精馏节能技术范文

导语：如何才能写好一篇精馏节能技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：精馏操作 因素 节能技术 浅析

精馏过程是化工行业耗能最多的工艺之一，影响精馏效果的因素的是多方面的，主要包括分离物的组成和性质、操作工艺（压力和温度、持液量、流量）和设备（塔内件类型、塔径、塔高）等等，往往一个因素发生变化时，会牵扯到一些其他因素发生变化，如何提高精馏质量和降低精馏过程中的能源损耗一直是人们研究难点和热点，笔者结合多年的实践经验，简要分析了影响精馏操作的主要因素，并就降低精馏过程中的能源损耗提出了自己的见解，供大家参考。

一、精馏塔的分类和原理简介

精馏塔又名蒸馏塔，是一种进行蒸馏的气液塔式接触装置，主要有填料塔和板式塔两种类型，根据操作方式的不同又可以分为间隙精馏塔和连续精馏塔。整个物料变化过程就是气相物质和液相物质相互作用传质的过程，首先气相从塔底进入塔内，与塔内下降的液相接触，气相中难挥发的物质源源不断的向液相转化，与此同时，液相中容易挥发的物质也会转化到气相中去，随着工序的继续，液相物质在塔底积聚，气相物质流向塔顶，逐步实现气液不同相物质成分的分离。分离出的气相进入冷凝器，液相组分一部分作为蒸馏的液体取出，另一部分作为回流液继续返回塔顶进入蒸馏塔中。塔底流出的液体，部分送入再沸器加热蒸发成气相，其它的液体作为釜残液取出。

二、精馏操作的主要影响因素分析

1.精馏操作压力的影响

精馏过程和塔的设计都是基于一定塔压下进行的，保持塔压的稳定对整个精馏效果有很大的影响，当压力出现波动时，将会对如下几个方面产生影响：（1）改变相组的相对挥发度和塔的生产效率。如果塔内压力突然增大，液相物质的挥发度将下降，此时无法将液体中不同的物质进行蒸馏分离，同时气相的重度也增加，蒸馏效率会大大减低，直接影响生产效率和产品的质量；（2）破坏产品质量和物料平衡；如果操作压力增加，气相组成成分的浓度将明显升高，重量比也变大，应该挥发出去的气相很可能因为压力过大而液化，混入原有的液相物质中，最终达不到蒸馏分离的效果。

2.进料量大小的影响

如果进料量过大，甚至超出再沸器和冷凝器的负荷，此时，塔内的整个温度都会失去平衡，除了蒸汽的挥发速度过快以外，整个气液物质交换的水平将失去平衡，蒸馏效果会大大降低，气相中应该液化的物质可能由于来不及液化而直接从塔顶排除。如果是气液混合加料，当加料速度过快时，精馏段的蒸汽量和提馏段内的回流量会突然增加，在冷凝剂、加热量不够的情况下会出现液压成分重度过大，直接导致精馏产品不合格。

3.进料温度的影响

进料温度是蒸馏过程中一个比较重要的参数，直接关系到整个蒸馏效果。一般来讲，进料温度过低，会降低塔顶冷凝器的冷负荷，增加塔底再沸器的热负荷。如果进料温度过高，将增加整个精馏塔系统的工作温度，从而破坏气液变换平衡，进而影响蒸馏产品的质量。

4.回流比大小的影响

在精馏操作中，为了生产出合格的产品，经常要根据实际操作情况来改变回流比。当精馏塔下部分温度降低时，可以适当减小回流比来提起釜底的温度，当塔顶馏分中重组成分增加时，可以采用加大回流比的办法来降低重组成分的压力，使产品合格。增加回流比，对从塔顶得到的产品来说，可以提高产品质量，但却会增加水电的消耗，降低生产效率。但回流过大时，容易导致塔内的物流循环过快，出现液泛等状况，影响蒸馏塔正常工作。

三、精馏节能技术浅析

精馏过程需要损耗掉大量的能量，加入再沸器的主要热量都被塔顶的冷凝器带走，在完成精馏分离任务的前提下，如何提高能源的利用率一直是人们研究的热点问题。

1.优化精馏过程的设计和操作

为了提高产品质量，减少能源损耗，对整个精馏过程进行适当优化和改进操作是很有必要的，具体措施有：对整个操作过程进行优化控制，维持稳定的反应温度和进料速度，使其每一个环节都在最优工况下进行；回收精馏塔设备的余热，以此作为其他系统的热源，如用塔顶蒸汽的潜热预热原料、用釜残液的显热用做其他热源等等；合理设计最优回流比，选用一些高效的填料塔或板式塔，在不影响产品质量的前提下大大降低回流比。

2.采用热泵精馏

热泵精馏就是利用热泵来增加塔顶蒸汽的温度，使之能作为再沸器的热源。在蒸馏过程中，将塔顶先挥发出来的成分压缩再升温，把再沸器的部分液体气化，而压缩体本身冷凝成液体，使其经过节流阀后输入到塔顶作为回流液，另一部分作为塔顶产品取出。如此处理后，基本不需要向再沸器提供热源，节能效果显著。

3.设置中间再沸和冷凝环节

通常情况下，精馏塔的冷凝器位于塔顶，主要是为了降低气相温度，而操作过程中又要不停向塔底加入热量，这样操作导致热量的利用率很低，整个操作费用也比较高，为了减少能耗，可以在提馏段设置再沸器和冷凝器，减少塔顶降温介质的用量和塔底加热介质的用量。

4.采用多效精馏

多效精馏是一种常用的节能技术，通过将多个精馏塔串联，把前级塔顶高温蒸汽作为后级塔釜的加热来源，这样一来，整个系统仅第一级精馏塔需要加热，最后一级塔顶需要冷凝，中间精馏塔不再需要加入冷却介质和加热介质，有效提高了热能的利用效率。

四、结言

总而言之，化工生产中精馏过程是能耗比较大的一个环节，要想在不影响产品质量的前提下提高生产效率和能源利用率，化学工程师要不断改进设计、优化操作，并将最新科技加入到实际生产中，这对提高生产效率和企业竞争力具有很强的实际意义。

参考文献

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目前，我国化工企业的能量有效利用率平均仅为35%左右，不但与世界先进国家同类企业的指标差距很大，而且在国内先进企业与落后企业之间的指标差距也相差20%甚至一倍还多。

化工工业存在的能量损耗，主要是因为在生产过程完成之后，有些能量被产品带走，而有些能量被废弃。虽然随着科学技术的发展，这种能量废弃越来越小，但一般不可能为零。化工工业过程的节能技术的一个主要方面就是考虑将被排出的能量回收反复使用，直到再无使用价值，再行废弃。在此基础上，形成的节能原则主要有两条：一是减少不可逆过程有效能损失；二是减少有效能废弃。相应地，化工节能应遵循的基本观点大体有以下几种：按质用能观点、连续生产观点、系统能耗观点、经济效益观点和发展动态观点等。

从过程上分，化工工业节能大体可分为三个阶段：第一是加强管理阶段，第二是设备改进阶段，第三是新技术开发阶段。目前，在日、美等发达国家，操作管理方面的问题已基本解决，重点是新技术开发和设备改进。而我国的大多数化工企业，一方面管理的问题还没有完全得到解决，依靠改善管理，节能潜力仍然不小。同时，开展第二阶段和第三阶段的节能改进，前景当然更为可观。本文主要从第三阶段，也就是化工工业过程出发，对常用节能技术加以介绍。

二、化工工业一般节能措施

一般来说，化工工业过程节能，都要从改进工艺条件，降低工艺总用能入手。而工艺总用能又可分为热能、蒸汽能和流动能三种形式。

1.降低用热工艺总用能

改进流程采用新的节能型工艺流程是降低用热工艺总用能的一个重要方面。如炼油行业的常减压蒸馏装置，把初馏塔、常压塔的过气化油直接抽出，绕过加热提温设备，使用热工艺总用能减少。另外，还可以采用改进催化剂，使反应温度和压力降低、减小回炼比、回流比等措施。

2.减少用汽工艺总用能

加强管理汽提蒸汽，改进操作，减少吹汽量。具体地说，许多汽提用汽可以考虑用重沸器代替，可用适宜的低温热代替加热、伴热用汽；催化裂化U型管松动汽可以用松动风代替，塔底吹汽可以用惰性气体代替等。另外，当管线输送过程中不需伴热时，完全可以不用伴热。这些过程都是减少用汽工艺总用能的有效措施。

3.减少动力工艺总用能

在动力工艺能节能方面，首先要注意降低机泵的裕量，减少调节阀节流损失。必要时要采用调速装置节约扬程，避免过多的节流损失；而对于系统管线中各节流阀，应该在保证调节质量的前提下尽量降低压强；对管线系统进行最优化设计，降低沿程流阻；缩短工艺路线。另外，减少反应系统未转化原料的循环量，也可有效减少动力工艺总用能。

三、化工工业过程节能新技术的特点及效果

下面以石油化工行业为例，对化工过程的节能新技术的特点和效果进行简单分析。

1.原油梯级蒸馏节能技术及效果

目前，在石油化工行业，原油的常减压蒸馏流程虽然相对比较成熟，但是也存在着突出的问题，就是原油加工过程的能耗难以降低。其中最重要的根源在于蒸馏过程的不可逆加热和冷却造成。采用梯级蒸馏节能理论和技术可以避免这一现象。其主要关键技术包含梯级加热和梯级减压两方面。采用梯级加热技术汽化原油，减少其不可逆性，及时将汽化后的物料分离出来；采用梯级减压，可以分批把轻组分拔出，从而使不同的物料可以在不同的压力下实现汽化，从而降低原料的加热温度，实现压力与温度的耦合，大幅度降低原油加工过程的能耗。如果按全国每年加工3.4亿吨原油计算，仅此一项技术每年可节约资金15.9亿元，减排温室气体124万吨。从而使我国的常减压蒸馏技术的能耗水平达到世界领先水平的行列。

2.流程重构和热耦合优化技术及效果

目前，国内催化裂化吸收稳定系统中，存在着能耗过高、干气不干、稳定塔分离能力不够、汽油烯烃含量高、汽油切割不清晰等突出的缺点。采用流程重构和热耦合优化，可以实现热资源得以充分利用，大幅度节约能耗。该项技术的主要改进体现在流程重构，减少循环流股和不可逆过程、余热回收、低能耗轻汽油切割技术等方面。经过试验，在150万吨/年催化裂化装置上推广使用，在能耗方面可以节约20%左右，相当于一年节约1.5万吨标准油的能耗量，折合人民币近亿元，温室气体可以减排4.68万吨左右。

3.差压耦合精馏节能技术及效果

化学工业中能耗最大的一个单元过程就是精馏过程。存在精密、精馏、高能耗等突出特点，为了优化这一工艺过程，通过对热耦合过程进行模拟、工业化开发，可以实现新型差压低能耗精馏技术，既在同一个蒸馏塔内或者多个关联的塔中同时实现热量的匹配与集成。调节操作压力，在组成不变时，使每座精馏塔的操作压力改变，压力高时温度就高、压力低时温度就低，可以将高压塔蒸汽作为低压塔的热源，实现热能的自动耦合或匹配，达到降耗节能的目的。

差压热耦合精馏技术则是把原流程中的单塔精馏改为两个或多个精馏塔并联，进料和产品采出同时进行。当其中一个塔压力降低时，另外的塔压力升高，塔内压力的不同可以实现温度高的塔顶蒸汽成为温度低的那一个塔的重沸器热源，实现两塔或塔的热耦合，实现节能的目的。以50万吨/年苯乙烯装置为例，采用分塔差压蒸馏技术进行流程计算，可以节省能量30％以上。

四、结论

化工工业过程的节能技术，从理论上说，是有规律可循的。着手对化工工艺过程进行节能改进时，应先从工艺能源使用和回收环节上进行考虑，当这两个方面的改进确定后，还要从全局出发考虑单元与系统之间的优化。这也是化工行业节能改进的重要特点之一。

参考文献：

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关键词：热泵 精馏 甲醇 节能

一、热泵精馏技术的现状

为了解决传统蒸馏设备体积大，热效率低的问题，人们提出了多种节能措施、并进行了相应的理论分析和研究，结果表明热泵节能效果非常显著。

20 世纪50 年代，Robinson 和 Gilliland 首先提出将热泵技术应用于精馏生产，随后的半个世纪里该技术得到迅速发展。Oliveira 进行了具有蒸汽再压缩式精馏塔技术的研究，James G.Gebbie 研究了具有不同配比工质的热泵精馏塔的工作性能，并且考察了热量传递速率，压缩工质速率和热量积累对热泵精馏塔性能的影响[1]。

在我国热泵精馏技术的研究也有多年历史。近年来国内的学者对热泵精馏的研究主要集中在对热泵的结构设计和性能分析上。在实际生产中，自 20 世纪 80 年代末期以来，国内外采用热泵精馏都取得了很好的效果。

二、热泵精馏流程的分类

热泵精馏就是靠补偿或消耗机械功，把精馏塔塔顶低温处的热量传递到塔釜高温处，使塔顶低温蒸汽用作塔底再沸器的热源。根据热泵所消耗的外界能量不同，热泵精馏可分为蒸汽加压方式和吸收式两种类型[2，3]。

1.蒸汽加压方式热泵精馏

蒸汽加压方式热泵精馏分蒸汽压缩机方式和蒸汽喷射式两种。

1.1 蒸汽压缩机方式

图1为机械蒸发压缩式热泵，在蒸发器里，工质在温度 T1下蒸发，同时从热源获取热量 Q1，然后工质经压缩在冷凝器中于较高的温度T2下给出潜热 Q2，冷凝了的工质再经膨胀阀膨胀后到蒸发器，完成了整个循环。

考虑到冷凝和再沸器热负荷的平衡以及便于控制，在流程中往往设有附加冷却器和加热器。

按照流程的不同，蒸汽压缩机方式又可分为间接式、塔顶气体直接压缩式、分割式和塔釜液体闪蒸再沸式四种流程。

1.2 蒸汽喷射式热泵精馏

蒸汽喷射式热泵是提高低压蒸汽压力的专门设备，其原理是借助高压蒸汽（驱动蒸汽）喷射产生的高速汽流，将低压蒸汽的压力和温度提高，而高压蒸汽的压力和温度降低。低压蒸汽的压力和温度提高到工艺能使用的指标，从而达到节能的目的。

2.吸收式热泵精馏

吸收式热泵常用溴化锂水溶液或氯化钙水溶液为工质。由再生器送来的浓溴化锂溶液在吸收器中遇到从再沸器送来的蒸汽，发生了强烈的吸收作用，不但升温而且放出热量，该热量即可用于精馏塔蒸发器，实际上热泵的吸收器即为精馏塔的蒸发器。浓溴化锂溶液吸收了蒸汽之后，浓度变稀，即送再生器蒸浓。再生器所耗用的热能是热泵的原动力。从再生器中蒸发出采的水蒸汽，在冷却器中冷却、冷凝，而后送入精馏塔冷凝器，在此冷凝器中，塔顶馏出物被冷凝，而水又重新蒸发进入吸收器。由此可见，精馏塔的冷凝器也是热泵的再沸器。

三、甲醇热泵精馏

甲醇精馏的任务是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组分及水、乙醇等杂质，生产符合要求的精甲醇，作为中间产品或最终产品。

1.传统三塔精馏工艺

图 2 是目前广泛采用的三塔精馏（顺流双效精馏）工艺，即粗甲醇顺序通过预塔、加压塔、常压塔进行精馏分离。由预塔脱除粗甲醇中的轻组分，预后粗甲醇经过加压塔和常压塔精馏后，在加压塔塔顶和常压塔塔顶出料分别获得精甲醇，利用加压塔塔顶甲醇蒸气的冷凝潜热作为常压塔再沸热源，杂醇从常压塔侧线采出，废水从常压塔塔底排出。双效精馏工艺比早期的单效精馏工艺节能30%，技术也很成熟，但是随着甲醇装置规模日益扩大，即使采用三塔精馏工艺，能耗的绝对值也是巨大的。

预塔；2-加压塔；3-常压塔；4-预塔冷凝器；5-预塔再沸器；6-加压塔再沸器；7-常压塔冷凝器；8常压塔再沸器

2.甲醇热泵精馏工艺

热泵精馏工艺直接压缩精馏塔顶精甲醇气体，提高塔顶精甲醇气体的压力和冷凝温度，作为精馏塔塔釜再沸器或中间再沸器的热源，充分利用了精甲醇气体的冷凝潜热，同时减小了塔釜热公用工程和塔顶冷公用工程消耗。热泵精馏只需消耗少量最低级别的水蒸气（如 0.3 MPa），同时节省大量更高等级水蒸气（如 1.0 MPa）。

由于粗甲醇中甲醇浓度远大于水的浓度，精馏段热负荷远大于提馏段的热负荷，非常适合采用分割式热泵精馏工艺。图3为甲醇热泵精馏。

四、节能分析

以 45 万吨/年甲醇精馏装置为例，通过对热泵精馏和三塔精馏的工艺流程进行模拟计算，对两种流程的计算结果进行了对比分析，预测了热泵精馏的经济效益。

对三塔精馏：预塔操作压力：210 kPa，塔顶温度：355 K，塔釜温度：359 K，甲醇气化率：0.8。常压塔操作压力：110 kPa，塔顶温度：340 K，塔釜温度：378 K，回流比：2.5。加压塔操作压力：800 kPa，塔顶温度：401 K，塔釜温度：404 K，回流比：3.0。

对热泵精馏：预塔操作压力：210 kPa，塔顶温度：355 K，塔釜温度：359 K，甲醇气化率：0.8。主精馏塔上塔操作压力：110kPa，塔顶温度：340K，塔釜温度：346 K。主精馏塔下塔操作压力：120 kPa，塔顶温度：346K，塔釜温度：378 K。

粗甲醇（313 K、400 kPa）经过粗甲醇预热器预热至345 K，然后进入预塔进行初步精馏加工，轻组分杂质经过预塔冷凝器两级冷却至313 K后排出，脱除轻组分的粗甲醇（359 K）进入主精馏上塔塔进行精馏，主精馏塔上塔塔顶精甲醇气体（340 K、110 kPa）经过甲醇气体压缩机增压升温，操作压缩比为 1.8，压缩后的精甲醇气体（377 K、198 kPa）作为主精馏塔上塔再沸器的热源，再沸器排出精甲醇（356K）先后经过粗甲醇预热器和精甲醇水冷器冷却至 313K，冷却后精甲醇分为两部分，一部分作为精甲醇产品（55744 kg/H、313 K），另一部分作为主精馏塔上塔回流液（139360 kg/H、313 K），回流比为 2.5，主精馏塔上塔塔釜排出甲醇液体（346K，甲醇质量分数 80%）进入主精馏塔下塔顶部进行精馏，主精馏塔下塔塔顶气体（346 K、117 kPa）进入主精馏塔上塔底部，主精馏塔下塔侧线采出杂醇（855 kg/H、352 K、118 kPa），主精馏塔下塔塔釜排出废水（1952 kg/H、378 K、120 kPa）。

表1为热泵精馏与三塔精馏的公用工程消耗对比

对经济效益分析可知，对于 180 万吨/年的大型甲醇精馏装置，应用甲醇热泵精馏新工艺，每年可以减少操作费用上亿元。

五、展望

热泵精馏新工艺的节能效果显著，经济效益可观，操作控制简单，具有广阔的工业应用前景。在实际工业生产中，要根据不同的工艺要求，选择合适的流程类型，以达到工艺最优化设计，节能效益和经济效益最佳。

参考文献

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[2]许维秀.热泵技术在精馏中的应用[J].节能环保技术.2005（3）：36 - 38.

[3]朱平，梁燕波，秦正龙.热泵精馏的节能工艺流程分析[J].节能技术.2000，2（18）：7-16.

[4]叶鑫，吕建宁，丁干红等.甲醇热泵精馏新工艺[J].化工进展.2010（29）：74 - 77.

[5]刘保柱，章渊昶，陈平等.节能型甲醇精馏工艺研究[J].化工进展.2007，26（5）：739 - 742.

[6]刘源贵，马希凯，兰文礼.三塔精馏技术在甲醇工业精馏中的应用[J].石油化工应用.2009，28（2）：113 - 114.

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将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机，常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机，是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机，往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异，但从有效能分析的观点看，压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此，压缩机节能的关键是改变压缩机的结构，采用多级压缩，级间冷却，使整个压缩过程向等温压缩过程趋近，减少有效能损失。例如，乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等，对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如：提高吸入压力，降低吸入温度，增加流量，提高转速；增加叶轮扩压器的通流宽度，降低叶轮轮阻损失，改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机，通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有：合理的选择压缩比，增加压缩机段数，提高吸入压力，降低出口压力，降低压缩机入口气体的温度，减小段间阻力降，尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。

2热量传递与节能

热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式，它们有各自不同的传热规律，石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出，增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种，即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时，逆流的平均传热温差ΔT最大，顺流时ΔT最小，因此，为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热，但同时也增加了传热过程的不可逆性，增加了传热过程的损失，因此，通过权衡，优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热，并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积，而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面，从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子，并实行密集布管，采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器，如板式换热器和板翅式换热器，同管壳式换热器相比，在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面，如普通翅片管、销钉管、鳍片管，虽然它们扩展的程度不如板式结构高，但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径，也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数，以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]：表面粗糙化，提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热；表面加扰动单元，如表面为引发涡流而引入的小翅；管道中加入插件以引发转动；用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用，以取得更好的强化效果。需要注意的是，强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此，把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果，才能使各种技术具有可比性。

3质量传递与节能

精馏过程是一个典型的分离过程，也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知，不同物流的混合是自发的不可逆过程；反之，要把混合物分离成不同组成的产品时，必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的，相转移过程的推动力是化学势，化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中，蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量，更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此，降低流体流动所产生的压力降，减小传热过程中的温度差，减小传质过程中的浓度差即化学势差，均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施：(1)在精馏塔的操作方面，应尽可能减小回流比，预热进料，减小再沸器的负荷；应充分利用塔釜液余热，减小再沸器与冷凝器的温差，并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面，应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中，过去板式塔多为泡罩塔，填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展，老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料，为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外，采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失，这样可以降低塔的操作费用，但却增加了塔的设备折旧费用。

4化学反应与节能

化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的，可以从反应速率导出化学平衡，但却不能从化学平衡导出反应速率，因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性，要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时，大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应，应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低，以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热，节省高品质的燃料。对于放热反应，应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高，以回收较高的品质的热量。例如，利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机，可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h，大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应，均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应，惰性组分要多吸收外加热量；而对放热反应，要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程，每种过程都有阻力，都需要消耗能量。所以，改进反应装置，减少阻力，就可降低能耗。

反应设备的选型应满足如下基本要求：(1)反应器内要有良好的传质和传热条件；(2)建立合适的浓度、温度分布体系；(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性；(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能，要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如，凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构，开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状，反应气体垂直通过催剂床层，反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器，特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知，化学反应速率与反应温度成正比，与反应活化能成反比，与指前因子，即碰撞因子成正比。所以，选择合适的催化剂至关重要。例如，意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂，与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比，生产强度提高了7~10倍，并省掉了脱灰工序，原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。

5结语

篇5

关键词：先进控制；节能；化工过程

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）31-0204-03

Advanced Control Technology to Promote Energy Conservation of Chemical Production For Refining & Chemical Company

TANG Juan

（Lanzhou Research Institute of Petrochemical Industries Co， Lanzhou 730060， China）

Abstract： In recent years， facing tremendous pressure in the energy consumption and energy efficiency levels for the petrochemical plants， advanced control and optimization technology as an energy saving technology measures has been successfully applied in Lanzhou petrochemical chemical production process， which play an important role in the energy saving and efficiency. First， this paper introduces the technological base to realize energy saving and efficiency， including soft measurement technology， multi variable predictive control， and advanced control and conventional control’s Synthesis and integration. And then ， it discusses in detail the typical application of advanced control and optimization technology in the process of chemical production， focusing on Acrylonitrile Unit， Aromatics Unit， Ethylene Unit， and Polypropylene Unit.

Key words： advanced control technology； energy conservation； chemical production

1 概述

国家“十二五”规划提出了节能减排的目标和要求，石油石化等高耗能行业企业到2015年末完成单位GDP工业增加值能耗分别比2010年下降18%，主要污染物排放总量减少10%的目标。规划明确提出石油化工行业节能途径与措施：全面推广大型乙烯裂解炉等技术；重点推广裂解炉空气预热、优化换热流程、优化中段回流取热比、中低温余热利用、渗透汽化膜分离、气分装置深度热联合、高效加热炉、高效换热器等技术和装备；示范推广透平压缩机组优化控制技术、燃气轮机和裂解炉集成技术等；研发推广乙烯裂解炉温度与负荷先进控制技术、C2加氢反应过程优化运行技术等。针对乙烯、芳烃、合成材料及单体等石油化工行业重点产品提出了指导性节能措施。

石油化工行业面临严峻的节能减排形势，“十二五”是实现节能减排约束性目标的关键时期。石油化工行业节能减排工作开展需全方面行动，加强能源管理，开发节能生产工艺、节能设备与技术评价、能源管控人才培养等方面同时进行，实现石化工业的可持续发展。除节能管理措施外，节能减排技术的突破是石油化工行业降低能耗的关键。近年来，随着某兰州石化公司“十一五”、“十二五”信息化发展规划的建设与实施，先进控制与优化、能源管理系统（EMS）、流程模拟及生产全过程评估、排产系统等信息化技术在化工过程节能降耗中得到广泛应用。先进控制与优化技术在多套重点装置的成功实施在促进化工生产过程节能增效中发挥了重要的作用。国外先进的石油化工企业已经走在该领域的前沿，应用实践表明先进控制技术应用广泛、运行水平良好、投用率高、效果明显、投资回报率高，是实现节能降耗、减排增效的良好技术手段。

2 先进控制实现节能增效的技术基础

2.1软测量技术简介

软测量技术基本思想是把自动控制理论与生产工艺过程有机结合起来，应用特定的计算机技术，针对一些难以测量或暂时不能测量的重要变量，选择另外一些容易测量的变量，通过构成某种数学关系来推断和估计，以软件来代替硬件（传感器）功能，它的核心技术是建模。这类方法具有响应迅速，连续给出主导变量信息，且具有投资低、维护保养简单等优点。现阶段工业过程的软测量实现流程主要包括：辅助变量的选择、过程数据的预处理、软测量的建模和模型的校正。

2.2预测控制技术

预测控制有三个基本特征：模型预测、反馈校正、滚动优化。预测控制是一种基于模型的控制算法，这一模型称为预测模型。预测模型的功能是根据对象的历史信息和未来输入预测其未来输出。状态方程、传递函数这类传统的模型都可以作为预测模型。对于线性稳定对象，甚至阶跃响应、脉冲响应这类非参数模型也可直接作为模型使用。此外，非线性系统、分布参数系统的模型，只要具备上述功能，也可以在这类系统进行预测控制时作为预测模型使用。

反馈校正的形式是多样的，不论采取何种修正形式，模型预测控制都把优化建立在系统实际的基础上，并力图在优化时对系统未来的动态行为做出较准确的预测。因此，模型预测控制中的优化不仅基于模型，而且构成了闭环优化。为了在模型失配中时有效地消除静差，可以在模型预测值的基础上附加一个误差项。在预测控制中使用一种反馈修正法，即闭环预测。

预测控制中的优化是一种有限时段的滚动优化。在每一采样时刻，优化性能指标只涉及从该时刻起未来有限的时间，而到下一采样时刻，这一优化时段同时向前推进。因此，预测控制不是用一个对全局相同的优化性能指标，而是在每一时刻有一个相对于该时刻的优化性能指标。不同时刻优化性能指标的相对形式是相同的，但其绝对形式，即所包含的时间区域是不同的。因此，在预测控制中，优化不是一次离线进行，而是反复在线进行，这就是滚动优化的含义。

2.3先进控制与常规控制的集成

1）软硬件平台

先进控制系统一般建立在集散控制系统（DCS）之上实施，采用先进控制上位机方式实现。多变量控制系统的输入输出变量可分为被控变量、操纵变量和干扰变量，先进控制上位机选用可24小时运行的服务器，为先进控制提供相关运算运行环境，具体操作在DCS中实现。先进控制硬件系统由先控服务器和工程师站两台上位机、网络交换机、DCS应用站下位机构成。上位机通过网络交换机与DCS应用站连接在以太网上，由于上位机与下位机通过OPC标准协议建立了数据传送的物理链接，先进控制系统与DCS控制站实现了数据传送的物理链接。根据各装置生产工艺特点，选用合适的先进控制软件平台。

2）先进控制与集散控制（DCS）无扰切换

先进控制器通常运行在上位机上，其输出的操作变量为DCS上PID回路的设定值。在常规控制时，PID回路由操作人员手工设定。APC控制器的输出作为PID基本回路设定值的前提是当前调节回路处在先控运行状态，这样就存在先控运行模式和常规运行模式两种运行模式之间的无扰切换问题。先进控制操作界面、逻辑切换及有关保护程序在DCS中实现，即保证了先控系统运行时生产装置的安全，同时又满足了操作人员的操作习惯。根据生产装置对先进控制系统的安全要求，在DCS中建点并实现安全切换程序。

3 先进控制技术在炼化公司化工生产中的典型应用

目前，先进控制与优化技术已经在兰州石化公司生产过程中的11单元、500万吨/年常减压、550万吨/年常减压、300万吨/年重催、烷基化、连续重整、延迟焦化等装置，以及化工生产过程的苯乙烯装置、40万吨/年芳烃抽提装置、乙烯裂解炉、丙烯腈装置、聚丙烯装置和丁二烯装置等重点装置得到成功应用，为炼化行业带来了显著的经济效益和社会效益。下面是着重论述先进控制技术作为工业节能新技术在兰州石化石化公司化工生产过程中的典型应用情况。

3.1先进控制技术在丙腈烯装置中的应用

兰州石化公司丙烯腈装置采用美国索荷俄公司丙烯氨氧化专利技术，将丙烯、氨和空气按一定比例在钼系催化剂作用和一定温度、压力条件下在流化床反应器中进行氧化反应得到主产物丙烯腈及副产物乙腈、氢氰酸等。装置采用丙烯、氨、空气为原料，在硫化床反应器中通过催化剂制得丙烯腈，装置生产能力为3.12万吨/年，装置分合成、分离、后处理、乙腈四个工序。

针对丙烯腈反应器控制情况和用户的需求，设计反应器温度和进料量先进控制的方案。反应温度的主要控制手段是26组撤热水，微调（反应温度小于5℃）可以通过丙烯进料量实现。广义预测控制（GPC）的被控制变量为反应温度，GPC的控制量为丙烯进料量的调整值，这个调整值与丙烯进料量的设定值（车间生产任务决定）相加作为实际的丙烯进料PID回路设定值，通过微量的丙烯流量变化达到调整反应温度的效果。通过对反应器运行机理及历史数据分析，建立了反应温度、丙烯进量、氨进量、空气进量、反应压力及饱和蒸汽压力的GPC控制，将反应温度控制在0.5℃之内，平稳操作，提高丙烯腈的收率。对丙烯腈装置流化床催化反应器进行操作优化，考虑到丙烯腈流化床反应器的复杂性，在项目实施过程中采用了基于多元逐步回归分析的在线优化。建立丙烯腈产量的Hammerstein模型，再计算满足各种约束条件的反应器优化操作参数。

根据项目验收标定数据，在常规操作时温度运行方差为0.08，温度最大波动1.15℃；在GPC控制时温度运行方差为0.01，温度最大波动0.4℃。两组运行数据比较，反应温度方差减少了88.2%。在一定的反应器负荷下，在线优化方法，计算出相应的优化操作参数，调整反应器操作参数的设定值，从而改善反应器的操作条件，能够自动跟踪反应器负荷、工艺条件和环境等不确定因素，使反应器一直处于良好的工作状态，实现在线优化，使反应器工作在最优的操作条件下，达到了降低原料丙烯、氨的单耗，抑制副产物生成，降低催化剂损耗，延长催化剂寿命，提高丙烯腈收率。

3.2 先进控制技术在芳烃抽提装置中的应用

40万吨/年芳烃抽提装置是兰州石化公司大乙烯装置配套项目，采用北京金伟晖工程技术有限公司研发的SUPER-SAE-Ⅱ芳烃抽提技术。以乙烯副产裂解汽油经加氢后的加氢汽油为原料，经抽提、精馏后生产三苯。装置于2007年6月29日建成投产。由抽提单元、精馏单元、溶剂再生单元、辅助单元、蒸汽及冷凝水单元五个单元组成。

芳烃抽提装置先进控制系统建立1个大的APC-Adcon控制器来对装置进行控制。整个控制器由提单元、水循环系统、精馏单元三个部分组成，包括7个子控制器。抽提单元由抽提塔子控制器、汽提塔子控制器、回收塔子控制器构成，精馏单元针对苯塔、甲苯塔、二甲苯塔设计了3个子控制器。装置的经济目标通过多变量模型预测控制和过程参数平稳控制基础上的“卡边”优化来实现。

根据用户方提供装置标定报告，芳烃抽提装置先进控制系统使装置重要运行参数运行方差减小40%以上；主要产品（苯、甲苯及混合碳八芳烃）产率由投用先控前的98.7%提高到目前的99.03%，提高了0.33%；装置综合能耗下降0.76kgEO/t加氢汽油，降低了能源消耗量；溶剂消耗量降低1%以上。

3.3 先进控制技术在乙烯装置裂解炉中的应用

46万吨/年乙烯装置裂解炉采用KBR和ExxonMobil共同开发的SC-1型管式裂解炉。可以加工处理石脑油、加氢尾油、LPG、丙烷、循环乙烷/丙烷等五种原料。裂解炉的工艺流程可分为原料预热、对流段、辐射段、高温裂解气急冷和热量回收等几个部分。

乙烯裂解炉先进控制系统以模型预测控制为技术手段，为每台裂解炉设计了一个平均COT温度控制器，一个裂解炉管出口温度平衡控制器及总进料流量提、降量控制器。

整个5台裂解炉先进控制系统正式投入运行后，经生产装置连续运行考验，控制系统反映出良好的动态和稳态性能，改善了裂解炉的运行状态，提高了控制品质，大幅度降低了操作人员的劳动强度。根据装置连续运行的结果，通过对比先控投用前后的标定数据，取得如下控制效果：平均COT温度波动幅度由投用前的士5℃左右下降到士1℃，大干扰时，由原来的土10℃下降到±3℃以内；管间温差由原来的6℃左右下降到2℃以内，温度的波动小了，超高温现象减少。

3.4 先进控制技术在聚丙烯装置中的应用

30万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术，2006年10月建成投产。装置设计生产能力为30万吨/年聚丙烯颗粒，年操作8000小时，可生产均聚物（56个牌号）、无规共聚物（21个牌号）、抗冲共聚物（26个牌号）共103个产品牌号，产品用途覆盖面广，技术指标先进。

先进控制系统采用多层次结构。由软测量系统根据软测量机理模型，利用DCS常规控制层提供的生产过程的实时可测数据计算控制熔融指数、等规度和悬臂梁冲击强度等聚丙烯产品重要的质量指标。先进控制层根据基于机理分析的状态空间模型，利用软测量提供的质量指标以及DCS常规控制层提供的生产过程实时数据进行预测和控制，实现质量指标的闭环控制，针对200单元的R200单环管预聚合反应器和R201、R202双环管聚合反应器以及400单元气相聚合反应器实施先进控制，控制器包括反应温度、反应密度、氢气浓度、熔融指数、等规度、反应器压力、悬臂梁冲击强度、乙烯含量等16个被控变量。同时，以催化剂作为操作手段对丙烯聚合产量进行“卡边”约束优化。自动牌号切换系统通过先进控制系统和常规控制系统实现各个牌号的自动切换，聚丙烯装置重点实施T38F、T30S、T28FE等三种熔融指数相近牌号的切换控制与配方管理。

在保证产品质量前提下，稳定了反应器反应温度，减少夹套水水量，节省燃料气消耗量，起到节能节水作用。根据标定数据，R201与R202反应温度投用先进控制前后方差分别减少28%、26%，R201与R202反应密度投用先控前后方差分别减少25.7%、26.9%，R201与R202熔融指标投用先控前后方差分别减少26.6%、26.7%。产品质量指标实现闭环控制，稳定提升了产品质量，通过产量优化控制，提高了装置处理量，增加了经济效益。牌号切换过程以最优的路径平滑协调地完成切换过程，减少了牌号切换时间及过渡料，牌号切换时间减少了30%以上。

4 结论

在建设节约型社会、循环经济、绿色工厂的要求下，石化企业在节能减排方面面临巨大压力，但节能降耗也有很大潜力空间。相对节能管理措施，节能技术措施对节能目标更重要，先进控制技术作为新节能技术在节能降耗方面的作用不容忽视。先进控制技术已经在兰州石化公司化工生产过程得到广泛成功应用，先进控制保证过程参数的稳定，并达到比常规控制精度要高的技术指标，从而稳定生产、提高产品质量，而在线优化（RTO，Real Time Optimization）与MES（ManufacturingExecutionSystem）、ERP（Enterprise Resource Planning）、APS（Advanced Planning System）等信息化技术的结合应用，能够实现装置操作优化使装置长期处于最优或良好的状态，有效推动企业生产安全、自动化和信息化程度、节能减排、增产增效等目标的实现，是化工过程节能增效的加速器。

参考文献：

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[5] 王立行.石油化工过程先进控制技术的现状与发展趋势[J].炼油设计，2000，30（2）：6-11.

篇6

关键词：生物溶剂生产节能措施

1. 概述

丁醇、丙酮等有机溶剂是重要的化工基本原料,除了大量用作溶剂外，还广泛用于制药、脱水剂、制醋酸丁酯和树脂；制醋酐、双丙酮醇、氯仿、磺仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲脂、制染料、涂料、药物、合成橡胶、洗涤剂、清洁剂等。

生物溶剂以干木薯、玉米等为原料，采用生物发酵法生产工艺制备丁醇、丙酮等有机溶剂。主要有粉碎、蒸煮、菌种培养、发酵、蒸馏等生产工序。

生物发酵法以玉米、木薯等农产品为原料生产溶剂，利用农产品原料中的淀粉生产丁醇、丙酮等有机溶剂。农产品是我国农民的主要产品，为可再生资源。生物发酵法将玉米、木薯等原料经粉碎、水解得到淀粉乳液，然后在丙酮-丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合醪液，再采用蒸馏方法分离出丁醇、丙酮及乙醇，通常三者的比例为 6：3：1。与采用石化路线相比，生物发酵的工艺流程短、设备简单、投资少；而且生物技术生产的产品替代石化路线产品，其性能还优于后者，生物发酵法具有易于控制、对环境污染少、产品安全、原料来源丰富等优点。

2. 生产工艺

木薯干与玉米粉碎后进入拌料罐，在配料罐（带有搅拌器）内用一次清水和粗塔废醪、氢氧化钠一次配成的生浆液，用泵打入换热器加热后用二次蒸汽与物料喷射混合加热进入糊化锅糊化，再用一次蒸汽与物料喷射加热熟化，熟化完成后进入汽液分离器，分离出的二次蒸汽部分返回蒸汽喷射器，醪液降温后进入发酵工段。发酵是溶剂生产装置的核心工序，包括种子制备和连续发酵两部分，末级罐发酵液指标丙含达 5.5g/l 以上，残糖为4.5g/l 以下时，结束完成后发酵液放至成熟醪罐。

成熟发酵醪自贮醪罐经泵打到蒸馏车间首先与1#粗馏塔馏出汽换热，然后再与2#粗馏塔塔底废醪换热后分别进入两粗塔，2#粗馏塔底直接加入蒸汽，2#粗馏塔馏出气作为1#粗馏塔热源，进入再沸器与1#粗馏塔塔底废醪换热，2#粗馏塔冷凝液与1#粗馏塔顶馏出汽冷凝液汇合，部分回流到两个醪塔顶部，部分经放料罐放料至一丁塔上部 47 板液相进料。一丁塔对总溶剂进行分离，塔顶逸出乙丙蒸汽，经三级冷凝后部分回流，部分放料至丙酮塔中部 22 板，一丁塔下部粗丁醇从22板以液相放料形式流入二丁塔8板，二丁塔对粗丁醇进行精制，从二丁塔 45 板液相放出丁醇成品经冷却器去中间计量罐。丙酮塔对乙丙液进行分离，丙酮以气相形式从塔顶排出，经四级冷凝，部分回流，部分放料至除醛塔上部 59 板，对丙酮进行精制，除醛塔顶蒸汽通过两级冷凝，一级全部回流，二级冷凝液返回丙塔，反复排掉低沸物，成品丙酮从塔中部 28 板液相放料得成品丙酮，经冷却送到中间计量罐。丙酮塔釜排出液进入乙汽化器，蒸出蒸汽进入乙醇塔下部 13 板对乙醇进行提纯，顶部馏出气，一冷回流，二冷全部返回丙塔，割掉低沸物，乙醇从塔中部 46 板放料经冷却的乙醇成品放至中间计量罐。粗馏塔底部排出废醪除返回配料外，其余部分送到污水处理站处理。采用双粗塔差压蒸馏方式，可最大限度的节省能源。

生物溶剂生产废水具有污染负荷高和可生化性好的特点，主要指标为CODcr：42500mg/l，BOD5：22300mg/l，SS：15800mg/l。污水处理采用厌氧-好氧处理的工艺路线产生大量的沼气。

污水处理站工艺流程方框图

3. 能耗分析

生物溶剂生产过程中采用了加热蒸煮、低温发酵、精馏等操作单元，特别是精馏过程中的气化和冷凝对能源消耗较大。年产4万吨生物丁醇项目动力消耗情况。

生物溶剂动力消耗指标表

总能耗达 44466t标煤，单位产品能耗指标1112 kg标煤/t产品。

4实际应用

江苏连云港某公司年产4万吨生物丁醇项目配套建设有35t/h的锅炉一台，以提供生产用蒸汽。

锅炉房建设以资源综合利用、循环经济为原则。锅炉燃料首先使用项目污水处理站厌氧发酵产生的沼气和生产中的木薯废渣、污水处理站的干污泥等生物质燃料及发酵车间发酵产生的废氢气，不足的燃料再使用外购原煤。

项目污水处理站可产沼气28853760立方米，木薯废渣（40%干度）25160吨，污水处理站的干污泥（40%干度）2160吨，发酵车间发酵产生的可回用氢气1589吨。综合利用的燃料热值分别是：沼气热值为22990kJ/Nm3，木薯废渣（40%干度）热值为8360kJ/kg，污水处理站的干污泥（40%干度）热值按7526kJ/kg考虑。

可综合利用的生物质燃料能源折标煤

沼气：年利用量24696000立方米，折标煤：17640t

木薯废渣（40%干度）：年利用量15725吨，折标煤：4493t

污泥（40%干度）：年利用量2160吨，折标煤：555t

因此生物质燃料折标煤总量为：22688 t

企业能源自给率为

22688/44466＝51.0％

5 节能措施

选用国内先进技术和设备，应用各项先进和节能技术，从各个方面降低能耗物耗，综合利用木薯渣、污水处理站的沼气和污泥等生物质燃料达到资源节约的目的。

（1）35t/h供热锅炉为燃煤、沼气及木薯渣混烧的中温中压锅炉，利用污水处理站厌氧产生的沼气、污泥和生产中的木薯渣等生物质作锅炉燃料，并进行热电联产，减少燃料的消耗，综合利用能源。

（2）生产过程中采用节能新技术、新工艺。

（3）总图布置上各生产车间按物料流向布置，缩短供物及供能距离，减少管网长度，并从工艺流程设计上考虑使物流、能源供应便捷、合理。

（4）生产设备如锅炉、汽轮机、泵、空压机、换热器、粉碎机、蒸馏塔等均选用国产优质设备，性能高，能耗低。

（5）对生产中采用的大功率电器设备采用变频控制,在设备未满负荷生产时降低电机转速,节约用电。

（6）管件、阀门选用国产优质产品，安装时应把好质量关，尽量避免“跑、冒、滴、漏”现象。

（7）配备完善的原料、水、电汽等计量装置，加强对能源的管理。

（（8）生产车间的建筑设计尽量采用自然采光，在许可条件下，满足工艺操作窗地比。采用保温、隔热效果良好的屋面和建筑围护结构，使厂房有较好的采暖效果和工作环境。

（9） 对需要保温、保冷的设备与管道，采用高效绝热材料，尽量减少热量、冷量损耗。

（10）蒸煮液化的汽液分离器分离的二次蒸汽用作蒸汽混合器的热；蒸馏采用差压蒸馏。提高热能利用率,节约能源。

6结束语

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【关键词】化工生产 节能 环保 减排近年来，我国化工行业中，由于高耗能、高污染产品产能增长过快，致使行业产能过剩。我国的一项基本国策就是节能减排，要实现我国经济可持续发展，就必须要求化工行业重视节能与环保，这是实现我国经济可持续发展的必然选择。化工生产行业由于耗能高，污染高，对节能与环保问题应更加重视，不但要创造经济效益，而且要创造环境效益。采取多种措施，最大限度的提高能源利用效率，减少能耗，促进节能与环保。目前，化工生产中采取的节能环保措施，主要有以下六个方面。

1 提高水资源的重复利用率

在化工生产过程中，用水量、排水量都较多，废水污染防治任务也很重，提高化工生产过程中水资源重复利用率，实施循环经济非常重要。首先是间接冷却水循环利用。化工生产中间接冷却水用量大，不含任何污染物质，可全部回收循环利用。建设大批间冷废水冷却循环回用装置，使生产间接冷却水全部回用。间接冷却水循环利用，可极大减少新鲜水用量。其次是工艺废水多级串联利用。多级串连利用水，减少了新鲜水用量和废水排放量。工艺废水的循环利用是废水及污染物减排的主要途径。生产用水采用闭路循环，无生产性废水排放。加工处理过程中产生的废水，主要来源于包装车间等操作场所地面冲洗水，以及生活污水、蒸汽站排污及水质软化废水等，上述废水经污水和中水处理站处理后大部分回收利用，少量排放管道排到污水处理厂。

2 提倡能源的综合利用

化工生产企业使用的能源，种类繁多，品质好坏不等。化工生产的工艺过程中，不但有吸热过程，而且有放热过程，因此，把化工生产过程中产生的可燃性气体的反应热，以及其他多种余能有效地组合起来，以实现系统能量的高效利用。化工企业消耗的80%左右总热能，最终是以低位热能放出。所以，提高化工能源利用率的关键，就是对低位热能实现有效利用。对甲醇精制过程中，精馏塔塔釜排出的废水，进入水处理系统，实现循环利用。由于塔釜废水有很大的热量，在寒冷的冬季，可将之输入居民供暖系统，把工业废水的热量，用到居民的取暖上来，这样，不但对化工生产的热量进行了充分的利用，而且在很大程度上，使冬季供暖的压力得到了缓解，实现了一举俩得。

3 资源回收再利用

资源回收再利用，是指将化工生产的废弃物，经修复、翻新、再制造后，继续作为产品使用，或者将废弃物的全部或者部分，作为其他产品的部件进行使用。在化工企业中，可以将有微小瑕疵的产品进行再利用，或者循环利用包装，以减少浪费。在产品包装上，对于可以回收再利用的包装，进行集中收回，经过一定的清洁和消毒工序，再作为成品包装重复利用，不但有效利用了资源，而且增加了经济效益，并在一定程度上降低了一次性包装对环境的污染。通过原本是废弃物的副产物进行多途径、多层次的循环利用，不但获得了多种高附加值的产品，而且保护了环境。

4 降低动力能耗

化工生产的动力能耗，主要包括电力和蒸汽消耗，是化工企业能耗的主要部分。降低动力消耗，可以采用电动机变频调速技术。由于目前多数化工企业装置负荷率较低，采用变频调速技术，是节能的有效途径。合理地实行装置间的联合，对供热系统优化，在较大范围内进行冷、热物流的优化匹配，促进实现能量利用的最优化。

5 开发绿色化工工艺

绿色化工工艺，指的是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保理念，进行生产过程的优化、废物再利用与资源优化，从而降低成本与消耗，减少废弃物的排放，减少产品生命周期对环境的不良影响。作为一项复杂的化工系统工程，随着科技与社会的进步，绿色化工不断发展与完善。绿色化工可有效缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾，实现我国化工环保上新台阶，也是化工行业可持续发展的必然选择。6 采用干法熄焦技术

干法熄焦技术即传统浸泡法熄焦改干法熄焦技术。该技术改造是继加氢制氢系统加热炉废气利用、废水利用、焦化装置煤气风机节电改造、酸性水汽提装置、精酚处理装置等大型节能技术改造后又一重大举措。与浸泡法熄焦相比，干法熄焦技术采用喷雾低水熄焦。该技术可防止在熄焦过程中产生大量的含污染物的湿蒸汽排入大气中，其中含有HCN、H2S、NH3、酚类、粉尘等有害物质。其中，干法熄焦后产生煤气作为锅炉燃料气，锅炉烟气对大气的污染，减少SO2、CO2排放，完全符合环保要求。而它与传统浸泡法工艺相比，传统浸泡法吨焦炭耗水量在0.373吨，采用干熄焦后吨焦耗水约0.19吨；按年产135万吨兰炭计算（年运行8000小时）可节省水资源24.7万吨，每小时节约煤气约30000m3/h，按年运行8000小时计算可节约煤气2.4亿m3，折合标准标准煤6000吨。该技术完全取消了明火干燥，大量节约煤气，改善了现场操作环境及操作上的不便，原有的浸湿法熄焦改为蒸汽及雾化水熄焦，大大节约用水量，也改善了后续出焦工段筛分系统经常粘结堵网的现状，并解决了出焦通廊长期被气体萦绕，给操作和检修带来的问题。

总之，针对化工行业一直以来存在的高污染、高能耗以及资源不能有效利用的问题，要采取恰当的节能与环保措施，在节能环保的同时取得显著的经济效益，从而有力提升化工企业的市场竞争能力。

参考文献

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篇8

关键词：煤焦油;深加

当前世界经济发展的主要动力依然主要依赖石油资源，随着能源消耗的日益增长，有限的石油资源已经影响到全球经济的发展，石油引起的危机已成为各国关注的热点。进入21世纪，我们必须寻求高效的节能技术及资源为经济持续发展提供支撑。我国缺油少气、富煤的资源结构特点，决定我国充分利用煤炭资源是解决石油资源短缺的有效途径之一。虽然煤焦油的炼制是传统的煤化工行业，煤焦油的产品提取及深加工仍具有巨大的发展潜力，尤其近几年煤焦油深加工替代石油化工产品日益广泛，煤焦油的合理绿色化利用引起人们的重视。

1 煤焦油的生产及分类

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或褐色粘稠状液体，按照干馏温度不同煤焦油主要分为低温焦油和高温焦油。

低温煤焦油相对密度小于1.0，其组成中芳烃、烷烃及烯烃约占50%左右，酚类高达30%。但是其组成与煤的性质有很大关系，例如在褐煤焦油中含有大量的石蜡。

高温煤焦油相对密度大于1.0，主要是芳烃及杂环组成的复杂混合物，化合物的种类多达400种。煤焦油按沸点范围的不同可以分割为各种馏分，然后再进一步加工。例如采用结晶方法可得到萘、蒽等产品，用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物或酸性酚类化合物。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、二甲酚、甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是煤焦油的重要原料，煤焦油蒸馏也可直接利用，如沥青质可制电极焦，酚油可用于木材防腐，洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂，轻油则并入粗苯一并处理等。高温焦油的组成及质量取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的技术操作条件。

2 国内外煤焦油行业发展现状

2.1 我国煤焦油产量及炼焦技术

我国是产煤大国更是生产焦炭的大国，我国焦炭产量占据世界总产量1/3。煤焦油是炼焦的主要产物之一，21世纪初我国煤焦油产量达500～600 万t/a，深加工处理能力为450 万 t/a，迄今我国焦油产量已达1 300 万 t/a。煤焦油中可提取的化合物已超过200余种，其中符合实际利用价值的达50种，一些是石油化工产品所不能满足的。目前国内的焦油加工设备相对还比较落后，我国一些企业从日本等国引进了先进的焦油加工装置，例如宝钢集团煤焦油加工规模可达26 万 t/a，产品的种类多达20多种。在我国还存在大量煤焦油生产分散的现象，有些还是土炼焦工艺的方法，这些工艺不但利用效率低下，而且对环境造成的污染十分严重。

2.2 国内外煤焦油加工技术

2.2.1 国外煤焦油加工技术

调查发现，国外煤焦油主要有三种加工模式：

①在传统加工基础上，不断发展创新转向精细的化工品、医药等方面。

②向全方位的品种发展，它以市场需求为导向提供不同规格及等级的产品。

③沥青类产品成为加工改造的重点。

随着高新技术的不断发展，煤焦油深加工工艺技术得到不断地改进与完善，物质的生产工艺路线也在不断的精细化与多样化。目前，煤焦油深加工和利用方面，一些发达国家已经注重低含量高附加值组分精细化学品的提取与生产，并开发出一系列先进、更具价值的煤焦油深加工工艺。集成化与现代化的加工工艺已经成为当今世界焦油加工发展的主流。

2.2.2 国内煤焦油加工技术

目前，在国内煤焦油加工的主要产品是酚类、洗油、粗蒽、萘、沥青等物质，在国内煤焦油技术主要涵盖焦油蒸馏技术、粗蒽制取技术、酚钠盐分解技术、工业萘蒸馏技术、焦油蒸馏所获馏分的洗涤技术、酚钠盐分解技术、精蒽、粗酚精制技术、粗喹啉与粗吡啶精制技术、精咔唑与蒽醌生产技术等。各个厂家的产品及工艺类型相似，具有产品的生产规模偏小，高质量与高附加值产品生产工艺不成熟等特点，因此企业产品适应市场能力较差，与国外精细化生产工艺差距较大，以致效益低下。只有技术的不断创新、不断学习外国先进的技术，抓住机遇，才能为煤焦油行业的发展壮大谋求新思路。

3 煤焦油各种馏分的分离加工

3.1 轻油馏分

煤焦油在进行蒸馏分割时馏程小于170 ℃的馏出物为轻油馏分。产率为煤焦油总量的0.5%～1%，主要成分是单环的苯及其同系物，只含有少量的多环芳香物古马隆、萘、茚等化合物及微量的，因此轻油馏分主要用于生产“三苯”类品。

3.2 酚油与萘类馏分

煤焦油在进行蒸馏分割时馏程范围为170～230 ℃的馏出物为酚油及萘类馏分，其中酚油产率约占为2%～3%，萘类产率为11%～12%左右。在生产过程中大约有45%左右的酚来自酚油馏分的加工，酚油馏分还包括毗啶碱、 古马隆和茚等化合物，因此，酚油馏分可以精制其中的酚和吡啶碱等，也可以直接制取古马茚树脂。另外一些苯酚类的物质可以通过焦油减压得到。大约80%左右的萘来自煤焦油中的萘油馏分，萘是一种非常重要的化工原料，在合成纤维、树脂、染料中间体以及一些精细化工品生产行也有广泛的应用。

3.3 洗油馏分

洗油占据了煤焦油含量的9%，洗油馏分的沸点范围在230～300 ℃之间。洗油馏分其中含有居多两环及多环的珍贵芳香化合物，例如甲基萘、联苯、二甲萘、酚、喹啉、吲哚、二苯醚、苊及芴等化工原料，因此具有巨大的开发潜力和价值前景。

3.4 蒽油馏分及沥青

蒽油是一种半固体的棕绿色晶体三环芳香物，它的沸点范围为300～360 ℃，占据了粗焦油1/5的含量。前苏联精蒽的制取用的是重结晶发，该方法提取率十分低下，利用率低。在美国粗蒽的提出是重结晶过程在高于沸点的温度下进行的，重结晶与蒸馏过程相结合，萃取剂轩选用苯、四氢化萘和十氢化萘等，该方法的缺点是功耗费用大。咔唑可以与酸、碱发生反应，与不饱和有机物在一定条件下发生共聚反应，所以通过液相萃取的方法，互不相溶的溶剂被用于分离粗蒽。在欧洲蒽精制技术是以蒽油为原料，采用苯加氢精制中副产的溶剂油对前者洗涤结晶，使菲溶于溶剂油而蒽和咔唑则富集在结晶中。菲的混合溶剂在首先通过蒸馏再生，再返回到萃取结晶系统。结晶部分可以通过闪蒸塔首先出去溶剂，之后在减压精馏塔中精细分馏，该塔共80块塔板，从下往上数在第67块塔板可抽出精蒽，精馏塔的底部流出重质馏份。欧洲与美国研制的方法生产工艺顺序不同：在欧洲粗蒽先从溶剂中重结晶提取菲，然后用化学方法分开蒽和咔唑;而美国与之颠倒先提取咔唑，后用重结晶法分离蒽和菲。

沥青是煤焦油中的重质产物，其含量约占50%左右。沥青用途广泛，不仅用于铺路与建筑，而且可以制取电极炭、碳素材料与粘结剂等。沥青作为焦油加工的主要产品，目前沥青处理的方法主要为沥青改性，改性的沥青路用性会达到石油沥青标准。另外，根据市场需求，沥青与蒽油按一定比例配合制作炭黑也有广泛的前景。

3.5 煤焦油加氢改质

煤焦油在一定温度、压力、催化剂及氢气气氛下加氢改质，不仅可以脱除焦，油中的硫、脱等有害元素，而且使不饱和烃饱和，从而降低硫、氮和芳烃含量，最终获得石脑油和燃料油，其产品指标达到汽油、柴油的标准。根据各种技术的特点，焦油加氢技术可归纳为4类：煤焦油加氢处理技术，延迟焦化―加氢联合工艺技术，煤焦油固定床加氢裂化技术，浆态床煤焦油加氢裂化技术。

4 对于煤焦油深加工的前景展望

煤焦油是由多种物质组成的混合物，这里边有很多化合物是构成共沸物，使用简单精馏方法不能有效的提取高纯度的物质。因此，对于煤焦油各组分深入的研究很必要。另外还需要研发出一些低能耗、绿色的环保生产工艺，提高能源的利用效率，并且应用高效节能的工艺路线来进行相关的生产。在工艺的设备应用方面，自动化程度高的设备应优先使用，有效控制生产流程。随着资源的日益枯竭，能源危机越来越严重，近些年来煤炭综合利用有加快趋势，也使得煤焦油深加工具有很广泛的前景。根据我国煤多油少的资源特点现状，煤焦油行业在我国在整体上和生产技术上的发展是比较迅速的。生产规模在不断的每年都在不断的提高。虽然在全球经济局势低迷的状况下，煤焦油行业在发展在一定程度上受到了制约，使得煤焦油一些项目无法投产运营。但是全球石油资源短缺是不可改变的事实，而煤焦油深加工所得到的产品可以解决因石油短缺而产生的不便，例如，煤焦油加氢制得的优质燃料油可以用于汽车。可见煤焦油行业的发展前景还是很可观的，所以我们要重视煤焦油深加工技术的研发和应用。

5 结 语

在越来越多的能源危机背景下，煤焦油的提取与利用将会得到人们的更多关注。但是怎样对煤焦油的组分进行更深层次的提取与对煤焦油的更深层次更高效的利用，是人们今后研发的重点内容。只有逐一解决这些问题，煤焦油才可以被更加充分的利用。

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篇9

第一章“”科技发展回顾

“”期间，科技工作在市委、市政府的领导下，认真贯彻“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技指导方针，积极构建自主创新体系，推进“科教强市”战略的实施，自主创新能力显著提高，有力地支撑了经济和社会发展。市先后被批准为国家创新型试点城市、全国科技进步先进市、国家知识产权示范城市。

科技创新能力明显提高“”期间，市财政投入应用技术研究与开发资金1.4亿元，争取上级科技资金投入2.64亿元，同比增加179%、176%。年到年全社会投入研究与发展经费75.7亿元，同比增加158.5%。实施市级科技计划项目746项，争取国家和省科技计划项目440项。其中承担国家“863”计划项目、国家科技支撑计划17项，是“”的2.1倍；承担省重大科技专项15项，省内排名第一。与大学、交通大学等国内知名高校建立全面科技合作关系，组织产学研需求对接53次，启动合作项目485项；完成科技项目招商2.2亿元。全市共取得科技成果1350项，获得省级以上科技奖励182项，是“”的1.84倍，其中国家科技进步特等奖3项、一等奖4项，居全省之首。一大批科技成果在三峡工程、西气东输、青藏铁路、载人航天等国家重大科技工程中得到应用。全市专利申请量10991件（其中发明专利3043件），授权6207件，分别是“”的3.32倍、4.7倍和3.02倍。新建国家和省市重点实验室37家，其中国家重点实验室4家，填补了河南省国家重点实验室的空白。新建国家和省市工程技术（研究）中心67家，其中新建国家工程技术研究中心1家，省级工程技术研究中心25家。各类研发机构总数达到200多家。中信重工、中钢洛耐院、LYC等3家企业技术中心进入全国百强。

科技支撑和引领发展的作用显著增强“”期间，坚持以科技项目为载体，支撑经济社会快速发展。攻克制约经济社会发展的重大技术难题300多项，开发300多项具有较强市场竞争力的产品；通过项目的实施和新产品开发，实现销售收入743.18亿元，利税185.79亿元。在装备制造、新材料、新能源、生物医药、现代农业等领域实施30个重大专项，实现了优势产业的技术升级。其中，24对棒大型还原炉工艺技术及装备等项目，打破了国外的技术封锁和市场垄断，以硅材料产业为龙头，形成了新型硅光伏产业。通过实施各类计划项目，有力支撑了农业、高新技术产业和社会可持续发展。项目的实施还带动了区域创新能力的提升，市、涧西区被列入全国科技进步示范县（区），市被确定为省级可持续发展实验区。

高新技术产业快速发展年国家高新技术企业新认定办法实施以来，共有108家企业通过认定，居全省第二。年，高新技术企业总产值670亿元，增加值140亿元，分别是“”末的3.72倍、2.28倍。12家部属科研院所技工贸总收入突破200亿元，是“”末的2.8倍。拥有2家国家级创新型企业，19家省级创新型（试点）企业，2家高新技术企业成功上市。硅材料光伏特色产业基地被认定为河南省首批高新技术特色产业基地，中硅高科、尚德、阿特斯3家企业被认定为河南省高新技术特色产业基地首批骨干企业。

农业科技创新取得新成就 选育小麦、玉米等主要农作物新品种26个（国家审定9个，省级审定17个），推广农业新技术、新品种200余项，建立农业科技示范基地30万亩，推广应用500万亩，实现经济与社会效益7.5亿元，主要农作物优良品种覆盖率达98%以上；引进推广羊、奶牛等畜禽良种20余个，畜禽良种覆盖率达85%以上；培育牡丹新品种30余个，解决了牡丹周年开花关键技术，提高了牡丹的观赏性和产业化水平。实施交通科技扶贫项目56个，5个贫困县的40个乡镇4.6万农户受益，户均增收3000元以上。大力开展科技下乡活动，培训农民20余万人。

科技支撑社会发展取得新突破“”期间，实施节能减排示范项目5个，废水、废气排放减少20%，废弃物利用率达到90%以上，为企业节约成本6000多万元，有2家企业被评为河南省节能减排科技创新示范企业。发展连翘、柴胡等道地中药材的规范化种植20万亩，重点解决了物种资源创新利用、主要病虫害的有效防治等关键技术，提高了药材的质量。开发出了5个中药新产品，实现经济效益1亿多元。在影响城乡居民身体健康的常见疾病方面，完成科技攻关项目43项，取得了显著的成效。建立省市科普基地4个，普及和宣传了科学知识。

自主创新环境进一步优化 市委、市政府相继出台了《加强自主创新建设创新型的决定》、《加强企业研发中心建设提高企业创新能力的意见》、《市企业知识产权工作管理办法》等一系列鼓励自主创新的政策和措施。落实了科研院所反映问题办理周报制度，解决了制约科研院所发展的突出问题57个；实行了首问负责制、服务承诺制等工作制度；实施科技项目网上申报，规范了科技发展计划立项、评估和结题等一系列操作规程，建立专家委员会，完善了专家评审立项制度，保证了科技项目的公开、公平和公正性。

尽管科技工作取得了很多成绩，但与经济社会发展的要求还存在一定差距。一是科技支撑经济社会发展的能力还不够强，经济发展过多地依赖投资拉动、资源和能源消耗，经济运行质量不高。年全市高新技术产业增加值占工业增加值的比重仅为13.2%，低于全省7个百分点。二是企业自主创新能力还比较弱，相当一部分企业很少甚至没有开展研发活动，不少工业企业还是零专利。三是科技拔尖人才数量不足，特别是高水平的科技领军人才、科技创新团队和既懂科技又会经营的复合型人才较为缺乏。四是科技投入还处在较低水平，年全社会科学研究与实验发展（R＆D）经费占生产总值（GDP）仅为1.63%，低于全国平均1.7%的水平，不能满足支撑经济社会发展的需要。

第二章机遇与挑战

一、机遇

一是国家、省出台了支持自主创新的政策和措施，对科技创新提出了新的更高要求，提供了强有力的支持。

二是国际金融危机的发生并没有改变经济全球化加速发展的趋势，国际间在加快产业转移和升级的同时推动了技术进步与转移，有利于引进国外先进技术和高层次人才。

三是我市经济正处在加快转型升级时期，更加注重发展高新技术产业和高技术服务业。沿海地区向中西部地区产业转移是大势所趋，为我市通过承接产业转移、在引进消化吸收基础上再创新、运用新模式加快技术创新提供了新的机遇。

四是我市有一批创新能力较强的科研机构，一批国家、省创新平台，拥有一批具有自主知识产权的核心技术，为科技创新提供了较强的内生动力。

二、挑战

经济还是以传统产业为主导，工业结构性矛盾突出，农业基础依然薄弱，经济发展方式还没有得到根本改变。在科技资源流动和竞争加剧的情况下，通过科技创新寻求新的增长点，发展低碳经济，培育和发展战略性新兴产业，进一步提升市的科技综合实力，提高科技对经济社会发展的引领和支撑作用，是“十二五”期间科技发展面临的重大问题。

第三章 规划理念

一、基本依据

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（-2020年）》、《河南省中长期科学和技术发展规划纲要（-2020年）》和《市中长期科学和技术发展规划纲要（-2020年）》的要求与部署，按照河南省委、河南省人民政府关于“增强自主创新能力，建设创新型河南”的决定精神和创新型建设的需要，编制此规划。

二、基本定位

本规划是一项科技创新规划，为经济社会发展提供科技支撑，是一项政府规划。

三、规划理念

一个坚持：坚持以科学发展观统领。

一条主线：以自主创新为主线。

一个核心：以提高自主创新能力，建设创新型为核心。

一个面向：面向“十二五”经济社会协调发展的科技需求。

四个支撑：为市建立创新型城市提供科技支撑；为市发展战略新兴产业提供科技支撑；为市优势产业集聚发展提供科技支撑；为市汇聚和培养一大批科技人才提供科技支撑。

第四章 规划内容

一、指导思想

坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技指导方针，以建设国家创新型城市为核心，以培育战略性新兴产业和调整产业结构为突破口，以支撑经济社会发展为目标，实施一批重大科技项目，培育一批创新团队，扶持一批创新型企业，建设一批创新基地，攻克一批核心关键技术，加快高新技术及其产业的发展，走“科技含量高、资源消耗低、环境保护好、人力资源优势得到充分发挥”的可持续发展道路。

二、发展目标

到2015年末，建成创新型城市，科技总体水平和科技实力显著提高，对经济社会发展的支撑作用明显增强，战略性新兴产业发展取得突破，产业结构调整明显改善。

（一）围绕现代农业、装备制造、轴承、新能源、新材料、信息产业、生物医药、社会发展（民生科技）、科技服务业等9大领域，突破94个方面的国民经济发展中的重大关键技术，实施600项科技项目（见附表），投入研发资金30亿元，产业化资金110亿元，实现销售收入1500亿元，实现利税450亿元。

（二）新认定高新技术企业100家，高新技术企业总数达到200家，到2015年高新技术产业增加值占规模以上工业增加值比重30%以上，年销售收入超百亿元的高新技术企业达到10家。

（三）科技投入的规模和质量得到显著提高，全市R&D投入占GDP的比重达到2.5%。

（四）以重大科技专项、国家工程技术中心和重点实验室为载体，引进国内外高层次创新人才100人，培育3~5个在国内外有较大影响的创新团队。

（五）新建3个国家工程技术（研究）中心或重点实验室，新建30个省级工程技术研究中心、10个省级重点实验室。新认定省级创新型产业集聚区3~5个。在优势学科领域培育1~2个国家重点学科。

（六）年专利申请量达到4000件，授权量达到2250件，其中发明专利占专利申请量的30%。

（七）科技进步对经济增长的贡献率达到55%以上。

（八）科技成为资源节约与循环经济发展的主要推动力量，资源利用率进一步提高。工业固体废弃物综合利用率达到90%；工业用水重复利用率达到75%；万元GDP能耗下降到0.8吨标准煤以下；万元GDP耗水下降到120立方米以下；生态环境质量得到进一步优化。

三、总体部署

以工业科技创新发展、现代农业科技发展、社会领域科技进步和科技服务业发展等四大领域为重点进行规划，对未来五年的科技创新工作进行总体部署。

用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，重点围绕先进装备制造业、轴承产业、新材料、新能源、信息产业、生物医药等六大产业，采取不同的创新策略和发展思路，攻克66项关键技术，以产业集聚形式及技术创新优先为原则，培育壮大产业集聚区，全面提升工业自主创新能力。

围绕农作物新品种选育、特色花卉及林果产业化、农产品深加工、蔬菜及农产品质量安全等实施五大科技工程，突破18项关键技术，以工业化理念推进农业现代化。

社会发展领域以节能减排、环境保护、医疗卫生和安全生产等为重点，攻克8项制约社会发展的技术难题。

科技服务业以科技创新、科技咨询、技术贸易、知识产权、科技孵化、科技风险投资担保等服务为发展重点，为工业、农业和社会发展提供有特色的科技创新服务。

以实施重大科技专项为重点，整合优势资源，在装备制造、新材料、新能源等领域实施50个重大科技专项，培养一批科技领军人物、学科带头人和创新团队，在关键技术领域实现新突破，保持科技竞争优势。

第五章 科技发展主要任务

一、工业科技

（一）装备制造业

1.发展背景

装备制造业是的支柱产业，在国民经济发展中占据重要地位。部分企业在我国同行业中居龙头地位，在国家重大成套装备制造领域发挥着不可替代的作用。具有集行业技术标准制定、系统设计、技术研发、产品加工、质量检测及设备成套为一体的明显优势。拥有中国一拖集团有限公司、中信重工机械股份有限公司等一批大型骨干企业，规模以上装备制造企业451家，以其特有的技术和人才优势，形成了在国内外具有影响力的装备制造体系。

“”期间，装备制造业取得了长足发展，创新能力不断提高，对国民经济发展的贡献度显著提高。年，市规模以上装备制造企业实现销售收入780亿元。

2.发展思路

以促进“两化”融合为基本工作思路，突出核心制造优势和龙头企业带动作用，以共性技术研究为依托，重点发展矿山重型装备、农用装备及工程机械、动力机械、节能装备、运输装备、材料加工装备六大领域。壮大配套产业，实现由单一部件生产向成套装备制造转变、由产品制造向工程总承包转变、由产品优势向产业集群优势转变、由比较优势向创新优势转变、由装备制造向装备设计转变，着力提高装备制造业的核心竞争力。

3.产业目标

培育一批名牌产品，其中国际名牌产品3～5个、中国驰名商标20件；开发60项具有较强市场竞争力的成套装备；年申请专利1000件以上，其中发明专利300件。到2015年末，全市装备制造业销售收入超过2500亿元。把建成国内一流、国际先进的现代装备研发基地。

4.关键技术及研发内容

(1)矿山重型装备

关键技术1大型高效提升机研究开发

重点研发大型多绳缠绕式提升机的双机同步拖动技术；活动卷筒离合装置结构动力学及液压自动控制技术；盘型制动闸控系统的恒减速可靠性技术；大功率新型交—交变频、交—直—交变频调速拖动控制应用技术；提升机安全检测与诊断技术等。研发最大拖动功率单机6000kW、双机2×5000kW、提升速度18～20m/s的大型高效提升机。

关键技术2大型旋回破碎机研究开发

主要包括旋回破碎机的破碎腔型优化；整机数字智能控制及故障检测技术；关键零部件可靠性分析及设计；滑动轴承运动及机理；物料破碎性能分析的研究等，分析不同种类，粒度物料对破碎机生产性能等重要参数的影响，为破碎机系列化，产业化提供依据。研发功率700kW、生产能力300～1800t/h的大型旋回破碎机。

关键技术3超细碎高压辊磨研究开发

重点开展辊压耐磨材料性能及制造工艺；超细碎（粉磨）工艺系统节能技术；进料、辊缝调节技术；辊面延寿技术；高压辊磨机关键件如可调进料装置、行星减速器、主油缸的制造技术；高压液压系统试验技术；辊压破碎机控制技术研究等。研发功率≥2×1600kW、规格≥Φ1800×1600mm的超细碎高压辊磨。

关键技术4特大型自磨及球（棒）磨研究开发

针对各种矿物进行粉磨工艺及粉磨参数试验，设备选型及合理匹配，矿物性能试验方法，磨机参数对出料粒度的影响，磨机参数对分级粒度和分级效率的影响，磨机的机械强度、传动技术、技术研究等。研发Φ12.2×11m自磨机、Φ7.9×13.6m溢流型球磨机、Φ4.7×6m水煤浆棒磨机。能耗降低5～10％。

关键技术5大型高效过滤机研究开发

重点开展物料性质的分析、脱水性能实验；过滤介质的适应性技术；滤盘直径10m以上整体滤盘的可靠性设计技术；免维护结构分配头及中心轴的结构及内部流道设计制造技术；分配头耐磨材料的试验；大型扇形板结构；电气控制系统的控制技术及过滤机整机节能技术研究等。研发出料水分低于13%、处理小于200目的赤泥物料达到300～400kg/m2·h以上的大型高效过滤机。

关键技术6特大型矿渣立磨研究开发

重点开展加载系统和碾压技术；磨内流体质量、动量、流量仿真模拟，选粉机调节产品细度仿真模拟技术；关键件有限元热应力计算分析；耐磨件材料和工艺；液压操控和实时监控技术；矿渣粉磨系统研究等。研发磨盘直径5700mm、功率4800kW、生产能力160t/h的特大型矿渣立磨。

关键技术7特大型回转窑研究开发

主要包括大跨距三档筒体支承技术；托轮轴承组小长径比不刮瓦滑动轴承设计技术，双传动变频调速驱动技术；双液压挡轮装置技术；窑头、窑尾薄片多层复合式密封技术；关键件的制造技术研究等。研发Φ6.2×92m、功率2×1050kW、生产能力500t/h的大型回转窑。

(2)农用装备及工程机械

关键技术8大马力轮式拖拉机研究开发

研究人机工程技术；低排放柴油机电控技术；电控液压分动箱、差速锁、动力输出技术；闭心负荷传感液压系统技术；电控悬挂技术；四轮制动结构及控制技术；开发带同步换向传动系和动力换向和部分动力换挡传动系。研制具有自主知识产权的200～400马力产品，排放指标达到欧ⅢA，整机性能达到国外发达国家同类产品水平。开发大功率橡胶履带拖拉机及其变型产品。

关键技术9工程机械研究开发

重点研究压路机、挖掘机、推土机的数字化、集成化设计制造技术等，开发通用核心部件，不断完善产品系列，提升柴油机、箱/桥、结构件、液压件等内部配套能力。提高产品安全、可靠、经济性能，提升产品档次，满足市场需求。研发沥青再生、路面刨铣等路面施工机械。研制振动频率46Hz、振幅0.62mm的压路机，1.6m3挖掘机，169kW推土机。

关键技术10自走式玉米联合收割机研究开发

开发机具田间转弯、对行、卸粮等智能控制技术，实现一次作业同时完成玉米果穗摘收、升运、集箱和秸杆切碎还田，研制功率≥150马力、生产率7～18亩/h的自走式玉米联合收割机；研究块茎类作物识别及挖掘技术、输送分离技术和除秧技术，研制马铃薯（甜菜）联合收获机等。

(3)动力机械

关键技术11船用高速大功率柴油机研究开发

重点研究概念和总体设计技术；系统匹配技术；高压共轨燃油系统设计及匹配技术；高效增压系统设计及匹配技术；智能控制技术；油气混合优化及缸内燃烧优化技术；低负荷进气温度预热技术；关重件强化设计技术；关重件精确铸造、高效加工技术等。自主研发3800kW、排放符合IMOTierⅡ法规的船用高速大功率柴油机。

关键技术12工程机械用高速大功率柴油机研究开发

通过采用成熟四气门技术，进行油气匹配和高压喷射技术（喷射压力大115MPa）以及增压器优化匹配、曲轴强化技术等的应用研究，改善低负荷扭矩特性，降低排温、排放，自主研发430kW、排放符合EPATierⅣ法规高速大功率柴油机。

关键技术13农机及车辆用柴油机研究开发

立足大中型拖拉机、收获机械、装载机、压路机、推土机、叉车及中型发电机组等配套市场，提升增压器与柴油机匹配技术、大扭矩技术、低负荷性能改善技术，突破技术性能先进、节约能源的农机、车辆的大功率新型柴油机设计制造技术。自主研发15～400马力、排放指标达到欧ⅢA标准的农机及车辆用柴油机。

关键技术14汽油机研究开发

保持小排量汽油机研发优势，在大排量和特种机上取得新突破。重点研究发动机性能匹配技术；电喷技术；活塞喷射冷却技术（背部冷却）；双拨叉轴技术；高刚度的曲轴箱体制造技术；双凸轮轴带卸压技术油气分离技术等。研发功率：19/7000（kW/r/min）、排放指标达到欧ⅢA标准的新能源燃气发动机并产业化。

关键技术15大型燃气发电机组研究开发

重点开展低浓度管道瓦斯安全输送控制技术、气体发动机热电冷集成系统技术、智能化控制技术等研究，自主研制低浓度（燃气浓度≥8%）瓦斯安全发电装备，实现气体发动机热电冷联供。

关键技术16绿色混合动力发动机研究开发

重点开展双燃料混合控制技术、智能化控制技术等研究，突破发动机双燃料切换、替代关键技术；自主研制燃油消耗率60～100g/kW.h、燃气消耗率0.13～0.18g/kW.h的双燃料发动机。

(4)节能环保装备

关键技术17城市垃圾综合回收利用技术及装备

主要包括垃圾分类技术、有机废弃物资源化处理技术、无机废弃物再利用技术，用于二次燃料的燃烧器技术，分解炉设计制造技术，旁路系统研究等，并研制日处理垃圾500吨相关工艺装备。

关键技术18褐煤提质、堆浸提金新工艺及装备

重点开展各种煤质在不同温度、水分、压力、成型等工艺条件变化下高压成型煤的热效率、强度、污染物排放等指标的改善状况研究；不同压力、转速、水分、粒度变化情况研究；矿石在实际破碎中的裂隙发育程度、以及筑堆后的矿堆渗透性变化规律研究；装备传动方式、进料形式和控制技术研究等。研发生产能力7～15t/h的褐煤提质装备，生产能力60t/h的堆浸提金装备。

关键技术19余热利用发电技术及装备

重点开展水泥窑余热发电工艺技术；硅冶炼余热发电工艺技术；玻璃窑余热发电工艺技术；石灰窑余热发电工艺技术；制定出余热发电设计规范；第四代篦冷机等条件下的高效余热利用技术；低沸点工质低温余热发电工艺研究等。形成余热利用发电先进工艺和成套装备（锅炉、汽轮机、发电机等），实现以上领域的工程总成。研制10MW以上水泥纯低温余热发电双压系统并实现工程示范。

(5)运输装备

关键技术20军民两用雪地摩托车研究开发

重点开展发动机在低温环境下工作的可靠性及耐久性、雪地车的人机工程学、整车在低温环境下运行的可靠性及耐久性、发动机及动力传输系统的布置、车架材料及焊接工艺性能研究等。研制车速60km/h、800cc军民两用雪地摩托车，填补国内空白，达到国内领先水平。

关键技术21专用车辆研究开发

主要包括面向特殊应用的整车匹配及性能优化，车辆轻量化设计技术，噪声与排放控制系统设计技术，采用新材料新工艺进行产品结构设计技术，动力总成及电子控制技术等研究。开发垃圾车、水泥搅拌车等专用车辆，逐步将汽车发展成为我市真正的支柱性产业。

关键技术22重型轨道车研究开发

重点研究动力选型、布置及其传递方案，车辆的动力学性能、单元制动、逻辑单元控制、自动报警等技术；关键部件转向架的设计制造技术，轨道车传统的一、二系悬挂和减振系统改进，优化车体结构，控制车辆噪声，提高乘座的舒适性。研制522kW、最高运行速度132km/h的重型轨道车。

(6)材料加工装备

关键技术23钢铁冶炼及加工装备研究开发

重点研究大吨位转炉寿命；大吨位转炉复吹和自动吹炼技术；热连轧工艺技术，高精度轧制技术（AGC，板形控制，宽度控制）；大吨位转炉、大型宽厚钢板轧机、热连轧宽带钢成套设备、大型管材矫直机、冷轧薄板矫直机的设计与制造技术等。研发220t转炉、100～200mm×3500～4800mm宽厚钢板轧机、宽度≥1750mm热连轧宽带钢成套设备等。

关键技术24有色金属冶炼及加工装备研究开发

开展冶炼工艺技术及铝板带、铜板带热连轧和冷轧、冷连轧工艺技术研究。主要开发Φ4.5m以上规格的大型铜冶炼炉，并开发锌冶炼炉和硅冶炼炉；研制1850mm铝板带、1300mm铜板带热轧机、热连轧机和冷轧机、冷连轧机，宽度大于400mm、厚度0.05mm以下的铜箔压延设备以及加工装备过程控制系统并实现产业化。这些装备中充分体现智能化、网络化、绿色化的技术特征。

关键技术25 大吨位节能型浮法玻璃生产线关键技术研究

研究600吨/日至1000吨/日规模的大吨位浮法玻璃生产线的设计建造技术，研究开发适合大吨位浮法线的全氧燃烧、余热发电等环保新技术，提高原料、燃料等原材料资源的利用率，降低浮法玻璃生产环节的能源消耗，促进节能减排。

关键技术26玻璃深加工装备研究开发

重点研究玻璃深加工设备，包括玻璃钢化、镀膜、夹层、中空、自洁、防水等工艺技术及设备的设计制造技术等。研究APCVD生产FTO玻璃时反应器的设计和建造技术。开发低辐射镀膜玻璃LOW-E机组、TCO玻璃镀膜机组，突破国外公司对先进LOW-E镀膜玻璃设备的技术垄断，填补国内空白，实现TCO玻璃的商品化生产。

关键技术27高效、节能多晶硅生产技术及装备开发

研究48对棒还原炉内气态物料流场、温度场以及多晶硅生长D-I-V曲线；研究48对棒还原炉的启动、运行、停炉等全自动控制系统，包括供控电设备等硬件研究制造和系统软件开发；研究48对棒还原炉结构和设备制造方案，包括底盘的密封、绝缘结构和材料选择；还原炉能量综合利用工艺方案；开发48对棒还原炉，能耗降低20～30%。

(7)重点共性技术

关键技术28现代设计技术

应用CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM技术，开展产品全生命周期的系统设计理论与创新设计方法研究，建立产品的数字化模型。开发装备寿命评估和可靠性设计、整机及关键零部件的虚拟设计及3D仿真技术；建立面向装备制造业的产品数据库、标准库和知识库，构建产品设计、工艺设计、技术标准、加工制造等环节为一体的集成工作平台，提高设计质量和工作效率。

关键技术29先进制造技术

面向行业开发先进的网络化智能控制技术，研究关键零部件材料冶炼、铸造、锻造和热处理工艺，开发冶炼、铸造、锻造缺陷检测及防止技术；研发关键件制造工艺，形成典型零件的高效加工工艺、特大型零件的分体加工及装配、焊接工艺及热处理技术；开展零部件品质检测手段及方法、整机性能试验技术研究，开发相应的检验仪器及设备、试验装置等。

关键技术30节能减排技术

开展装备的设计、制造工艺路线和工艺方案、新型机床及控制节能技术研究，采用新型水基冷却液、清洗液等，减少环境污染，实现绿色制造；通过装备运行规律的理论分析和实验研究，优化确定装备的主参数和设备间的参数匹配；开发装备的节能拖动及控制技术、动力传递性能的优化和匹配技术。

（二）轴承产业

1.发展背景

轴承是的特色产业，是全国三大轴承基地之一。轴研所是轴承行业唯一的国家级轴承技术研究所、全国轴承行业技术归口单位。LYC轴承公司是国内轴承行业用途覆盖面广、品种齐全、产品尺寸最大的制造企业。河南科技大学拥有全国唯一的轴承专业（方向）。年全市轴承企业200余家，实现销售收入40亿元。

2.发展思路

发挥技术和品牌优势，大力发展城市轨道交通装备轴承、汽车轴承、大型精密高速数控设备及功能部件轴承、大型清洁高效发电设备轴承、高速高精度冶金轧机轴承、大型施工机械轴承、第三代医疗器械主轴轴承等；研制数控磨床、高速磨床、精密冷碾扩机等轴承加工装备。在引进消化国外先进技术、先进装备基础上再创新，提升高端轴承的制造能力和竞争力。发挥骨干企业带动作用，广泛吸引民营资本，形成轴承产业集群，拉长轴承产业链条，不断扩大产业规模。

3.产业目标

培育一批名牌产品，国际名牌产品系列1～2个。开发12项国内外市场具有较强竞争力的产品，年申请专利500件以上，其中发明专利50件。到2015年末，轴承行业形成轴承生产能力3000万套，实现销售收入150亿元。以大型、特大型、精密轴承为主导产品，进一步巩固作为全国三大轴承基地之一的地位，建成世界一流的轴承研发制造基地。

4.关键技术及研究内容

关键技术31城市轨道交通设备轴承关键技术研究

主要包括轴承结构优化设计；轴承密封技术；轴承零件加工新工艺方法；轴承试验技术；技术研究等。研发时速≥100km、使用寿命≥80万km、可靠度99%的城轨车辆轴承。

关键技术32汽车轴承关键技术研究

包括第三代轿车轮毂轴承单元，第二代重载卡车轮毂轴承单元、涡轮增压器轴承的设计方法、加工工艺，工艺装备、检测技术等研究。研发使用寿命≥25万km的第三代轿车轮毂轴承单元；使用寿命≥50万km第二代重载卡车轮毂轴承单元；转速≥10万转/分钟、耐高温600～700℃、使用寿命10～15万km的涡轮增压器轴承。

关键技术33大型、精密、高速数控设备及功能部件轴承关键技术研究

研究解决高档数控机床和基础制造装备用大型专用轴承的精密加工技术、热处理技术、精密检测技术等关键技术，形成高精度大型专用轴承的系列化核心技术；研发立车工作台主轴轴承、落地铣镗床主轴轴承、龙门镗铣床铣头C轴轴承、重型卧车主轴箱轴承等大型专用轴承，精度P4、P2，DmN值达到2.5×106mm·r/min。

关键技术34大型清洁高效发电设备轴承关键技术研究

开发包括1.5MW以上风力发电机组偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速器轴承和发电机轴承，百万千瓦核电站反应堆耐腐蚀轴承、核电机组大型压缩机泵用轴承、辅机轴承、应急柴油机轴承，大型水电站起闸机轴承，大型抽水蓄能机组轴承设计制造技术等。研发使用寿命20年、可靠度99%的大型清洁高效发电设备轴承。

关键技术35高速高精度冶金轧机轴承关键技术研究

包括大型薄板冷热连轧成套设备及镀涂层加工成套设备轴承，森吉米尔轧机轴承，1450、1500、1580、1600、1700、1750、1870、1900、2300、4300等规格冷热连轧和涂镀层生产线轴承，大型板坯连铸机轴承，彩色涂层钢板生产设备轴承、大型高炉风机轴承以及有色金属高精度轧机轴承，有色金属大断面及复杂截面挤压机轴承的设计制造技术等。研制使用寿命轧钢120万吨的大型薄板冷热连轧线轴承，速度120m/s的高速线材轧机轴承。

关键技术36大型施工机械轴承关键技术研究

包括大断面土压平衡、水泥平衡和硬岩盾构机轴承，大型挖掘机轴承，大型压路机轴承，大型工程车辆轴承，道路再生机轴承，大型履带吊轴承，全路面起重机轴承，架桥机轴承，沥青混凝土搅拌和再生成套设备轴承的设计制造技术等。研制使用寿命≥5000h，可靠度趋近100%的盾构机轴承，使用寿命≥30000h的水泥主磨机轴承。

关键技术37第三代医疗器械主轴轴承关键技术研究

主要包括轴承结构优化技术；轴承降噪技术；轴承试验方法；加工工艺技术研究等。研制转速80～120r/min、端面跳动Sia≤0.025mm、平面度0.03mm的第三代医疗器械（CT机）主轴轴承。

关键技术38轴承加工技术及装备关键技术研究

重点研究高速磨削技术，CBN砂轮磨削技术（CBN砂轮的制造技术、修整技术、磨削冷却液），外表面磨削砂轮自动动平衡技术，快速消除内表面磨削空程的技术，磨削过程控制技术、轴承套圈冷碾扩轧制原理与工艺技术等；开发表面粗糙度Ra0.1~0.2μm的数控磨床、磨削线速度45~60m/s的高速磨床、Φ100~300mm精密冷碾扩机，研制轴承检测仪器与设备。

（三）新材料

1.发展背景

经过多年发展，新材料产业已成为市的优势产业，产业链基本形成，集群效应凸显，在硅材料、钼钨钛、新型耐火材料、铝镁板带、电子铜基材料、电子玻璃、高分子材料、超硬材料等技术和产品创新方面在国内具有举足轻重的地位，被批准为国家高技术新材料产业基地之一。年，材料生产企业352家，其中，新材料企业165家。实现销售收入415亿元。

2.发展思路

开发新型材料，提高传统材料的生产技术和品质，拓展其应用领域。依托国家高技术新材料产业基地，以关键技术研究为突破口，重点发展合金材料、硅材料、新型耐火材料、特种玻璃、新型化工材料、纳米材料、碳纤维材料等。优化产业结构，整合资源，节能降耗，使成为辐射中西部的重要新材料产业技术中心。

3.产业目标

到2015年，研发新型材料50种，申报专利1000件以上。全市新材料产业销售收入超过1800亿元，新建15个各类研发机构，把建成国内重要的新材料产业基地。

4.关键技术及研究内容

(1)合金材料

关键技术39铜及铜产品精深加工技术研究

研究无氧铜的提纯及熔体纯净化技术、铜合金表面处理技术、定向结晶铜超细丝生产工艺、高精度超薄铜带材精度控制技术、高性能铜带残余应力控制技术、高强度高导电铜合金强化技术；开发高强度异型铜材及管材、无铅易切削铜合金、极大规模集成电路引线框架铜带（Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Zr系）、350公里/小时高速铁路铜合金接触线（Cu-Cr-Zr）及其辅件铜材。

关键技术40铝及铝制品精深加工技术研究

研究铝土矿资源综合开采利用技术；研究电解铝节能、减排、清洁生产及循环利用的工艺技术，超大型预焙槽生产关键技术，铝合金半固态铸造成型工艺技术，连铸热轧铝板带生产工艺技术；重点开发用机、汽车、轨道客车、船舶、集装箱等专用高精度工业型材和建筑装饰型材；研究铝土矿尾矿、氧化铝赤泥和铝加工废料等废弃物综合利用技术。

关键技术41钼钨及钼钨产品研发

研究钼选矿和白钨等伴生资源的综合回收技术，滑石型钼矿选矿技术，钼冶炼脱硫、烟尘处理新技术，稀土钼钨制品的制备、钼箔的轧制、钼钨掺杂工艺、二钼化硅深加工等关键技术；开发钼化工和板、带、丝等钼钨精深加工产品，全面提高钼钨产品的科技含量和附加值；研究矿区环境保护、复垦、绿化和尾矿渣综合利用技术。

关键技术42钛及钛产品研发

研究海绵钛的低成本生产技术，钛合金熔炼加工工艺、加工成型、无损检测、成型焊接、机加与表面处理等技术，重点突破高质量钛板带材、焊管成型技术、航空钛合金铸锻件等关键技术；开发钛合金新品种如航空航天用钛合金铸件、高尔夫球具用系列钛合金、医用钛合金开发、手表表壳用钛板材等，替代进口。研究电解法制备海绵钛技术。

关键技术43特种钢生产技术研究开发

研究特种钢的化学成分、冶炼及铸造、热处理工艺，攻克非金属夹杂物过多、夹杂物的构成及分布不均的技术难题。重点开发核电、轴承行业急需的超临界钢、超超临界钢、耐热钢、高温钢、军甲钢、无磁钢、渗碳钢、不锈钢等特种钢，填补国内空白。

(2)硅材料

关键技术44多晶硅生产工艺技术研究

重点研究超大规模集成电路用超纯多晶硅规模化生产技术；大功率电子和功率集成元件用3〞-8〞FZ级多晶硅生产技术；超纯多晶硅块料、棒料高纯清洗包装技术；24对棒及以上的大型还原炉设计、制造、工艺技术和多晶硅生产成套自动控制技术；研发高纯氯硅化合物（TSC）生产系统和多晶还原生长系统的节能降耗技术；SiCl4氢化技术；光伏级高品质低能耗定向凝固铸造多晶硅生产工艺技术；多晶生产副产品SiCl4的回收、再利用技术等；多晶硅国家技术标准体系研究。

关键技术45单晶硅生产工艺技术研究

重点研发8"、12"硅单晶成套生产技术，包括8"、12"CZ法和MCZ法制备超大规模集成电路用单晶硅生长技术；8"、12"IC级硅抛光片和外延片加工工艺技术；8"、12"IC级硅抛光片质量检验技术；6"、8″太阳能级硅单晶、硅片生产工艺（节能、提高质量和成品率等）新技术研发；6"、8"重掺杂（B、Sb、As）工艺技术；6"TEOS背封抛光片的生产工艺；异变绝缘硅片生产技术。

(3)新型耐火材料

关键技术46高效长寿耐火材料技术研究

重点开展节能铝电解槽用碳化硅基材料高致密技术、炼铁高炉用大型碳化硅风口组合砖制备技术、煤气化炉耐火材料综合长寿技术、焦炉用硅砖高导热技术、非晶合金工艺用关键耐火材料制备技术以及Hismelt炼铁技术用Cr2O3-Al2O3耐火材料抗剥落、抗侵蚀技术。

关键技术47新型节能及环保耐火材料技术研究

重点开展化学法制备高温氧化铝、氧化锆晶体纤维技术，气凝胶制备纳米结构隔热材料技术，轻质材料微气孔技术，RH精炼系统、大型水泥窑用耐火材料无铬化技术，高温烟气过滤除尘材料耐高温技术，环保型炮泥制备技术，氟含量<2.0%的低氟和无氟保护渣制备技术。

关键技术48功能耐火材料技术研究

高效连铸用长水口、浸入式水口、塞棒材料的结构复合技术，冶金用透气材料透气孔道一体化复合技术，保温电解槽低导热层状复合梯度材料的制备技术，碳化硅高温过滤器孔径控制技术，过滤高温金属熔液杂质作用的泡沫材料制备技术。

(4)特种玻璃

关键技术49特种玻璃材料关键技术研究

研究在线多种彩色膜热反射浮法玻璃生产技术；开发Low-E玻璃深加工技术；特种玻璃开发和研发能力中试平台建设；超白玻璃生产工艺研究；信息显示基板玻璃及太阳能光伏玻璃的配方设计及生产工艺研究。

(5)新型化工材料

关键技术50精细化学品开发

着重研发高纯度电子级六氟化硫、三氟化氮、四氟化氮、六氟化钨、氟代烷基膦酸锂等产品的关键工艺技术，包括制氟电解槽腐蚀控制技术、多塔串联连续低温精馏技术、高纯度气体微量杂质分析技术、钢瓶预处理及洁净灌装技术。

关键技术51新型高分子材料开发

以聚氨酯、聚双环戊二烯、改性尼龙、均聚PP基复合材料、大型风电叶片用新材料、矿用提升机抗磨聚合物基复合材料等为重点，着重进行其配方、工艺及成型技术研究。

（四）新能源

1.发展背景

新能源产业在太阳能光伏、锂离子动力电池、风力发电技术、生物质能技术的研究开发已经初具规模。年硅材料与太阳能光伏产业规模达45.6亿元，相关企业31家，已建成光伏发电示范工程2个。以尚德为龙头的太阳能光伏电池生产企业年产能已达230MW。风力发电形成了电机、叶片、轴承、锁紧盘等关键件研发与生产配套能力。生物质能建设方面，全市户沼气总数达到34.56万座，总池容达到5.6万立方米。已建成2个应用生物质能技术的生产企业。

2.发展思路

发展新兴能源产业，优化能源结构，依托重点企业发展太阳能光伏和锂离子动力电池技术，开发与建筑物结合的小型光伏发电系统，形成完整的产业链，提高产品附加值；发展风电技术，逐步实现装备成套；开发生物质能技术。

3.产业目标

到2015年，研发出一批-拥有自主知识产权的技术成果和产品，获得国家专利120项以上，总体技术水平接近或部分达到国际先进水平。建立各类研发中心20个。产业规模达到300亿元。

4.关键技术及研究内容

(1)太阳能光伏电池及组件

关键技术52材料及光伏技术研究

研发硅低压化学气相沉积（LPCVD）新工艺，控制薄膜的厚度、均匀性和致密性；研发大规格、高品质ITO靶材（纯度纯度≥99.9%，相对密度≥99%，电阻率≤0.2×10-3Ω·cm）高性能、低成本AZO靶材（纯度≥99.9%，可见光透过率≥80%，红外光反射率≥75%）的制备技术。开发太阳能电池用TCO玻璃镀膜（方块电阻≤15Ω；加权透过率≥81%）技术。

关键技术53太阳能电池组件研发

研发新型高效晶硅电池和薄膜电池技术，包括新型低成本、柔性薄膜太阳电池制备工艺、设备及系统集成技术，低成本柔性薄膜太阳电池关键材料和非真空制备技术；研发350F-3000F系列超级电容器的设计、制造、检测技术；研发以光伏集成建筑（BIPV）为核心的并网发电应用技术。

(2)兆瓦级风电

关键技术5电叶片关键技术研究

通过对进口材料性能的分析，积累基础数据，构建材料有关数据模型，研制适合风电叶片的新型材料；研究风电叶片在潮湿、高温、强紫外线、强腐蚀等恶劣环境下材料性能的变化规律，改善性能，优化整体结构设计，延长叶片使用寿命。

关键技术55锁紧盘设计制造技术研究

利用数字化仿真设计技术，对锁紧盘的结构、强度进行分析计算，预测其使用寿命；研发数字化加工新工艺，提高加工精度。

(3)锂离子动力电池及材料

关键技术56锂离子动力电池及材料关键技术研究

研究动力电池工作状态的在线检测等技术，开发动力电池管理系统及模块、充电系统；研发连续化生产锂离子电池隔膜的新工艺；研发自动化锂离子动力电池生产线，构建生产车间的MES系统，降低生产成本。

(4)生物质能

关键技术57生物质能关键技术研究

研究沼气低温发酵技术；二氧化碳/氢气、甲烷/氢气等混合气体分离以及氢气的贮存方法；开发利用废弃动植物油脂和黄连木籽、油桐籽等油料林木果实，采用酯交换生产生物柴油的新技术；研究以木质纤维素为原料制备燃料乙醇新工艺，实现原料中纤维素、半纤维素、木质素等组分分离，提高酶解效率及发酵强度，并提高工艺附加值。

（五）信息产业

1.发展背景

国民经济信息化总体水平处于全国先进行列，是国家制造业信息化示范城市。信息技术的研发与产业化取得了一系列成果，开发出了地理信息系统、物流信息平台、污水处理工程智能化设计软件、日照采集分析软件等400多项有较高技术水平和市场潜力的软件成果，现有企业200余家，从业人员3000多人，年营业收入5亿多元。

在两化融合方面，制造业领域信息化基础设施、制造装备的数字化程度、信息化资源的开发利用程度等处于国内先进行列，4C技术普及和覆盖率达到85％以上。制造业信息化单项技术的应用覆盖率达100%，新产品的研发周期缩短了30%以上，技术进步贡献率提高了10%。

2.发展思路

优先发展软件产业、信息技术服务业、软件外包、物联网等战略性新兴产业，加强数据处理、行业电子商务、动漫网游、动漫手游等关键技术；加大招商引资力度，引进国内大公司到建立分公司和研发中心，进一步深化制造业信息化技术应用深度。

3.产业目标

到2015年，面向工业、农业、物流等领域提供系统集成解决方案，开发平台软件30余套，尤其面向装备制造业、新材料等行业，研发高效、智能控制等嵌入式系统500余套；面向物联网应用，研发传感技术及其产品30种；大力发展软件外包，外包收入年递增50%；呼叫中心座席规模达到2万个；力争建设物流、畜禽、轴承等行业的全国数据存储中心，耐材、物流、钢质办公家俱等行业电子网站，信息产业实现年销售收入300亿元。

4.关键技术及研究内容

(1)软件

关键技术58基础软件关键技术开发

开发嵌入式操作系统、实时数据库管理系统，软件工程化开发技术研究。

关键技术59应用软件关键技术开发

开发面向离散型企业的车间MES系统，大型数控装备的控制软件，信息服务平台智能化软件，制造业信息化的其他应用软件；开发面向流程型企业的过程控制组态软件，过程仿真软件；开发嵌入式农机机载控制终端；开发小麦生产过程管理决策模型及智能系统等；开发城市空间地理信息统一的数据库及管理系统。

2.硬件

关键技术60硬件关键技术开发

开发嵌入式系统的硬件平台、高灵敏度传感器、数字程控交换机、VOIP系统平台、NGN核心业务平台、长寿命智能型光电连接器、无源光器件、节能型CO2保护焊电源、RFID车载终端、钢丝绳质量在线检测仪、指纹安全产品、智能仪表（智能流量记录仪、圆度仪等）、移动通讯直放站传输设备等。

3.制造业信息化

关键技术61制造业信息化应用关键技术研究

面向集团企业的业务流程信息化、面向终端用户提供信息化整体解决方案，面向制造企业实施4CP/2E集成应用技术的二次开发，研发业务流程的标准化组件技术、端到端的协同技术，动物溯源RFID耳标技术，“感知”工程推进中的数据及关键技术，物联网的数据采集与传输技术以及生产制造执行系统（MES）。

（六）生物医药

1.发展背景

形成了一定规模的生物工程与制药等高新技术产业。在兽药生产方面，组建了国家兽用药品工程技术研究中心，其研发能力已达到国内同行业领先水平。建成20万亩中药材GAP规范化种植示范基地；建成中药中间体提取分离产业化生产基地。全市规模以上企业15家，实现年销售收入5亿元。

2.发展思路

重点发展生物制药、中药现代化、医药中间体和生物防治四个领域，促进生物技术产业规模化发展，巩固兽用药品生产及研发在国内的领先地位。

3.产业目标

到2015年，研发10余种重大疾病和常发流行性疾病的诊断技术和诊断试剂盒，研发出3~5种急需高效的新特药生物制剂产品；中草药的有效种植面积超过50万亩；获得5～8项具有自主知识产权的新型中药用药新技术、新方法；建立4个市级重点生物材料研发中心。全市生物医药产业年销售收入达到20亿元；年专利申请量30件以上。

4.关键技术及研究内容

(1)生物防治

关键技术62生物防治关键技术研究

重点研究针对病原体的快速、灵敏、特异监测与早期诊断关键技术，开发出新型高效抗病毒药物、特异性疫苗和保护性抗体等生物产品，提高市应对突发生物事件和高度传染性疾病爆发和流行的水平。

(2)生物制药

关键技术63生物制药研制开发

利用靶标发现技术，进行生理和病理过程中关键基因功能的研究，发展“从基因到药物”的新药创制技术。基于生物大分子三维结构，研发分子对接、分子模拟以及分子设计技术，设计合成创新型药物。

(3)现代中药制药

关键技术64现代中药制药研制开发

开展中医药诊疗、评价技术与标准的研究。利用生物学技术对中药有效成分的高效提纯和复合改良进行研究。探索适合中药用药特点的方法途径，如中药缓释控释技术、靶向给药技术、新型透皮吸收技术等，提高临床疗效；开发新型复合中药剂型制备技术，提高综合治疗效果。

(4)新型酶制剂

关键技术65新型酶制剂研制开发

利用生物技术对产酶菌株进行基因改造和诱变育种研究，调整酶制剂产品结构，建立1个适合市工业和农业实际需求的生物催化技术系统，制备得到2～3种性能稳定、高产高效的产酶菌株；发展新型纤维素酶、碱性果胶酶、脂肪酶、蛋白酶等酶制剂，提高酶的纯度，改进酶的分离纯化工艺，增强酶制剂的稳定性、安全性和特异性；扩大酶制剂的应用范围，改善酶的活性，提高酶产品档次。

(5)生物基医用高分子新材料

关键技术66生物基医用高分子新材料研究开发

依据生物相容性机理，利用生物导向性及生物活性物质的控释技术，研究生物降解或生物吸收材料的分子结构、生物材料的制备方法和质量控制体等。研发仿生学高性能生物医用材料、人体组织器官替代材料、治疗医用辅助材料及功能部件等。

二、农业科技

（一）发展背景

“”期间，市在农作物新品种选育、旱作农业栽培技术、畜牧养殖业等方面取得了丰硕成果，农业种植结构得到优化。年粮食总产量达到235.14万吨。农作物新品种选育独具特色，偃展、洛旱系列小麦新品种，洛玉系列玉米新品种选育跻身于河南省前列，洛椒系列辣椒是全国四大辣椒品牌之一，旱作农业等配套技术研究优势明显。肉类总产量23.3万吨，禽蛋总产量13.7万吨，奶类总产量41.1万吨。

（二）发展思路

巩固农业基础地位，以“保障粮食安全、保障食品安全、保障生态安全”为中心，积极开展高产、优质农作物、蔬菜、花卉、林果新品种选育及产业化关键技术研究；开展主要农作物病虫害预警、调控技术研究和旱作生态、农业废弃物综合利用及农业循环技术研究；研发农产品精深加工技术，延长农业产业链；开展优质畜禽种质改良与高效利用、重大动物疫病综合防治等关键技术研究；研发农业专家系统和网络平台，用高新技术尤其是信息技术改造提升传统农业。

（三）产业目标

到2015年，选育15～20个小麦、玉米、大豆、甘薯、马铃薯、蔬菜等农作物新品种，单产较“”提高10～15%，良种覆盖率达98%以上，其中小麦、玉米良种覆盖率达100%；引进畜牧优良品种15～20个，肉牛、肉羊等畜禽良种覆盖率达95%以上。选育3～5个林果新品种，引进林果新品种30余个。培育8～10个牡丹、芍药等花卉新品种。推广农业新技术10-15项。

（四）关键技术及研究内容

1.主要农作物、蔬菜新品种选育及高效栽培

关键技术67高产抗逆小麦新品种选育技术研究

利用优异种质材料做亲本，在传统育种技术基础上，结合基因工程、分子标记辅助选择等技术，选育出适合黄淮旱作麦区种植的抗旱节水小麦品种，产量达到7500kg/hm2以上；选育出适合黄淮高产灌区种植的高产优质小麦品种，产量达到10000kg/hm2以上。

关键技术68玉米新品种选育

利用国内玉米优异种质、外来温带和热带亚热带种质，结合现代生物技术，开展玉米资源创新和杂优模式研究，选育高产、稳产、多抗、耐密、适应机械化种植的玉米新品种，并研发配套栽培技术，产量达到12000kg/hm2。

关键技术69甘薯新品种选育技术研究

引进利用二倍体野生甘薯资源及国外优良的亲本资源，以淀粉加工类型、鲜食类型、特用类型（紫薯、黑薯）为主要育种目标，采用有性杂交、集团杂交、系统选育等育种技术，选育高产优质、高抗根腐病、抗茎线虫病甘薯新品种。鲜薯产量37500kg/hm2，薯干产量12500kg/hm2，淀粉产量9000kg/hm2。

关键技术70西红柿、茄子、辣椒等蔬菜新品种选育技术研究

引进国外抗热、高病、耐低温、耐弱光、耐贮运蔬菜种质资源、，结合航天搭载、多倍体诱变等先进育种手段，、选育高产、抗病、适宜保护地栽培的西红柿、茄子、辣椒等蔬菜新品种。

关键技术71优质高产抗病马铃薯新品种选育技术研究

引进马铃薯野生基因种质资源，采用细胞工程与常规育种方法相结合，聚合优质、高产、抗病、耐逆等性状，创制优质、多抗、适于不同用途的专用马铃薯新品种。选育马铃薯新品种1-2个，品质达到鲜食或加工专用标准，抗当地二种以上主要病害，产量比相应对照品种增产5%以上。

关键技术72旱作节水高效型种植模式集成与示范

以小麦、玉米等主要粮食作物为重点，以降低粮食生产综合成本、提高水份生产效益为目标，分析和评估气候变化对农业生产的影响，重点研究高效节水型种植制度与种植模式，集成保护性耕作技术、水肥耦合高效利用技术、非充分灌溉技术、土壤墒情监测与适时灌溉预报技术等，形成具有明显区域特色的节水高效种植技术与资源优化配置模式，提高农业抗灾、减灾能力，实现有限资源的高效持续利用。

2.特色花卉及林果

关键技术73牡丹新品种选育技术研究

引进、筛选国内外牡丹、芍药新品种，尤其是晚（早）花、特（早）晚花材料，重点开展芍药属内组间、种间、野生种与园艺品种之间的远缘杂交，探索远缘杂交技术，提高远缘杂交结实率与发芽率；开展牡丹、芍药诱变（物理、化学）育种与倍性育种、染色体工程和基因导入的技术研究，培育适合不同用途的牡丹（芍药）专用新品种。

关键技术74牡丹容器栽培技术研究

在设施条件下，筛选适宜于容器栽培的牡丹品种、基质、容器、营养液及综合栽培技术，培养不同规格（矮生型、中高型、高大型）的用于促成栽培或抑制栽培以及其他用途的优质苗木，实现牡丹周年供苗。

3.畜牧业及乳制品加工

关键技术75动物胚胎生物技术研究

利用胚胎生物技术培育奶牛、肉牛、山羊、绵羊等动物新品种。以南阳牛、郏县红牛、小尾寒羊、伏牛白山羊、槐山羊等地方良种为研究对象，探索动物的繁殖规律和机制，建立新的繁殖方法和快繁新技术。使奶牛群体305天泌乳量由目前的4000－5000公斤提高至6000－7000公斤，肉牛胴体率提高至65%，肉羊产肉率提高至45%左右。

关键技术76地区猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）防控技术研究

采集不同季节、不同年龄、不同品种、临床症状和病理变化等有代表性的发病猪群病料，应用RT-PCR技术对扩增各分离毒株的主要功能基因片段进行分析，从分子水平全面了解地区PRRSV的基因类型、发病特征和PRRSV的分子生物学特性，应用PCR技术对PRRSV阳性病料进行检测，了解其与猪瘟、伪狂犬病、流感等重要病毒性疫病的混合感染情况，建立完善的PRRS防控和监控体系。

4.农产品深加工

关键技术77大宗农产品深加工技术研究

利用喷动床和微波干燥技术，研发大宗粮食高效低成本干燥技术、小麦变性淀粉加工工艺；甘薯精白粉丝加工工艺；分析淀粉纳米化及纳米淀粉基生物降解材料特性，研究纳米淀粉制备技术、纳米淀粉粒度效应表征及试制、微细化淀粉基生物降解材料。大宗粮食干燥成本降低10～15%；小麦变性淀粉年生产能力达到2万吨。

关键技术78畜牧养殖产品深加工技术研究

以牛乳为原料，研发ESL乳、低乳糖乳、免疫乳、中式双蛋白奶酪、微生物凝乳酶制剂及基因工程凝乳酶、高活性乳酸菌发酵剂和产胞外（荚膜）多糖乳酸菌等产品的关键加工技术；以鸡蛋为原料，研发卵磷脂、卵黄高磷蛋白、蛋黄抗体注射液、溶菌酶、蛋清寡肽等产品的关键加工技术；研发猪血血球和血浆资源的综合利用技术。

关键技术79果蔬深加工技术研究

重点进行果蔬高效低成本脱水干燥技术，大樱桃、金珠果梨保鲜与深加工技术，朝天椒保鲜及深加工技术，红色猕猴桃果酒加工技术，新型天然果蔬粉生产技术的研究。

关键技术80特色创意农产品加工技术研究

通过筛选适宜制作干花、保鲜花的牡丹品种，研究牡丹干花、保鲜花加工工艺；通过研究牡丹开花与衰老过程中挥发油的代谢机理和牡丹种子籽油超临界萃取工艺，研发牡丹花精油、色素提取技术，进行牡丹系列化妆品开发；研发功能性无盆迷你果蔬园产品。黑红薯薯条（片、泥）旅游休闲小食品。牡丹保鲜花的观赏期达到3年以上，包装储存期达到5年以上。

5.农业废弃物综合利用

关键技术81玉米秸秆综合利用关键技术研究

研究玉米秸秆综合处理技术，颗粒饲料、兽药载体、花卉肥料等产品的加工工艺，玉米秸秆粉微生物发酵关键技术，蚯蚓处理玉米秸秆关键技术，结合玉米秸秆精粗颗粒饲料对反刍家畜生产性能和肉质特性的影响研究，开发优良玉米秸秆饲料产品。

6.主要农作物病虫害预警技术、调控技术研究

关键技术82主要农作物病虫害预警技术、调控技术研究

针对小麦、玉米、花生、大豆等农作物主要病虫害，重点开展成灾机理、流行规律、病虫与寄主植物互作、病虫抗药性等研究，利用先进的生物技术、信息技术，完善早期监测和预警技术措施，建立适合市农业生产的病虫害监测与预警技术体系，研究制定以生态调控为主的主要农作物病虫害综合防控技术规程。

7.农业信息化

关键技术83农业信息化应用关键技术研究

建立农业信息综合管理数据库；面向主要农作物、牡丹、蔬菜和畜禽，研发适合市自然环境条件的高智能种养专家系统；研究农产品质量安全全过程监控、预警与管理技术；开发农产品条码与电子标签（RFID）、安全快速检测技术与设备；农田基本信息解析与决策技术；研究农作物生长与产量关系模型；奶牛数字化精准养殖技术等。

三、社会发展

（一）发展思路

促进社会发展领域的科技进步，把发展节能减排、资源环境、医疗卫生、安全生产等放在优先位置，把“感知”建设作为社会发展的重要内容与载体。在统筹安排、整体推进的基础上，实施一批科技项目，攻克相关关键技术和共性技术，形成宽松稳定的可持续发展的社会环境。

（二）关键技术及研究内容

1.节能减排

关键技术84节能减排关键技术研究

重点开展工业节能，建筑节能、交通节能，照明节能技术开发，煤的气化、多联产及清洁利用技术，石油、天然气高效、清洁燃烧技术，燃气汽车用气的相关技术。

2.资源环境

关键技术85综合治污与废弃物资源化、循环利用技术

可生化城市污水处理关键技术研究及产业化示范；工业密集区大气污染物二氧化硫、PM10控制技术；持久性有机污染物控制技术；畜禽养殖高浓度有机废水处理与利用集成技术；铝土矿冶炼产生赤泥的资源化利用技术。

关键技术86复杂矿区生态保护及修复关键技术

引进和开发适用于重大工程和矿区损毁土地复垦和生态重建新技术，物理、化学和生物结合修复金属污染土地技术。

3.医疗卫生关键技术

加强研究出生缺陷的产前诊断技术，研究与开发重大疾病和常见病多发病的防治技术。研究与开发食品安全中安全预警关键技术。

关键技术87出生缺陷防治关键技术研究

重点开发高效无创出生缺陷早期筛查、检测及诊断技术，遗传疾病生物治疗技术等。

关键技术88重大疾病和常见病多发病的防治关键技术

重点开发心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病等重大疾病和常见病多发病的早期发现及诊治技术，早期预警和诊断、疾病危险因素早期干预等关键技术，研究规范化、个性化和综合治疗关键技术与方案。

关键技术89食品安全中安全预警关键技术研究

重点研究开发食品安全标准、食品安全生产过程控制、食品安全检测、监测技术及产品。建立食品企业标准信息跟踪服务与安全预警系统的相关技术。生物安全保障中检测技术，重点研究快速、灵敏、特异监测与探测技术，化学毒剂在体内代谢产物检测技术，新型高效消毒剂和快速消毒技术等。

4.公共安全

加强对突发公共事件快速反应和应急处置的技术支持以及公共安全保障技术研究。重点研究煤矿、化工、冶炼等生产事故、突发社会安全事件、自然灾害、生物安全等的监测、预警、预防技术和防灾减灾技术。危险化学品泄漏、群体性中毒等应急救援技术。

关键技术90社会突发事件应急信息平台关键技术

重点研究危险源探测监测、精确定位和信息获取技术，一体化公共安全应急决策指挥平台集成技术等。

关键技术91重大工业事故防控与救援关键技术

重点研究开发煤矿中矿井瓦斯、突水、动力性灾害预警与防控技术，开发化工、冶炼等有毒有害危险行业的燃烧、爆炸、毒物泄漏等重大工业事故防控与救援技术及相关设备。

关键技术92城市管理综合功能提升关键技术

重点研究开发城市综合交通、城市公交优先智能管理技术，开发市政基础设施建设、防灾减灾等新技术，研究重大生产事故预警与救援系统的相关技术。

四、科技服务

（一）发展背景

科技服务体系初步形成，科技创新平台、科技咨询、技术交易、知识产权和科技信息等服务能力不断提高。科技服务机构300多家，其中专业科技服务机构70多家，“”期间，累计实现收入4.5亿元，同比增长32%，现有专职科技服务从业人员1500人。

（二）发展思路

以科技创新、科技咨询、技术贸易、知识产权、科技孵化、科技风险投资担保等服务为发展重点，加大资源整合力度，完善服务网络，培育高水平的中介服务机构，打造市科技服务特色和服务品牌，加快科技服务机构的集成化、社会化、网络化、规模化、产业化发展步伐，使科技服务业成为市现代服务业中的重要组成部分，促进市科技创新和经济发展。

（三）发展目标

1.科技咨询业

到2015年，科技咨询机构超过50家，年服务性收入达到5000万元，从业人员超过3000人，高级咨询师达到1000人。

2.技术交易与成果转化服务

到2015年，“四技”服务活动机构达到100家，年交易额超过5亿元。专利服务机构发展到10家，从业人员达到100人以上，专利服务年收入超过500万元；设立涉外专利机构1家、专利资产评估服务机构1～2家；建立专利技术信息推广平台，实现服务手段网络化和自动化。

3.科技孵化器

到2015年，全市科技孵化器数量达到10家；总孵化面积达到50万平方米以上，在孵企业达1500家，在孵项目达到2000项以上，吸纳就业人员10000余人，自身服务收入达到1亿元以上。

4.生产力促进中心

加强市生产力促进中心建设，发展区域生产力促进中心15家，覆盖九县六区；面向优势产业建立行业生产力促进中心5家。运用市场手段，配置社会资源，促进区域和行业科技创新与生产力水平的提高。

5.生产业

面向装备制造业、新材料、新能源等优势产业，大力发展制造资源信息共享、现代物流、电子商务等生产业，促进企业技术创新和产品创新能力的提高，保证生产活动的高效运行。到2015年，全市生产业增加值年均增长20%以上，重点培育50家科技型生产业企业。

6.公共服务平台

整合科技资源，发挥生产力促进中心的“轴承设计”、“工业设计”公共服务平台的示范作用。到2015年，建设大型科学仪器设备共享平台、自然科技资源共享平台、科学数据共享平台、科技文献共享平台、成果转化公共服务平台等六大服务平台。

7.创新服务平台

到2015年，全市工程技术（研究）中心达到100家，其中国家级5个，省级35家；重点实验室达到50家，其中国家级6家，省级12家；企业技术中心达到60家，其中国家级10家，省级20家。

（四）关键共性技术

关键技术93资源共享管理的平台软件开发

关键技术94数据库数据自动采集、传输、集成、对接和共享技术开发

第六章 保障措施

为确保本规划目标的实现，提出以下措施。

一、健全组织体系

1.健全科技领导组织体系

强化市科技创新领导小组的作用，完善科技工作联动机制，实现创新资源的优化配置与创新活动的相互促进，充分发挥政府在科技发展中的引导作用。

2.成立科技专家委员会

面向优势产业和优势学科，成立市科技专家委员会，分设24个专业委员会，建立科技咨询网。专业委员会专家承担我市重大产业技术需求、产业发展战略、重大关键技术等咨询和论证。

3.建立健全考核制度

继续开展对市级有关部门的科技进步目标责任考核，进一步深化县（市）、区科技工作的纵向联动机制，加强对县（市）、区科技工作的考核。

二、加大科技投入

1.财政加大科技投入力度

财政科技投入增幅明显高于财政经常性收入增幅。到2015年全市的研究与开发投入占国民生产总值的比重达到2.5%。

2.落实各项税收政策，企业不断加大科技投入

积极引导企业加大对科技的投入力度，把研发投入作为企业申请政府科技经费支持和认定高新技术企业的重要指标。落实企业研发费用加计扣除政策，推动企业成为研发投入的主体。到2015年，促使高新技术企业的研发投入不低于销售收入的6%，重点骨干企业研发投入不低于3%。

3.不断完善科技投融资体系

深化科技投融资体制改革，吸引民间资本、外资发展高新技术产业，支持发展科技型中小企业。力争到2015年建立5～7家科技创业（风险）投资公司和科技投资担保公司，为200家科技型中小企业提供担保资金500亿元。

4.加强科技投融资平台建设

引导社会资金投向高新技术产业，大力支持并协助高新技术企业和科技型中小企业上市融资或发行企业债券。到2015年，争取实现5～8家高新技术企业上市。

三、人才保障

1.加强对创新人才的培养

在实施重大科技专项、建设重点实验室和工程技术研究中心等创新平台过程中，把创新人才培养作为重要的考核指标，引导项目单位加强对创新人才的培养力度，使之成为集聚和培养高水平创新人才的载体。

2.培养和引进高层次人才

充分发挥创新人才的核心支撑作用，着力培养一批科技创新人才、高技能人才、农村实用技术人才和自主创新意识强的企业家，造就培育一批具有较强自主创新能力的科技创新团队和科技领军人物，到2015年，力争引进高层次创新人才10人，争取培养中原学者2～3名，科技领军人物10名，科技创新团队8个。

四、强化知识产权保护

1.加强知识产权保护

进一步加大对专利申请的补助力度，培育和发展知识产权优势企业。到2015年，培育专利优势企业15家，建立以行业协会为主导的知识产权维权援助机制，健全有利于知识产权保护的从业资格制度和社会信用制度，开展知识产权宣传培训，加大知识产权保护和市场监管力度。

2.实施技术标准提升工程

支持企业、行业协会和科研机构主持或参与国际标准、国家标准和行业标准的制（修）订。实施标准提升工程，鼓励企业积极采用国际标准和国外先进标准组织生产，促进企业核心技术和专利技术向标准转化。

3.发挥科技创新在品牌建设中的作用

全面提升制造业品牌，优先培育高新技术产业和优势制造业品牌，推进“制造”向“创造”转变。做大做强地方特色优势产品品牌，加快名优产品开发。做专做精服务业品牌，重点培育生产型服务业和生活消费型服务业品牌。鼓励有条件的品牌企业开展国际化经营，创建出口品牌和国际品牌。

五、加强科技合作与交流

进一步加强我市与国内重点高校和科研院所开展科技合作与交流，吸引高校、科研院所来设立联合实验室、研究开发中心、博士后工作站、科研成果转化基地；支持我市企业与国内高校、科研院所联合开展攻关，加强学产研合作，实施产学研合作项目，到2015年，要重点实施200项产学研合作项目。

六、推进科技计划管理改革

在科技计划项目网上申报的基础上，改革科技计划项目管理方法，实行科技计划项目的网上评审、异地评审、会议评审相结合，科学选项立项。加大重大科技专项的实施力度，围绕我市的优势产业和高新技术产业发展的关键领域，集中优势科技资源，实施50项重大科技专项，突破一批重大关键技术，凸现科技对我市经济发展引领和支撑作用。

七、加快产业技术创新联盟建设

建立产业联盟，实现创新资源的有效分工和合理衔接，围绕产业技术创新的关键技术开展技术合作和联合攻关。“十二五”期间，面向我市装备制造、新材料等优势和特色产业，建立5个产业技术创新联盟。