(2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科技进步奖)一等奖) 成果简介： 随着国民经济的快速发展，我国进行了世界上最大规模的土木工程建设，其 中钢一混凝土组合结构在高层、大跨、重载结构中得到广泛应用，发展钢一混凝 土组合结构是结构工程领域未来发展的重要趋势。但传统的钢管混凝土和型钢混 凝土结构存在节点复杂、施工困难、高强钢材和高强混凝土难以应用等问题；除 此之外，传统的钢管混凝土构件耐火极限偏低，防火成本高，传统的型钢混凝土 构件存在抗震性能不足等问题；这些长期无法解决的问题阻碍了钢管混凝土和型 钢混凝土结构在工程中的进一步广泛应用。 针对这些问题，项目组在国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划等 项目的资助下，历时15年，通过大量模型试验、理论研究、数值模拟、设计理 论与方法研究以及工程实践，取得了系统的技术成果，形成了钢管约束混凝土结 构技术。项目的主要创新性技术内容如下： 创建了钢管约束混凝土结构体系，解决了传统的钢管混凝土和型钢混凝土结 构节点复杂等系列技术难题。 建立了钢管约束混凝土构件的静力与抗震性能分析理论及方法，提出了构件 设计技术。 建立了钢管约束混凝土构件的受火分析理论与方法，提出了构件抗火设计技 术。 建立了钢管约束混凝土结构梁柱节点的静力与抗震性能分析理论及方法，提 出了节点设计技术。 建立了高层、复杂钢管约束混凝土结构体系的弾塑性有限元高效分析方法，提出了结构体系抗震设计技术。

成果描述：茄尼醇是一种存在与烟叶、马铃薯叶、桑叶中的具有消炎、杀菌、吸收紫外线、抗氧化功能的植物活性化学品，在其分子结构中含有九个非共轭双键的聚异戊二烯醇，其极性非常弱，亲水性差，亲酯性强，可以溶于大多数非极性有机溶剂中；其分子中的非共轭双键是其药理活性的结构源泉，也是其获得工业应用的结构依据。茄尼醇主要用于合成辅酶Q10、茄尼醇胺、茄尼醇酯等医药中间体，同时也直接用于化妆品中增强化妆品的保健功能。 市面上的茄尼醇通常分为含量20%左右的浸膏、70%左右的粗茄尼醇、90%左右的茄尼醇、以及98%以上的茄尼醇精品。含量越高，价格越高，且含量越高，技术难度越大。 传统技术想要得到含量90%以上的产品，通常需要柱层析工段来达到，相对溶剂量大，操作复杂，生产成本高。经过对茄尼醇中产品与杂质的深度分析和大量的实验，得到了能够溶解茄尼醇但不溶解杂质的混合溶剂。本项目成果可从70％的茄尼醇出发，不经过柱层析，仅利用混合溶剂法处理得到含量90%以上的产品，且混合溶剂可循环使用，最大限度地降低生产过程的成本。将90%的产品再经过柱层析，可得到99%的精品。该项目采用的生产过程属于无污染的绿色化工工艺过程。市场前景分析：项目产品茄尼醇，是一种具有很高技术含量和附加价值的精细化学品，主要用于药物（如辅酶Q10）以及其它一些医药中间体（如抗流感病毒茄尼醇脂肪酸酯、茄尼基脂肪胺）等的生产中，也可以直接用于抗氧化保健品和化妆品的生产过程；尤其是它是抗衰老和提高细胞活力、增强人体免疫力辅酶Q10的必须的原料（构成辅酶Q10的侧链），以及在抗流感病毒药物、抗肿瘤病毒药物、以及心血管疾病药物中应用，极大地刺激料茄尼醇的市场应用和技术的研究开发。 2002年底2003年年初，由于国外对辅酶Q10以及其它一些药物（如抗流感病毒药物、抗肿瘤病毒药物、高血压药物等）生产技术取得突破性进展，同时辅酶Q10作为增强肌体免疫能力、抗衰老、抗氧化功能成分在保健品、化妆品、日用化学品领域的应用得到实质性扩大，刺激了国外对高品质茄尼醇的需求；市场价格一度攀高，达到400万元/吨。由于世界上60％以上的茄尼醇原料在中国，也就刺激了当时国内涌现出一大批企业上马茄尼醇项目。因为当时产品售价较高，所以，很多企业不计成本也可以有一定的利润。但随着生产企业的增多，市场价格的下滑，在经历了2005年下半年的市场冲击后，许多企业因为技术不过关、设备不配套、以及资金等因素已经倒闭。 目前，日本年产辅酶Q10 100多吨，需要高纯度茄尼醇1500吨以上。欧洲、北美及其他地区豆油不同规模辅酶Q10生产，同样需要纯度高、价格低廉的茄尼醇。由此可见，茄尼醇的市场规模很大，且供不应求的局面将维持相当长的时间。与同类成果相比的优势分析：混合溶剂处理后茄尼醇含量≥90% 柱层析后茄尼醇含量≥99% 国际先进

已有样品/n罗非鱼的品质评价与加工技术研究。　　成果简介：本成果分析与评价湖北、广东两地区罗非鱼的营养、挥发性成分的差异，研究暂养阶段的营养、成分的变化及干燥条件下的营养、感官特性；在营养、质地、风味的理论基础上，利用现代先进的食品加工技术开发出营养、安全、方便的即食食品—风味罗非鱼片，实现罗非鱼加工与高效利用的目标。　　应用前景：本成果丰富了罗非鱼的产品形式，满足人们对健康食品的要求，改善罗非鱼的贸易结构、开拓国内市场，促进罗非鱼产业的发展都具有重要的意义。可以全国范围内推广应用。

热管技术32年产学研，形成了以碳钢-水热管换热器为代表的具有我国自主知识产权的高效节能装备，已用于钢铁、电力、石油、化工等领域及青藏铁路，并出口俄罗斯、韩国、印度等国家；技术领先国外至少20年，一般节能效果均可达到6~12%，最高可达20~30%。圣诺热管公司2008年销售超过2亿元。

茄尼醇是一种存在与烟叶、马铃薯叶、桑叶中的具有消炎、杀菌、吸收紫外线、抗氧化功能的植物活性化学品，在其分子结构中含有九个非共轭双键的聚异戊二烯醇，其极性非常弱，亲水性差，亲酯性强，可以溶于大多数非极性有机溶剂中；其分子中的非共轭双键是其药理活性的结构源泉，也是其获得工业应用的结构依据。茄尼醇主要用于合成辅酶Q10、茄尼醇胺、茄尼醇酯等医药中间体，同时也直接用于化妆品中增强化妆品的保健功能。 市面上的茄尼醇通常分为含量20%左右的浸膏、70%左右的粗茄尼醇、90%左右的茄尼醇、以及98%以上的茄尼醇精品。含量越高，价格越高，且含量越高，技术难度越大。 传统技术想要得到含量90%以上的产品，通常需要柱层析工段来达到，相对溶剂量大，操作复杂，生产成本高。经过对茄尼醇中产品与杂质的深度分析和大量的实验，得到了能够溶解茄尼醇但不溶解杂质的混合溶剂。本项目成果可从70％的茄尼醇出发，不经过柱层析，仅利用混合溶剂法处理得到含量90%以上的产品，且混合溶剂可循环使用，最大限度地降低生产过程的成本。将90%的产品再经过柱层析，可得到99%的精品。该项目采用的生产过程属于无污染的绿色化工工艺过程。

项目研究背景： 通过项目的研究将医学上常用的成像序列做了优化， 使之能够用于食品科学的研究，并进行了 NMR 辅助试验系统的设计与制 造，完成了相关软件的编写，在国际上首次提出 NMR 状态图概念，在研 究中发现 NMR 状态图对食品储藏过程中的化学反映的影响及最佳储存温 度有指导意义。 技术原理： T2 Mapping 图的技术。 这部分工作是 NMR/MRI 技术在食 品科学研究应用的

我国是世界上生产和使用泵最多的国家，泵在国民经济中占有重要的地位，其所消耗的大量能源不容忽视，因此也吸引了人们对泵性能的倍加关注。据统计，泵耗电量占全国总用电量的20%，耗油量占全国总用油量的5%。然而我国泵的效率平均仅为75%，比国外低10%左右，部分泵的实际运行效率更低，仅为30%——40%，比发达国家低15%——20%。若对泵系统进行改造，节电率可提高20%——30%，一年可节电300——400亿千瓦时，约为三峡工程年发电量的一半，效益十分巨大。 虽然石化行业的技术和管理水平总体上较其它大多数行业的水平高，但由于生产能力、工况条件等的改变，有部分泵仍然处于低效运行状态，具有较大的节能增效改造空间。例如，扬子石化公司有泵4300多台，其中约有150台运行效率较低。按每台泵平均功率200kW、改造后节电率提高6%、年运行8000小时计算，每年可节电1440万度，可节省电费748.8万元。此外应用本项目研究成果，可大大提高泵系统运行的安全可靠性，减少或避免非计划停车。如能避免一次停车损失，经济效益便有几百万元。中国石油化工集团公司下属的相当规模的大型石油化工、化工、炼油企业有几十家，仅就这些企业采用本项目研究成果，就可创造经济效益2——3亿元。 大量现役泵效率低，能源浪费严重，而全面更换又并不符合实际。因此，对现役泵系统的运行经济性进行评价，研究开发节能增效技术，扩大其高效运行范围、改善运行的稳定性和可靠性，这对节约能源、提高企业的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。 本项目的独到之处是既有泵系统经济运行评价、节能增效技术和计算机应用软件的开发，又有基于计算流体动力学的泵性能预测理论、性能曲线的分区方法和高效叶轮现代设计技术的研究，架起学术研究和工程应用之间的桥梁。这是泵节能增效技术领域内的首创性工作。具体创新之处包括: (1)基于计算流体动力学的泵非定常性能预测方法。 (2)泵定常性能曲线的分区方法和非设计工况下扩大泵高效运行范围的措施。 (3)基于泵内部流动分析的汽蚀性能预测方法与汽蚀防治技术。 (4)基于动态虚拟技术的高效叶轮全三维正-反-正设计方法。 (5)“泵系统的经济运行评价与节能增效技术支持系统”应用软件开发。

蒸发操作是化工过程工业中普遍的分离过程，广泛地应用于化工、石油、医药、食品及环保等领域，至今已有上百年的发展历史。蒸发操作是大量耗热的过程，同时产生大量的二次蒸汽。因此自上世纪70年代能源危机以来，节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。 在多效蒸发系统中，只需在第一效从外界输入生蒸汽，在后继序列中前面一效蒸发塔顶产生的二次蒸汽，直接用作后继一效蒸发器的加热蒸汽，后继蒸发塔无需再引入生蒸汽，最后一效塔顶蒸汽可以用做低压力等级热源。其最大的优点是多次利用二次蒸汽的汽化和冷凝，可以显著减少生蒸汽消耗量，从而提高了蒸发装置的经济性，因此，研究多效蒸发系统，使其既能达到降低能耗的目的，又能节省投资和操作费用，是一项具有重要意义的工作。 多效蒸发系统作为一个重要的单元操作，虽然应用十分广泛，但却存在着适用对象盲目、缺少用于工艺设计的实验数据、工艺设计与优化过程缺失、基本上不考虑蒸发废物处理、多效蒸发技术普遍缺少控制过程、能耗过高等诸多问题。 华东理工大学开发的多效蒸发系统的设计与节能优化技术针对每一个不同的蒸发对象，以实验室数据为基础，设计基于特定蒸发对象的多效蒸发系统，给出经优化后的基础设计数据与操作条件数据；进行多效蒸发系统材料实验，给出最佳材料配备方案；确定多效蒸发系统主要设备型式与尺寸；设计多效蒸发节能降耗整体解决方案，提供多效蒸发节能降耗操作控制系统；现场安装与调试多效蒸发节能降耗操作控制系统。

项目背景简述：化工生产中存在大量的蒸发、浓缩、精馏、结晶、干燥等分离过程，这一过程需要消耗巨大的能量作为塔釜热源，同时消耗大量的冷却水将塔顶蒸发产物冷凝成液态。本项目针对这一背景，基于压缩式热泵技术，提出了一种适用于此类工艺过程的节能改造技术，其基本思路是用压缩机对塔顶气态物料进行压缩，使其温度提高后用于塔釜液态物料加热，同时使塔顶物料冷凝为液态产物，形成一套压缩式热泵精馏（蒸馏）工艺及其成套装置设计技术。