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一.項目簡介系統綜合分析方法是河北工業大學劉智勇教授創立的一種全新的節能技術。工業實踐表明，該技術特別適用于石油、化工等行業老廠節能改造。石油、化工行業大都是耗能大戶，且很多企業存在以下問題：? 由于設計缺陷或各種條件變化，現行操作條件與最優條件相距甚遠；? 很多設備在設計時采用的是多年前的設計規范，其設計裕量一般偏大；? 以前人們節能意識淡薄，在很多環節上對節能考慮很少。上述問題造成現有企業能量消耗偏高，對這些企業進行節能改造勢在必行。但是，對上述企業的節能改造必須在高新科技指導下才能取得最大效益。現在流行的“熱夾點分析方法”是非常有效的方法之一。但是，熱夾點技術是20世紀80年代產生的。由于受當時條件限制，該技術只考慮換熱網絡的優化，很少考慮換熱網絡與化工過程的主體（反應與分離過程）的相互影響。所以，熱夾點技術給出的“最優化方案”往往不是真正的最優方案。在很多情況下，熱夾點分析給出的改造方案需要調整換熱網絡或增加換熱面積才能達到一定節能效果。隨著對石油、化工系統各種科學問題的逐步深入研究，特別是計算機模擬與優化技術的發展，我們可以考慮化工過程整體優化問題，也就是說可以把反應、分離的操作條件、換熱網絡、公用工程以及設備裕度等因素綜合考慮得出優化方案。這樣，既可保證過程在全面優化條件下運行，又能充分利用設備裕量。河北工業大學劉智勇教授創立的系統綜合分析方法就是這樣一種新技術。該技術首先對全過程進行模擬，得出與實際過程相吻合的數學模型，然后采用熱夾點技術對換熱網絡進行分析，找出“熱夾點”及“網絡夾點”。在上述工作基礎上，結合過程具體特性，對換熱網絡及整個系統進行全面分析及優化，從而得出最優化解決方案。在考慮節能方案時，不僅考慮過程優化，同時考慮現有設備對過程的制約以及設備裕度等因素對耗能的影響。顯然，這樣得出的節能方案比傳統熱夾點技術得出的方案更好。系統綜合分析方法在解決問題時分兩步進行。第一步，提出“設備零投資”方案。由于現有很多企業設備裕量偏大，如果充分利用這些裕量，經常可以達到一定的節能效果。換句話說，該方案是在充分利用現有設備的裕量條件下優化現有操作條件。這樣做有兩個好處：沒有設備投資、無需停車。在“設備零投資”節能方案基礎上，結合熱夾點分析方法，增加換熱器或調整換熱網絡，可以得出效益更大的節能方案。我們稱之為“增加設備或調整設備方案”。上述兩個方案有各自的優點。“設備零投資”方案無需對設備進行大的改造，甚至無需任何改造投資費用，可以在不停車情況下進行，所以有其獨到的優點。工廠無需等到大修，即可通過“設備零投資”方案取得一定節能效果。在大修時采用“增加設備或調整設備方案”可望取得更大的節能效果。應用實例：燕山石化煉油廠潤滑油生產車間酮苯脫蠟溶劑回收裝置能耗很高，擬投資600萬元對該系統進行改造。我們采用系統綜合分析方法對該裝置進行了全面分析，找出了能耗高的根本原因，提出了一套“設備零投資”節能方案。按照該方案，廠方無需任何設備投資，即可達到很好的節能效果。廠方采用了我們的方案。工業實踐表明，該裝置節約蒸汽達25%，每年可節約費用260萬，同時節省了600萬元設備投資。隨后，我們又對該公司其它四套溶劑回收系統（上述系統采用蒸汽加熱，這四套系統采用加熱爐加熱）進行了分析，提出了新的“設備零投資”節能方案，這些方案仍然無需設備投資。結果節約燃料達10%。四套裝置每年可節約燃料費用400萬元左右。另外，該技術已經在大慶石化、大連石化得到應用并取得很好的節能效益。從應用實例可知，系統綜合分析方法具有以下特點：投資少（甚至是設備零投資）、見效快、設備及換熱網絡改動小（甚至無需改動）、無需停車等優點。二.市場前景我國化工企業能耗很高，節約能源不僅給企業帶來很好的經濟效益，也將對減少廢氣及CO2排放，有很好的社會效益。市場前景廣闊。三.規模與投資本技術適用于比較大的企業。采用本技術，投資很少，見效很快。四.生產設備如前所述，采用本技術，在應用本技術的第一階段，工廠無需設備投資。五.效益分析對中石油、中石化等特大型企業的應用表明，采用本技術，在設備零投資前提下，可以得到10%左右的節能效益。對其它技術力量比較薄弱的企業，由于其技術及設備比較落后，采用本技術進行節能改造，節能效益將更為明顯。六.合作方式以節能效益分成方式進行合作，也可以雙方共同協商其它合理方式。七.其他八.圖片大慶石化公司煉油廠采用本技術進行節能改造的情況說明：項目負責人：劉智勇所屬學院：化工學院，河北工業大學聯系電話：13132559169,022-60202047郵箱：[email protected], [email protected]

該技術創新性地提出了通過提高水泵、變頻控制、擴建沉淀池、避峰填谷等解決辦法，實現了井下排水系統整體效率的大大提升，有效減少了井下水資源的污染和浪費，降低了系統能耗及實現節能減排。該技術具有節能減排、控制方便、低碳環保等主要性能。

本發明屬于橋路建造施工技術領域，更具體地，涉及一種無支 架改造剛架拱橋橋面板的方法，該方法包括如下步驟：(a)拆除原橋面 板并破除拱肋頂凸塊，露出凸塊內部箍筋；(b)在拱肋側面適當位置安 裝角鋼和三角架，然后在角鋼及三角架上安放木方條，在木方條上方 安裝橋面板底模，并在底模與木方條之間設置墊塊；(c)在底模之上鋪 設鋼筋，并澆筑橋面板混凝土；(d)待橋面板混凝土達到設計強度后， 拆除模板及支撐系統。本發明的改造方法，具有無需從河床底面搭設 支架、施工方便和剛架拱橋橋面板改造整體性好等優點，克服了改造

本發明屬于橋路建造施工技術領域，并公開了一種圬工拱橋縱 向穿孔恒載平衡改造方法，包括以下步驟：(a)拆除橋面現澆層在下坡 側的一部分混凝土；(b)沿圬工拱橋的縱向對拱腔填料進行挖槽，從而 形成縱向槽；(c)在縱向槽的槽內設置支墩，鋪設穿孔蓋板，支墩和兩 條側墻共同支撐穿孔蓋板，以此方式，在穿孔蓋板和拱腔填料之間形 成縱向穿孔；(d)在穿孔蓋板上澆筑混凝土，以填補步驟(a)中拆除的那 部分混凝土形成的空缺，由此完成圬工拱橋縱向穿孔恒載平衡改造。 本發明在不改變橋面縱坡的前提下，實現圬工拱橋左右兩側恒載

傳統的發酵調味品包括醬油、醋、腐乳、泡菜以及各種醬類等， 目前除了醬油的生產基本完成了現代化改造，實現了運用現代化生產工藝和設備進行大規模生產以外，其余的幾種傳統調味品大都依然采用傳統的發酵工藝方式進行生產。本成果是針對傳統調味品中的固態或半固態的醬類進行研發，設計新的發酵工藝和設備以克服傳統發酵工藝的缺點，尤其根據郫縣豆瓣醬的工藝特點，用現代生物工程和食品工程的相關知識進行工藝設計，使郫縣豆瓣的生產擺脫傳統工藝只能依靠自然

項目背景：目前，國內腳輪生產基地大部分在南方地區， 據統計，中國腳輪產品市場份額約占全世界的 30%，全國需 求量約 600 億元，公司為彌補北方高品質腳輪的空缺，進行 了注塑車間智能化技術改造，建設了集中供料、集中供水電、 集中供氣的智能化先進生產線，配合先進的冷卻技術，通過 機械手以及輸送帶完成“注塑+成型+冷卻+輸送”一條線。 廣泛應用于工業、商業、醫療器械以及機械、物流運輸、環 保清潔用品、家具行業、美容器械、食品機械、五金生產等 各行業。 所需技術需求簡要描述：尋求針對腳輪產品制造過程中 的流程優化和技術改造方案。并通過對注塑機等設備 MES 數 據的提取和挖掘，實現注塑過程的數字孿生，并設計開發基 于數字孿生的智能決策系統。  對技術提供方的要求:能完成對腳輪生產線的精益改 造，并實現數字孿生技術的個性化應用。 

本項目首先借助比較蛋白組學研究技術，從細胞內異亮氨酸合成及轉運的整體網絡入手，揭示其中影響氨基酸胞外積累的若干關鍵蛋白質，研究氨基酸合成及轉運、代謝調控、底物利用、細胞通透等相關蛋白質的作用機制。然后采用系統生物學和代謝工程研究手段，利用啟動子改造、基因共表達、酶定向進化等技 術進行系統改造，以顯著提高乳糖發酵短桿菌支鏈氨基酸生產水平。比較蛋白組學分析將為支鏈氨基酸高產機理研究奠定堅實理論基礎，乳糖發酵短桿菌代謝工程系統改造為工業化應用提供有力技術支撐。 關鍵技術 L-異亮氨酸是人體 8 種必需氨基酸之一，因其具特殊的結構和功能，其用量逐年增長，目前國際上日本生產 L-異亮氨酸且占壟斷地位，廠家有味之素、協和發酵和田邊制藥三家，均已發酵法生產，產率達 30-35 g/L，提取率 60-70%，我國的異亮氨酸研究起步晚，目前分批發酵大罐產酸率為 20-22g/L，總得率為 40- 50%，與日本相比較，我國的 L-異亮氨酸生產水平還很低下，主要是由于生產菌株絕大多數通過誘變選育獲得，少數菌株利用基因工程手段改造，但僅局限于少數合成酶基因，這嚴重制約了支鏈氨基酸產率的進一步提高。本成果克服了行業內的菌株瓶頸，并優化獲得了工業發酵工藝。

各種支鏈氨基酸（如纈氨酸和異亮氨酸）、活性氨基酸（如 γ-氨基丁酸、谷胱甘肽）是目前需求市場巨大的高價值氨基酸，本研究室利用系統生物學和合成生物學最新原理，利用基因工程技術，構建了一序列具有自主知識產權的遺傳轉化工具，消除了開展代謝工程的制約因素；然后對氨基酸合成關鍵酶、代謝網絡 進行了定向改造和針對性設計；最后系統改造宿主菌細胞膜壁成分，優化輔因子再生和生長效率，最終提升工業菌株產率。 創新要點 針對高價值氨基酸生產菌株，對其合成途徑關鍵酶進行定向改造，賦予抗反饋抑制性性質，強化其轉錄表達；通過基因敲除優化其整體代謝網絡，增大目的產物流量；優化菌株通透性、胞內能荷和氧化還原環境，增強其脅迫抗性和生長性能。 

本項目分別從乳酸菌和大腸桿菌出發，通過基因工程和代謝工程改造菌株，并優化菌株發酵條件和發酵策略，提高了生物合成 GABA 的產量和生產效率, 1 L以玉米芯水解液為碳源的培養基中的培養的 L. buchneri WPZ001 細胞通過靜置發酵和靜息細胞轉化累計可得到 GABA 117 g。主要創新點結論如下：發現 L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液為碳源生長并通過靜置發酵高產 GABA；發現 E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信號肽 TorA 引導下可有效分泌表達 GadB 并可用于高效生產 GABA；發現在大腸桿菌中表達 Weimberg 途徑可將木糖合成 GABA 的精簡為 7 步反應；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 產量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的報道的 3 倍。 

本研究構建一種谷氨酸棒桿菌基因工程菌，使其同時發酵生產兩種產品：聚羥基脂肪酸酯和異亮氨酸；前者是胞內產品，后者是胞外產品。該基因工程菌可以降低生產成本，具有工業應用前景。研究結果顯示：將 phaCAB 基因簇導入 WM001后，WM001/pDXW-8-phaCAB 96h 產量為 9.58 g/L，而 WM001/pDXW-8 96h 產量為6.65 g/L，產率提高 65%達到 0.15g 異亮氨酸/g 葡萄糖。PHA 產量達到 28.7%(w/w)。關鍵技術 聚羥基脂肪酸酯（PHAs）是部分微生物生存在具有較高碳源與氮源的條件下，生成的一類微生物自身碳源、能源儲備物的胞內聚酯。根據相關報道，將 PHB 合成代謝基因簇導入細胞內，可實現 PHB 與某些代謝產物的聯產和增產，提高底物的利用率。L-異亮氨酸是一種人體必需氨基酸，因其在醫藥、食品和健康保健領域有廣泛的應用，而使其近幾年的生產能力發展迅速，目前國際上比較先進的主流生產方式為發酵法生產 L-異亮氨酸。谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)是一種小棒狀、革蘭氏陽性的食品安全生產菌，目前已經用于工業生產 L-異亮氨酸，本成果構建能高產 PHAs 的 C. glutamicum 菌株，具有工業化應用潛力。