一种用于大试样测试的热重反应器，本发明属于对试样进行热重分析的测试设备，目的在于克服现有热重分析仪要求试样质量及体积小、样品器皿不利于气固反应的问题。本发明的高温反应器使反应气体预热充分，避免了因反应气氛温度变化造成的质量测量误差；两·687·种吊篮分别针对不同的试样，有效地减小了大试样反应时的扩散阻力，保证了反应的充分进行与测量的精确性；通过液压升降平台调节电加热炉的高度，可以实现样品在高精度条件下的

中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作，提出了通过调控催化剂的反应环境来优化催化剂催化性能的技术策略。

本实用新型公开一种自旋漂浮式组合填料生物反应器，包括反应器浮体、填料筒、曝气装置，所述反应器浮体为圆筒状，包括内壁和外壁，所述内壁与外壁之间镂空，且分隔为上下六层独立环状的中空仓室，所述中空仓室中的第一层仓室与第二层仓室之间设有多个贯穿反应器浮体内壁与外壁的出水槽，且多个出水槽沿反应器浮体外壁的圆周均布；所述填料筒为上下端设有开口的圆柱体，填料筒独立于反应器浮体且同心设置在反应器浮体内部，填料筒内部设有螺旋填料层；所述曝气装置包括空气泵、中空转轴、曝气管，所述空气泵通过支架固定在反应器浮体中心位置的

项目简介 本成果属于高浓度废水处理设备,具体地说,是一种以分段进水操作为主要特征的废 水厌氧生物处理设备。由挡板将厌氧反应室分为若干厌氧反应隔室，每个隔室又分为上 下两个区，将污水分段处理，；厌氧反应室围绕在反应器主体周围,反应器主体中部设有 脱氮除磷区，底部设有污泥沉淀区，集脱氮除磷、沉淀一体的一种能耗极低、耐负荷高、 剩余污泥量少、生物固体截留能力强、水利混合条件好、设备简易的厌氧污水处理装置。 性能指标

本技术采用自主开发的流场结构化新型立式鼓泡塔式反应器，通过特殊的内构件设计与组合，实现反应器内气 (醇) 液 (酸) 呈现鼓泡式逆向流动，反应器内局部与整体混合状况均良好，温度分布、停留时间及压降等操作条件可控，有效的耦合了聚酯多元醇或增塑剂生产过程中酯化反应过程和移走副产物小分子的精馏过程，强化了小分子副产物的分离效率，实现了传质传热和反应过程的耦合强化，使过程效率大幅提高。以PEA为例，生产周期可从传统的20多小时缩短至6个小时，酸值等即可达到指标要求。该技术不但节能降耗，提高产品品质，还可满足柔性化生产要求。其主要技术特点： 1. 流场结构化新型立式鼓泡塔式反应器中气液呈鼓泡式逆向流动，反应器内局部和整体流型可调控，无死区。 2. 新型立式鼓泡塔式反应器采用多段组合的连接方式，拆装方便，反应器内物料停留时间、温度分布等可调控，自动化程度高。 3. 连续化技术生产的产品质量稳定，酸值低，水含量低。 4. 该连续化生产技术可大幅缩短生产周期，大大减少能耗等。 5. 该连续化生产技术适应性强，操作弹性大，适合多种聚酯多元醇和增塑剂的柔性化生产。

1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。

研究背景 超特高压电网具有电压等级高，输电容量大，输送距离远，覆盖范围广等特点，电网故障带来的系统安全影响更加严重。超特高压系统故障后的暂态特征及继电保护与控制装置的配合关系复杂，超特高压工程带来的继电保护新问题对传统继电保护配置提出了更高的标准和要求。因此研究超特高压电网继电保护新原理是当前超/特高压电网建设的重大课题。 主要成果 构建了超特高压系统实时数字仿真系统（RTDS）模型，揭示了超特高压系统故障机理及其电磁暂态特征。在超特高压继电保护新原理方面取得了多项重大的科研成果，如：提出dR/dt振荡闭锁原理，解决了电力系统振荡过程中距离保护容易误动的难题；提出“按相补偿”方法，改革了接地阻抗继电器的接线方式，有利于阻抗选相和距离保护的快速动作；提出“虚拟电流”的构成方法，解决了母线保护的故障判别及TA饱和、断线的判别难题；提出基于电压回路方程的变压器保护新原理，解决了励磁涌流引起差动保护误动的难题等。研究开发的微机保护、继电保护测试仿真系统、变电站自动化系统、发变组保护系统及故障录波装置等均处于国际领先水平。 学术影响 研究团队在20世纪80年代初研发了我国第一台微机继电机保护装置，而后研发的分层、分布式变电站综合自动化系统率先在西电东送工程的首个500kV变电站投入应用；1000kV线路保护及变电站自动化系统也成功投运；依托研发技术创建的四方公司已成为我国二次设备三大制造商之一，年产值超过20亿元。相关研究成果已成功应用于实际电网中，先后2次2国家级科技进步二等奖，取得了重大经济和社会效益。

同济大学訚耀保教授团队承担国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题执行过程中，研究和开发了先进适用的70MPa氢气超高压控制阀，达到和超过国外同类产品水平，可提供和转让超高压元器件产业化技术、图纸。 已完成样机制造。 压力等级：（1）35MPa至0.16MPa。（2）70MPa至0.16MPa。

项目成果/简介:同济大学訚耀保教授团队承担国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题执行过程中，研究和开发了先进适用的70MPa氢气超高压控制阀，达到和超过国外同类产品水平，可提供和转让超高压元器件产业化技术、图纸。 已完成样机制造。 压力等级：（1）35MPa至0.16MPa。（2）70MPa至0.16MPa。应用范围:在所承担的国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题执行过程中，研究和开发了先进适用的车载超高压控制阀原型样机；已经取得立足国内制造超高压控制阀及其系统的关键技术和国内配套与制造工艺技术。 可进入技术转化、批量生产阶段。 可直接应用于燃料电池汽车车载高压储氢容器及其配套部件，缩短与国外车载超高压控制阀及其系统的差距，为氢燃料电池汽车实用化和新一代燃料电池汽车提供核心元件。有望取得有关车载超高压控制阀和高压容器国际标准的认可，为我国燃料电池汽车产品进入国际市场提供技术支撑。项目阶段:中试效益分析:1）车载35MPa和70MPa超高压氢气压力控制阀及其系统，用于氢能源汽车输氢系统。已完成原型样机研制，小批量生产。35MPa控制阀储氢系统，可保证一次加氢后连续行使距离达200Km；70MPa控制阀储氢系统，可保证一次加氢后连续行使距离达500Km。 2）采用超高压分级压力控制方案，以及采用气阻、气容进行压力和流量波动的动态静态补偿以及非对称节流控制方案，实现储氢容器中氢气的快速充放以及稳定控制。 3）采用锥型阀芯和圆柱滑阀复合型新结构，解决了极端低温（-40℃）和极端高温（+60℃）、储存、运送和行驶过程的压力精确控制问题，直接提供一种先进适用的配套部件。

大功率高可靠性的逆变高压电源包括高压加速电压、灯丝加热和偏压控制电源是电子束快速成形设备的动力装置，高压电源技术是电子束快速成形技术中的关键技术之一，高压电源技术水平的高低直接影响到电子束快速成形设备的水平，是电子束快速成形加工设备的必不可少的部分，其性能的优劣直接影响真空电子束加工装备的性能。与常规传统真空电子束高压电源相比，逆变高压电源具有高效节能、精度高、可控性好、纹波小等优点，是当今真空电子束高压电源主流发展趋势。本成果为逆变高压电源成套技术，在大功率高可靠性的逆变高压电源主电路拓扑设计、高频高压大功率变压器设计及制造工艺、高精度低纹波逆变高压电源闭环控制技术、驱动电路的高压隔离控制技术、逆变高压电源的放电保护技术等关键技术方面取得了较大突破。