第三十八期技术成果汇编（河南省科技成果转移转化服务平台）

266号技术成果

成果名称：基于清洁油品生产的高效脱硫、脱氮催化剂

项目编号：A-7-000011-0

技术领域：节能环保

研究背景：随着油品质量标准的日益严格，世界各国的标准已纷纷进入清洁化或超清洁化阶段。为此，世界各国都严格限制燃料油尾气中硫化物和氮化物的排放，这是因为含硫油品在燃烧过程中形成硫氧化物不仅能导致酸雨和机动车尾气净化催化剂中毒，而且这种悬浮颗粒还是大气化学循环中形成臭氧和酸雾的组分之一。油品中氮化物的存在对油品安定性的影响极为严重，是成胶的主要因素之一。而且油品中的含氮化合物会对催化剂在加氢脱硫反应中的活性和选择性产生重要影响。因此，使深度脱硫和脱氮，成为清洁燃料生产的一个重要课题。

成果详情：解决油品的深度脱硫和脱氮可以从工程技术、工艺参数和催化剂选择等方面考虑，开发和应用更高活性及选择性的催化剂可以在不改变操作条件的情况下生产出清洁的油品，因此在成本上有很大的优势。深度加氢脱硫和脱氮催化剂的研究开发主要是从改进活性组分的担载方法、筛选活性更高的组分和寻找更好的载体三方面展开的。

技术创新性：可用于加氢脱硫和脱氮的催化剂有传统的过渡金属硫化物催化体系,通常为氧化铝或氧化硅所担载的 Co-Mo 或 Ni-Mo 催化体系，也包括利用贵金属改性后的这些催化体系。本项目采用过渡金属磷化物为催化剂，开发了具有适宜孔结构、较大的比表面积、良好的热稳定性和较强的机械强度的新载体，并使活性组分的晶粒尺寸减小，显著地改进了催化剂的脱硫脱氮活性和选择性。

市场及效益分析：由于本催化剂在应用过程中不腐蚀反应设备、稳定性高、反应速率快，所以从设备利用率、生产效率以及能耗等几方面来衡量，该催化剂在油品的深度脱硫和脱氮中，具有明显的社会和经济效益。

实施条件：1.不低于500㎡的生产车间；2.符合国家标准的生产环境；3.技术设计力量和训练有素的生产工人；4.不少于5人的科研团队；5.达到技术研发要求的实验设备。

成果报价：350万元

    267号技术成果

成果名称：化工工艺与能量系统的集成优化

项目编号：A-7-022211-0

技术领域：节能环保

成果详情：化工过程是多层次的生产过程，包括反应、分离、能量和质量交换网络、公用工程系统和废物回收处理系统，各层次环环相扣。反应和分离系统互相影响，二者进而影响能量和质量交换网络、公用工程的优化设计、能源资源的消耗。传统的由反应至分离的逐层设计将使系统的能耗物耗增加。为从源头上实现节能减排，需综合考虑化工过程各层次进行整个系统的集成优化设计和改造。本项目组在国内最早开展了能量系统、水系统、氢系统等方面的集成优化研究和开发工作,具有国内领先的化工过程系统集成、优化设计和改造水准，取得了丰富的理论研究成果。

技术成熟度：该项技术成果比较成熟，目前可直接进行产业化实施。

应用前景：在二十余年间，项目组已将相关研究成果逐步应用于国内大型炼油、石化和化工企业的设计和操作优化中，先后在中石化、中石油、中海油、延长集团、陕煤集团、河南心连心集团、扬子石化-BASF 等三十余家国内大型企业中开展了卓有成效的节能节水改造工作。

市场及效益分析：化工生产过程为高能耗、高污染生产过程，消耗大量的自然资源，并排放多种有害物质，造成严重的资源匮乏、环境恶化等问题。对其进行集成和优化可提高能源资源利用率、降低污染物排放。近年以及可以预计的将来，国家对节能和环保要求将日益提高。化工生产系统为达到相关要求，需综合考虑化工过程各层次进行整个系统的集成优化设计和改造，从源头上实现节能减排。项目组的理论实践工作证明，综合考虑化工生产过程的反应、分离和传热/传质网络，在技术允许的范围内优化反应和分离的设计和操作、改进能量和质量回收系统、对整个系统进行集成和优化，可大幅度降低能耗和水耗、减少污染物（包括 CO2）的排放。采用该技术使企业节能 10-30%，水耗降低 10-40%，氢耗降低 5-15%。风险低、收益高。

268号技术成果

成果名称：喷淋洗涤焦粉技术

项目编号：A-7-022210-0

技术领域：节能环保

成果详情：延迟焦化工艺在石油炼化领域有着十分广泛应用，主要因其原料可以是残炭及重金属含量很高的重油、渣油甚至是沥青，而且延迟焦化工艺还具有投资少、操作费用低、过程简单、转化效率高等优点。焦化分馏塔是延迟焦化装置中的关键设备之一，塔底结焦和塔顶结盐是焦化分馏塔不可避免的问题。焦粉沉积和结盐将影响塔盘的分离效率和装置的处理能力，严重的结焦和结盐使得装置不得不停工检修，严重地制约了焦化分馏塔长周期运行。因此，近年来随着焦化装置的大量建设，众多研究者都在致力于解决焦化分馏塔中焦粉沉积和结盐问题，以保证装置的长周期运行。在本技术中，利用先进的空塔喷淋技术，在焦化分馏塔底部，洗涤进入主分馏塔的反应油气所携带的焦炭粉末，不仅可以避免焦炭粉末进入塔上段堵塞塔板，降低焦化馏分油中焦粉含量，提高油品质量；而且由于其在塔底将产生强大的扰动，也可以在一定程度上避免焦粉沉积在主分馏塔塔底，减小分馏塔塔底的结焦程度。

技术先进性：由于结焦问题导致停工检修，将导致企业产品质量下降，生产被迫中断等，严重影响企业效益。空塔喷淋技术的应用，可减轻结焦现象，提高产品质量，减少停工检修。

市场及效益分析：我国是石油消费大国，我国原油普遍偏重，且含蜡量高，柴油的收率低，国内原油的柴油馏分收率比国外原油平均低 5～7 百分点。因此至今我国每年大约进口80×104t 柴油，同时不得不出口 30×104t 汽油，以求国内供需平衡。其次是由于我国炼油企业二次加工均以催化裂化为主，柴汽比低（延迟焦化为 1.94，催化裂化为 0.56），因此发展延迟焦化是解决柴汽比供需矛盾，增产柴油的有效办法。

技术成熟度：该项技术比较成熟，目前可直接进行工业化应用。

合作条件：要求合作方具备工业生产的背景，最好具有精密机械加工和制造的经验，以及规模化生产的组织经验。

269号技术成果

成果名称：新能源商用车（大巴、物流）刹车泵产品

项目编号：A-07-022206-0

技术领域：高端装备制造,节能环保

成果详情：新能源汽车产业在当前世界范围内正飞速发展，其配套的零部件产业也正同步跟进。新能源汽车产业方向大致分为乘用车和商用车两个领域，商用车主要包括电动大巴和电动物流车两大类，电动大巴主要用于城市公共交通，电动物流车主要用于城市内的物流配送（一般载重 4.5 吨以下）。电动商用车需要配套一台小型空气动力压缩机（也称刹车泵），为车辆制动、车门开关、底盘升降等功能的执行机构提供压缩空气，作为执行机构的动力来源，因此每台新能源商用车都需要配套一台这样的空压机（刹车泵）；当然，维修市场也需要此类产品供应。我国已成为世界第一大汽车制造和消费大国，并且在新能源汽车领域遥遥领先，更有国家产业政策支持，因此当前是发展新能源汽车零部件产业的良好时机。随着城市大气污染问题的日益严峻以及对环保要求的日益严格，许多城市的公共交通及物流配送车辆都在进行电动化更迭。如前所述，电动商用车都需要配套一台小型空气动力压缩机，俗称刹车泵，目前整车厂能拿到的配套产品大致有两类，一类是国内零部件配套企业自行开发的活塞式产品，价格约在 1 万元出头，但性能和可靠性不理想；另一类是国外生产的涡旋主机在国内成套，性能优良，但价格接近 3 万元，给整车厂造成不小的成本压力。因此，当前迫切需要自主开发低成本、高可靠性的刹车泵产品，供国产新能源商用车配套，满足未来新能源商用车降低成本的配套需求。新能源车刹车泵产品的工作容积一般在 200～350L，排气压力在 0.8～1.0MPa，要求工作腔无油，并要求高可靠性和耐久性，可行的技术方案包括涡旋式、活塞式、旋叶式、螺杆式等，在制造难度、生产投入、可靠性、成本售价等方面各有差异。

成果方优势：本项目组长期从事各工业领域各种类型压缩机的研究与开发工作，在活塞式、涡旋式、螺杆式、旋叶式、滑块式、罗茨式等各种容积型压缩机方面有深厚的研究基础和产业化经验积累；尤其是在涡旋压缩机方面有近 30 年的研究经历，是国内这一领域研究的开拓者。能够快速研发形成不同种类的刹车泵成套产品，并协助企业进行产业化实施。

市场及效益分析：该项目属于精密机械制造业，生产设备主要是各类专用数控加工中心及实验检测设备，核心零部件自行加工，其他零部件外协定制。生产设备总投资约 3000万元，流动资金约 1000 万元，可达到约 1-2 万台/年生产能力，直接产值 1.0-3.0亿元，毛利率约 30%。

技术成熟度：正在进行产品和技术研发，预计 2019 年底形成可供市场推广的产业化技术。

合作条件：厂房需求约 1500 平方米、技术人员 10～20 名、工人 50 名；要求合作方具有精密机械加工和制造的经验，以及规模化生产的组织经验。

270号技术成果

成果名称：制药用热泵蒸发纯水机(热压式蒸馏水机)成套产品

项目编号：A-07-022205-0

技术领域：高端装备制造,节能环保

成果详情：根据《中国药典》规定，注射用水必须采用蒸馏法进行生产，早期的蒸馏手段都是单效蒸发，假设以工业蒸汽为热源，理论上生产一吨蒸馏水需要消耗一吨蒸汽。目前普遍采用多效蒸发的手段生产注射用水，理论上讲，生产一吨蒸馏水的生蒸汽消耗量为效数的倒数，比如六效蒸发的理论蒸汽消耗量是 167公斤，实际消耗量约为 220～230 公斤，目前制药用水普遍采用 4～7 效蒸发装置进行生产。理论上讲，增加效数会减少能量消耗，但效数超过 7 时，系统构成极为复杂、热力匹配非常困难，并且受到蒸汽热源压力制约。近年来，国外出现了基于蒸汽再压缩热泵技术（MVR）的热泵蒸发纯水机，也称热压式蒸馏水机产品，该系统本质上相当于单效蒸发，利用压缩机将二次蒸汽加压升温后送入热源侧，将二次蒸汽的冷凝热释放给待蒸发的水，依此循环往复维持系统工作。理论上讲该系统只需输入少量的压缩机机械功便可维持运行，相比于六效蒸发系统大约可产生 30%的节能效益。热压式蒸馏水产品构成的主要设备是水蒸气压缩机、降膜式蒸发-冷凝器，其中水蒸气压缩机是系统的核心部件。本项目组自 2015 年开始介入这一研发工作，定位于产水量 1～5 吨/h 的小型机组（这一区间的产品占目前市场需求的 80% 以上），目前已完成高效蒸发-冷凝器开发，经形成 50 公斤/小时产品样机，性能指标优异。

成果方优势：本项目组长期从事工业热泵节能技术研究工作，具有深厚的研究成果积累及丰富的相关产品开发经验，并曾获陕西省科技进步二等奖、陕西省高校科技进步一等奖。

市场及效益分析：目前市场上的药用热压式蒸馏水机产品，其单台产水能力约为 2～30 吨/小时，大多在 5 吨/小时以上，市场售价约为 80-300 万元/台，利润空间可观。目前，国外大约有四家公司形成了热压式蒸馏水机产品，其中一家公司在国内的市场拓展较好；国内大约有 3～6 家公司已经或正在开发相应产品，但都没有形成稳定销售，该项目还处于市场发展的初期阶段，目前正是产业介入分良好时机。该项目属于中型机电设备成套领域，产品生产的主要工作是压力容器和列管式换热器制造，包括钣金、焊接、组装等，系统配套所需的压缩机则从专业压缩机制造厂家采购。主要生产设备投入是不锈钢焊接设备，设备投资 1000 万元约可实现产值 0.5～1.5 亿元/年，毛利率约 40%左右。

技术成熟度：该项技术成果目前处于原理样机实验验证阶段，下一步拟进行产品开发和设计，进行产品样机制作，及相应产品的工程验证。

合作条件：要求合作方具备机电产品集成制造的背景，最好具有中小型系统集成的生产经验，以及小批量生产的组织能力。厂房及办公面积需求约 1500 平方米、技术人员 5～10 名、工人 50 名、流动资金 1000 万元。

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