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1. 痛點問題 乙烯是世界上產量最大的化學產品之一，也是用途最廣泛的基本有機原料，常被視為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志。工業制備乙烯的主要方法是蒸汽熱裂解技術路徑，為了更好地指導裂解爐的設計與操作，進一步推進乙烯裝置的國產化發展，開發具有自主知識產權的乙烯裂解爐模擬與優化系統至關重要。 2. 解決方案 本項成果基于石油烴裂解自由基反應機理，開發了一款模擬裂解過程的軟件，能夠在針對裂解油品進行分子表征的基礎上，結合裂解過程模型，預測裂解產物分布，指導進行裂解操作條件的優化，提供了本領域具有自主知識產權的解決方案。

我國乙烯裝置的平均綜合能耗比國際先進水平高出27%。裂解爐是乙烯生產的核心設備，其能耗占到整個乙烯裝置能耗的50-60%。裂解反應爐管的結焦導致裝置能耗增大、乙烯產量下降、爐管壽命大大縮短。本項目在上海市科委、市教委等科研項目的支持下，實現了大型乙烯裂解爐高溫裂解結焦抑制技術的工業化應用及推廣，填補了國內空白，整體技術水平達到國際先進。 項目創新性地提出了采用陶瓷梯度涂層來抑制裂解爐管內壁結焦、滲碳、氧化的新技術。發明了內表面帶有特殊陶瓷層及復合氧化物納米薄膜擴散障的裂解反應爐管制造技術，開發了工業化成套制造設備及陶瓷復合爐管的焊接技術。發明了可在裂解爐使用現場重復實施的抑制結焦在線預膜技術。自主設計、搭建了國內最大規模的高溫裂解結焦抑制技術中試放大及抑制結焦效果評價系統。開發了適合在大型裂解爐高速紊流、管內復雜表面狀態下在線制備陶瓷復合預膜層的工藝。優化了結焦抑制劑的添加工藝。實現了上述高溫裂解結焦抑制技術的工業化應用及推廣。 結焦抑制技術在大型乙烯裂解爐上的成功應用，解決了制約乙烯生產的瓶頸問題，實現了乙烯裝置的長周期、高效、安全可靠運行，且可大幅度提升我國乙烯生產的技術水平。可推廣應用于所有新建和在役乙烯裝置、催化、焦化等石化裝置、煤制油等煤化工裝置等。 近 年累計為企業創造經濟效益約6億元。

乙烯工業是石油化學工業的龍頭，裂解爐又是乙烯生產裝置的核心，其運行效率與整個乙 烯裝置效益直接相關；同時，一個工業乙烯裝置的裂解爐區通常由多臺裂解爐組成，不同裂解 爐又可以裂解不同屬性的油品，且裂解性能各異。本項目以工業乙烯裂解爐爐群為研究對象， 研究不同裂解爐在不同運行周期裂解各種油品的運行性能，結合裂解反應機理、熱傳遞模型和 結焦特性，采用運行機理和數據驅動相融合技術，建立了裂解收率預測模型、熱效率預測模 型、燃料氣預測模型及運行周期預測模型等；結合智能優化算法，以關鍵產品收率和經濟效益 為優化目標，進一步構建了裂解爐爐群負荷分配的優化模型和計算方法，實現不同操作工況下 對裂解爐爐群負荷的實時優化分配；此外，結合網頁編程技術，實現了對乙烯裂解爐爐群中每 臺裂解爐運行狀態的實時監控和用戶交互功能。現場實施表明，裂解爐爐群負荷調度和分配優 化技術能夠顯著提高裂解爐爐群的整體運行水平和總體經濟效益。

裂解工藝實訓裝置 （1）裝置特色 本裝置結合《安監總宣教（2014）139號國家安全監管總局關于印發特種作業安全技術實際操作考試標準及考試點設備配備標準（試行）的通知》的標準（下稱“標準”），定制開發用于危化生產從業人員培訓和考試的設備系統，該系統有如下特色： 1．本系統由危化工藝單元組成，并包含硬件設備、仿真模擬系統、集散控制系統、實訓中心管理系統、教學培訓軟件、音視頻和出版教材等多個組成部分，全方面服務學生教學和員工培訓。 2．本系統參照“標準”要求，充分理解培訓及考試需求，形成一套完整的、先進的、具有鮮明特色的培訓和評價體系。 3．本系統還可面向企業員工、企業管理人員、企業安全管理人員、監管部門管理和執法人員，提供系統的、全面的、標準的、權威的實訓、培訓與考試服務。 4．本系統還可以滿足面向本科、高職教學，進行危化生產工藝實操培訓、設備認知培訓、設備檢維修培訓與安全作業培訓等。 （2）系統功能及訓練目標 1．工藝培訓： 工藝選用石油催化裂化工藝，原料為加氫重油，溫度180℃，直接送入原料油緩沖罐（V2202），然后用提升管進料泵（P2201A/B）抽出，與油漿換熱（E2201A/B）升溫至～200℃后，與回煉油混合，進入到提升管底部進料噴嘴。原料油與霧化蒸汽在原料噴嘴混合后，經過進料噴嘴（12組，分為兩排，每排6個）噴出與第二再生器來的高溫再生催化劑（690～700℃）接觸后，立即在提升管第一反應區內汽化，在較高的反應溫度和較大劑油比的條件下，裂解成輕質產品（干氣、液化氣、汽油、輕柴油），并生成油漿及焦炭。 2．危化考核與工藝培訓： 本裝置可實現危化工藝開停車工藝的操作以及工藝裝置隱患排查與應急處置相關的操作。操作的流程步驟符合化工單元安全操作的要求與規范。 主要培訓的內容： (1)了解和掌握危險化工工藝生產工藝流程和工藝危險特點 (2)了解和掌握危險化工工藝需重點監控的設備單元與工藝指標 (3)了解和掌握危險化工工藝安全控制的基本要求、宜采用的自動控制方式與聯鎖的設置 (4)了解和掌握重點反應壓力容器的緊急斷料、冷卻系統的設計與控制方式 (5)了解和掌握重點反應壓力容器的緊急泄放系統的設計和控制方式 (6)了解和掌握單元設備的基本操作：如離心泵開停操作；換熱器的檢修等單元操作 (7)了解和掌握異常工況下的應急處置、多人應急處置下的協同演練 (8)了解和掌握化工設備、管道、閥門、框架、電氣、儀表在危險化工工藝作業環境下的規范安裝和安全操作； 3．操作的記錄與考核： 危化工藝考評系統包括硬件和軟件兩部分組成，硬件包括數據采集模塊、控制模塊、電源模塊、通訊轉換器等組成，軟件部分由定制考核軟件組成，系統通過軟件與現場控制站模塊通訊采集數據、控制運算、控制輸出，實現數據交互，根據危化工藝操作步驟，將現場操作數據傳送至軟件之后，實現危化工藝操作的記錄與考核。 4．環境的建設： 本裝置在隱患點設置泄漏發生器、爆炸發生器與失火發生器；真實模擬危化工藝中遇到異常及應急處置的情景，可以讓學員真實的感受現場氛圍。

項目簡介 本成果針對農村廢棄生物質資源豐富的情況，利用熱裂解副產物炭和不可凝氣體作 為熱裂解液化的能源，有效利用熱載體加熱裝置排放的煙氣作為流化氣。采用該技術研 發的生物質裂解制油系統具有工藝過程合理、無二次污染、節能、成本低等優點。 性能指標 系統能耗: <10kW； 覆蓋面積:100m2 ； 生物油質量產率:>55%。 適用范圍、市場前景

產品用途 本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑，可用作紡織上的抽絲液；也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑；在醫藥上可用作制藥的組分和原料；還可用作塑料發泡劑及合成潤滑油的穩定劑；在電池工業上，可作為鋰電池電解液的優良溶劑。 包裝與貯存 采用鍍鋅鐵桶或烤漆桶包裝，每桶凈重250±0.5千克，亦可采用ISO TANK或按照客戶的要求進行包裝。 本品應儲存于陰涼、通風、干燥處，按一般化學品規定儲運。

課題組前期從海洋淤泥中篩選出一株V. natriegens SK42.001生長迅速，該菌株攜帶天然質粒并且能夠表達外源基因，具有作為新型模式生物的開發價值和應用潛力。同時，該菌株含有編碼褐藻膠裂解酶的基因、編碼寡褐藻膠裂解酶的基因，還可用于生產制備褐藻寡糖相關產品。 課題組構建了分泌表達褐藻膠裂解酶的大腸，以大腸桿菌為宿主表達來源于需鈉弧菌褐藻膠裂解酶，所得重組大腸桿菌在常規LB培養基中即可生產分泌胞外褐藻膠裂解酶，無需添加誘導底物海藻酸鈉，并且簡化蛋白下游加工工藝，具有較大的工業化應用潛力。 課題組解析了編碼褐藻膠裂解酶的基因，該褐藻膠裂解酶降解活性高，酶活達65U/mg；性質穩定，于4℃儲存18個月后酶活仍保持初始酶活的98%以上；具有很高的產物特異性，可特異性生產褐藻寡糖三糖。該酶具有重要的工業應用價值和科學研究價值。

氯乙烯是氯堿工業副產氯氣的重要消納產品，但在過去十年里，氯乙烯裝置的建設規模過大，聚氯乙烯裝置的開工率已低于60%，聚氯乙烯樹脂行業已經入了微利和虧損的時期。特別是高速增長的房地產行業開始進入調整期，聚氯乙烯樹脂的一個重要市場--下水管和塑鋼門窗，也將進入停滯和收縮。面對這一挑戰，開發高附加值的、差異化的氯乙烯共聚樹脂，對提高氯乙烯樹脂企業的競爭力有積極的意義。 目前工業化的氯乙烯共聚樹脂主要有氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物（氯醋樹脂），氯乙烯與丙烯酸酯的共聚物和氯乙烯與乙烯基醚的共聚物（氯醚樹脂）。其中氯醋樹脂和氯乙烯與丙烯酸的共聚樹脂是比較老的品種。氯醚樹脂是一種較新的共聚樹脂，首先由BASF公司工業化生產，用于工業防腐和印刷油墨，是氯化橡膠和氯化聚丙烯的替代品。特別是隨著四氯化碳的禁用，氯醚樹脂生產過程無污染，產品性能可調控范圍大，是一種快速發展的氯乙烯共聚物。 傳統的氯醚樹脂是線性聚合物，我們開發了一種新型的可交聯的氯乙烯共聚物。結合力氯乙烯的阻燃性、高密度，可用于低粘度、高固含的防腐涂料和建筑保溫泡沫層。與現有的氯醚樹脂相比，可以降低涂料的VOC排放60-80%，符合國家產業政策。 此外，鑒于塑化劑導致的人們對DOP等鄰苯二甲酸酯類的擔心，聚氯乙烯軟制品的應用受到限制。針對這一問題，我們開發了自增塑的氯乙烯軟樹脂。其特色是將增塑劑單分子單體共聚到聚氯乙烯分子鏈中，在加工過程中無須加入小分子的增塑劑，從根本上解決了增塑劑在使用過程中的遷移問題。 目前上述的共聚樹脂已經完成了實驗室的研發，需尋找合作方進行中試和工業技術開發。

針對現有化工行業高毒性、低閾值VOCs處理方法存在成本高、效率低、安全性差、集成度低等問題，研發了以高壓納秒窄脈沖電源匹配雙介質阻擋反應系統、與反應器協同的光催化系統、臭氧氧化催化劑等關鍵技術為核心的頑固有毒惡臭氣體分子裂解裝置及集成工藝。本技術是集物理、化學、催化等綜合作用于一體，利用瞬間高強能量場，在降解區域產生大量高能電子，與有機物分子發生非彈性碰撞轟擊，使得有機物質分子的化學鍵斷裂、分解，經過降解區域的廢氣再通過耦合的氧化觸媒床，協同降解，最終生成無害物，實現了高效低成本地消除惡臭污染。該技

基于冷裂解方法，利用空泡破裂產生的沖擊波的能量使重油中長鏈石蠟烴分子、瀝青質分子斷裂,分子量減小,原油粘度密度降低,蠟的熔點降低。實現重油輕質化，提升輕質組分產出率。技術對現有催化裂化、加氫裂化、延遲焦化、減粘裂化等傳統工藝具有革命性的突破。 項目依托承擔完成的國家國際科技合作專項“冷裂解法提高輕質油產出率新工藝聯合研究”，研發重油冷裂解關鍵技術及裝備，已完成4000噸/年的冷裂解試驗裝置；試驗裝置對多種重油進行處理，可實現重油密度下降10%、粘度下降15~20%，輕質組分產出率提