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行业痛点
传统精馏行业的根本矛盾，已不在于单个塔器的效率优化，而在于当装置规模迈向千万吨级炼油、百万吨级乙烯时，能否在超高能耗约束下实现全系统的长期稳定运行。核心瓶颈并非设备本身，而在于“过程”与“系统”的失配：塔内通过高效填料和分布器可实现理论传质强化，但系统级的热力学集成、能量回收与大型设备的结构可靠性，在十万甚至百万吨级规模下被系统性放大。结果是，装置规模可以建起来，但运行能耗、稳定性与低碳目标难以兼顾，规模效益随装置增大反而递减。因此，新一代精馏技术的成败，本质取决于能否在超大规模下同时实现传质效率、系统能效与工程可靠性的结构性统一。
解决方案
李鑫钢教授团队围绕“大型高效低碳精馏技术及装备”构建了从核心内件创新到全系统优化的三层技术体系，着力解决装备依赖进口、能效难以提升、工程放大失稳等结构性问题。
第一层：核心内件与工艺创新——从根源上重塑传质与能效基础。通过自主研发高性能气体/液体分布器、热补偿式集油箱、大型微变形支撑装置等专利内件，显著改善塔内流体分布的均匀性并抑制结焦堵塞。同步提出“原油渐次蒸馏”工艺方法，重构加热与分离流程，在保证处理规模的同时系统性降低能耗。这些技术已成功应用于国内迄今最大直径（13.7米）的减压填料塔及百万吨级乙烯急冷系统，支撑了千万吨级炼油等国家重大工程的长期稳定运行。第二层：大型装备自主化与工程可靠性——破解规模放大瓶颈。建立涵盖流场模拟、结构力学与热补偿设计的大型蒸馏工程方法，主导完成从五百万吨到千万吨级炼油减压塔、百万吨级乙烯急冷油洗塔等系列关键装备的国产化研制。通过结构与材料的协同创新，有效控制大型塔器在高温、变载荷下的形变与振动，实现了装置从“能建成”到“能长周期稳定运行”的跨越，打破国外企业在超大规模型核心装备上的技术垄断。第三层：系统集成与低碳运行——构建全流程能效提升路径。推动精馏单元与反应系统、全厂热网的深度耦合，开发基于流程模拟与热力学分析的系统能量集成技术。通过承担国家重大研发项目，构建“工艺包开发-工程设计-运行优化”一体化技术链条，形成可规模化推广的低碳精馏系统解决方案，为化工行业实现节能降碳与效益提升提供确定性技术支撑。
大型高效低碳精馏技术及装备的核心技术指标，主要体现在对超大规模工程能力与系统性能效提升的突破：在大型化方面，实现了炼油减压塔单套处理能力从500万吨到1000万吨的跨越，并成功研制了直径13.7米的国内最大规模填料塔及直径13.2米的最大板式急冷塔，技术覆盖国内70%以上千万吨级炼油装置减压塔和50%以上百万吨级乙烯装置急冷塔；在节能与集成方面，建立了涵盖设计、诊断与改造的系统性工程方法，开发了以“原油渐次蒸馏”为代表的专用节能工艺，并通过高性能分布器、热补偿式集油箱等专利内件，系统性解决了超大规模塔器中的流体均布、阻力控制与热变形补偿等关键技术难题。李鑫钢教授团队围绕国家石油能源战略、产品工程、煤化工、环境治理等重大社会经济需求，开展蒸馏过程大型化理论创新和关键技术开发与系统集成、煤化工及环境交叉领域高效低能耗分离技术等基础研究与工程应用工作。团队获得国家科技进步一等奖2项，国家科技进步二等奖2项，国家发明二等奖1项，省部级一、二等奖项19项。
累计发表学术论文600余篇，出版行业专著3部，申请专利240余件（其中已授权119件）。
化石能源低碳化、煤基能源清洁转化、碳捕集利用、精细化工与医药等领域
合作方式：专利许可、转让、作价入股等。
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