强物场模型分析资源： 系统内：蒸汽与加热器的热交换 加热器：静止的，热能传递体 能量：热能外界环境资源：压力超系统资源：蒸汽压力，料液3、应用标准解法应用标准解法方案模型： 引入压力场，在S1和S2之间引入新压力控制。如下图：建立新的物场模型：问题求解- 物场分析Step1

42、Step1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案S2FS1S2F#S1A Pera Global Company 2011 IWINT,INC4、构造解决方案构造解决方案方案21 安装蒸汽调节阀稳定蒸汽压力 在加热室前安装蒸汽限压阀，稳定蒸汽压力，使料液蒸发量稳定在较小范围内。 如右图：方案21 物场分析：安装蒸汽调节阀稳定蒸汽压力Step1 Step1 明确问题部位明确问题部位Step2 Step2 建立物场模型建立物场模型Step3 Step3 应用标准解法应

43、用标准解法Step4 Step4 构造解决方案构造解决方案蒸汽限压阀A Pera Global Company 2011 IWINT,INCS S曲线曲线+ +进化进化路径路径A Pera Global Company 2011 IWINT,INCS-曲线应用ppt1Step1:确定主要指标Step2:收集数据,确定曲线Step3:对应S曲线位置Step4:主要进化路径Step5:构造方案路径Step6:构造方案说明说明1 1 根据参数确定根据参数确定S S曲线上所处曲线上所处位置位置2 2 说明未来技术将进化的方向说明未来技术将进化的方向3 3 以及主要采用的改进的参数以及主要采用的改进的参

44、数4 4 反过来反过来, ,用成长期的主要进化趋用成长期的主要进化趋势来寻找新方案势来寻找新方案. . 婴儿期 成长期 成熟期 衰退期 时间 性 能 参 数 完备性进化法则 能量传递法则 协调性法则 提高理想度 法则 动态性进化法则 子系统不均衡进化 向微观级进化 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC提高频率匹配性提高频率匹配性提高可控性提高可控性内部结构进化内部结构进化表面属性进化表面属性进化进化法则分析ppt2Step1:Step1:确定主要指标确定主要指标Step2:Step2:收集数据收集数据, ,确定曲线确定曲线Step3:Step3:对应对应S

45、S曲线位置曲线位置Step4:Step4:主要进化路径主要进化路径Step5:Step5:寻找方案位置寻找方案位置Step6:Step6:构造方案构造方案方案方案2222方案方案2323方案方案2424方案方案2525A Pera Global Company 2011 IWINT,INC进化法则分析v 进化路线方案14. 提高频率匹配性方案方案2222： 根据系统进化法则，系统向提高频率匹配根据系统进化法则，系统向提高频率匹配性方向跃迁性方向跃迁 改真空泵功率周期性脉冲变化为均匀变化改真空泵功率周期性脉冲变化为均匀变化A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方

46、案方案2222： 根据系统进化法则，系统向提高频率匹配根据系统进化法则，系统向提高频率匹配性方向跃迁性方向跃迁 改真空泵功率周期性脉冲变化为均匀变化改真空泵功率周期性脉冲变化为均匀变化原理图对比原理图对比A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案2323：采用自动化控制浓缩过程：采用自动化控制浓缩过程 根据系统进化法则，系统向提高可控性方根据系统进化法则，系统向提高可控性方向跃迁向跃迁 提高浓缩设备自动化水平，采用全自动控提高浓缩设备自动化水平，采用全自动控制浓缩过程物料进料量、液位、加热蒸汽、真制浓缩过程物料进料量、液位、加热蒸汽、真空度、冷却水流量等参

47、数。空度、冷却水流量等参数。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案2424： 根据系统进化法则，系统内部结构向改善根据系统进化法则，系统内部结构向改善生产率方向跃迁生产率方向跃迁 在冷凝器上增加电流场，降低溶媒分子等在冷凝器上增加电流场，降低溶媒分子等极性小的物质的通过速度，提高冷凝效果，同极性小的物质的通过速度，提高冷凝效果，同时增加水分子等极性大的物质的通过速度，降时增加水分子等极性大的物质的通过速度，降低冷凝器的负荷。低冷凝器的负荷。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案2525： 根据系统进化法则，系统表面属性向改善根据系统进化法则，系统表面属性向改善生产率方向跃迁生产率方向跃迁 在冷凝器和溶媒蒸汽接触的表面增加精细在冷凝器和溶媒蒸汽接触的表面增加精细的轮廓，增加冷凝器的冷