【发 明 人】陈建伟; 李祥; 李进; 吴浩; 吴昊;王勇;王盛;石磊;闰倩【技术领域】本实用新型涉及一种药物制备设备，具体涉及一种中药多功能提取、精制、浓缩设备，属于药物制备领域。【摘要】本实用新型公开了一种中药多功能提取、精制、浓缩设备:它包括:通过管道依次相连的微波提取设备(1)、膜分离设备(2)、色谱柱精制设备(3)和连续真空浓缩设备(4)。本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，集提取、分离、精制、浓缩、干燥功能于一体，设备配套性好，自动化程度高，操作方便，可节省大量人力、物力，工作效率高，可广泛用于有机酸类、生物碱类、木脂素类、黄酮类、蒽醌类、皂昔类、香豆素类、多糖类和核昔类等化学成分的分离精制，适用范围广泛。

成果简介：二十二碳六烯酸（DHA）是人体所必需的一种多不饱和脂肪酸，是大 脑细胞膜的重要构成成分，可辅助脑细胞发育，对治疗高血脂症、动脉粥样硬化 178天津大学科技成果选编 等能起到有效作用。本课题组通过开发破囊壶菌高密度异养发酵生产二十二碳六 烯酸（DHA）关键工程化技术，筛选出高产 DHA 的破囊壶菌工业菌株 2 株。同 时优化获得了破囊壶菌生产 DHA 的工艺条件，批量发酵培养破囊壶菌，获得 DHA 的提取技术，在分离纯化 DHA 的基础上，能够进一步优化中式技术，获得高纯 度（90%）DHA，实现商业价值。 成果水平： 国内领先，团队专有技术 应用范围：海洋生物能源与生物资源可持续发展利用技术，利用海洋微生物进行 高附加值、高产能的海洋生物能源开发（提取 DHA），主要可应用于海洋微藻产 氢产脂、生物医药、生物食品、保健等领域。 市场分析及前景：据统计目前市售食品级低浓度（22％-25％）DHA 价格在 26.9-36.5 万元/吨；食品级高浓度 DHA（27％-30％）为 73-109.5 万元/吨，而纯 度为99.9％的DHA售价高达16.8万美元/公斤。当前DHA的生产主要来自鱼油， 普遍存在分离成本高、具有鱼腥味、有污染物等问题。海洋微生物的不饱和脂肪 酸成分简单，易于分离纯化，用于发酵生产 DHA 可以有效解决利用鱼油生产 DHA 的问题，降低 DHA 的生产成本，产业过程污染少，随着国内消费者健康意 识的不断提升以及购买力的提高，国内 DHA 的需求必将进一步增加，其开发应 用前景广阔。 主要技术指标：分离得到 200 多株可培养的破囊壶菌菌株，获得高产 DHA 和类胡萝卜素的破囊壶菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和 Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占细胞干重达 20%；另已获得 4 株破 囊壶菌基因组二代测序结果；申请发表专利（破囊壶菌的分离纯化培养，破囊壶 菌快速测定方法等）；获得粗制 DHA 工艺技术。 投资规模：包括设备、资金、场地、人员等。 合作方式：技术转让等

植物绝缘油具有高燃点、可再生、可降解、无毒害的特点，是一种环保 型液体电介质。欧美在上世纪90年代研制出植物绝缘油商业化产品，至2006 年，美国Cooper电力的FR3植物绝缘产品已在上万台配电变压器中应用，处于 市场垄断地位，但价格昂贵，国内难以普遍应用。 由于我国电力行业缺乏新型植物绝缘油的研究经验，面临着大量的难点 问题亟待解决，主要涉及三个方面：(1)需要解决植物绝缘油击穿电压低、介 质损耗与运动粘度高、抗氧化能力差的问题，研制出一种高稳定性的植物绝缘 油；(2)需要揭示水分和杂质等因素对植物油纸绝缘击穿特性的影响规律，建 立植物油纸绝缘在多因素下的寿命模型；(3)植物绝缘油与矿物绝缘油具有本 质的差异，已有标准的油中溶解气体分析方法无法适用于植物绝缘油变压器的 故障诊断，需要在大量的试验研究和理论分析基础上建立新的植物绝缘油中特 征气体评估方法。本成果针对上述问题： 1.  主要技术的创新点体现在以下4个方面： (1)  在植物绝缘油批量制备工艺和方法上取得突破，发明了我国首套植物 绝缘油批量生产成套设备。在实验室研究成果的基础上，发明了植物绝缘油批 量多次碱炼和深度吸附工艺及方法，研制出我国首套年产300吨植物绝缘油 的中试生产线和年产1500吨植物绝缘油成套设备，并投入产业化批量生产， 油品各项指标达到预期要求。 (2)  发明了高稳定性植物绝缘油性能调控技术和制备工艺方法，发明了高 稳定性山茶籽、菜籽绝缘油，在提高植物绝缘油氧化安定性、降低油品介质损 耗与凝点方面取得突破，技术指标显著优于国外产品先进水平。 (3)  高稳定性植物绝缘油制备工艺方法及复合抗氧化剂：发现了植物 绝缘油中脂肪酸、酚类抗氧化剂、金属减活剂等含量对油品氧化稳定性的影 响规律，发明了植物绝缘油制备工艺方法以及基于多种酚类抗氧化剂和金属 减活剂的抗氧化剂复配技术，发明了高稳定性山茶籽和菜籽植物绝缘油， 新油主要理化与介电性能指标与国外同类产品先进水平，其中击穿电压(85kV/2. 5mm)、介质损耗(1. 48%/90°C)、起始氧化温度(210°C)等三个主 要指标显著优于国外同类产品水平。 (4)  高稳定性植物绝缘油单分散纳米添加剂：发现了纳米粒径与表面活性 剂对纳米液体电介质陷阱深度的影响规律，在此基础上调控纳米四氧化三铁粒 径与表面活性剂厚度，发明了具有分散性且性能稳定的四氧化三铁改性纳米植 物绝缘油，解决了纳米粒子在液体电介质中难以分散稳定的问题。   关键技术体现在以下4个方面： (1)  发明了植物绝缘油量产的多次碱炼和深度吸附技术，解决了量产油品 脱酸和介质损耗难以降低的问题，研制出我国首套具有全部自主知识产权的年产 1500吨植物绝缘油量产成套设备。 (2)  发明了抗老化的混合绝缘油，设计了植物绝缘油变压器内部结构。 本成果建立了植物油浸纸电、热老化的寿命模型，提出一种抗老化混合 绝缘油的制备方法，调整变压器内部绝缘结构增加变压器散热性能和使用寿命， 取得的创新性成果有： (a)  提出了植物绝缘油浸纸热老化寿命模型，揭示了植物油浸纸比矿物油 浸纸具有更高的电、热老化特性；建立了植物油浸纸电、热老化的寿命模型与 水解动力学模型，揭示了绝缘纸剩余寿命随水解老化程度变化的规律；发明了 —种矿物油-天然酯混合绝缘油，发现自然酯分子与纤维素发生酯化反应生成的 酯基、水分向植物油中迁移是延缓绝缘纸纤维素老化根本因素。 (b)  发现植物绝缘油-纸绝缘中热稳定纸聚合度明显高于普通纸，采用 热稳定纸、增大油道及调整铁親绝缘等技术优化植物绝缘油变压器绝缘结构， 有效提高了变压器的综合性能。 (3)  植物油变压器油中溶解气体分析技术及油品现场运行维护技术，解决 了传统油中溶解气体分析方法误判率高和缺乏植物绝缘油现场处理手段的问题， 提高了植物油变压器的运行可靠性。 (a)  植物油变压器油中溶解气体分析技术：发现植物油变压器电热故障特 征气体含量与矿物绝缘油变压器的具有显著差异，导致已有的变压器油中溶解气 体分析方法不适用于植物油变压器故障诊断，发明了适用于植物绝缘油故障诊断 的改进杜威三角形分析技术，建立了以H、CH和CH及H、CH和CH为特征量 的电、热故障诊断模型，并定义了新的故障边界条件，改进杜威三角形技术诊断 正确率从59%提高到87%。 (b)  植物油变压器运维技术：通过大量油品劣化特性的试验研究，发明了 以酸值、粘度、水分和介质损耗为关键指标的植物绝缘油劣化程度评估技术， 发明了以复合过滤微分净化滤芯为关键技术的吸滤一体化植物绝缘油离线及 在线处理技术和成套设备，填补了植物油变压器现场运维技术的空白。 (c)  基于以上关键技术发明，开发出10kV、35kV两个电压等级绿色高效 植物油配电变压器系列新产品，发明了 2套植物绝缘油批量生产线和1套植物 油纸绝缘及部件电热老化试验平台，为植物油变压器绝缘系统设计和安全运行 提供了基础数据。市场及经济效益分析： 随着社会经济深入发展，人们对用电可靠性要求不断提高，电网公司提 出推进绿色电网建设，变压器绝缘油是电气绝缘油最重要的产品，占电气绝缘 油市场总需求的98%以上，植物绝缘油配电变压器已被列入国务院《中国制 造2025》重点领域技术路线图和国家三部委联合印发的《配电变压器能效提升 计划》中，具有广阔的产业化前景。团队介绍： 团队为“高电压输配电装备安全理论与技术”国家自然科学基金创新群 体，拥有国家杰青及长江学者特聘教授4人、新世纪优秀人才1人(以上数 据不重复统计)。团队围绕学科前沿科学和国家重大需求，持续开展高电压输配电装备运行安全应用基础理论及关键技术研究，自然形成了高电压设备状 态监测与故障诊断、复杂大气环境中电气外绝缘、输配电系统过电压防护、 电工绝缘新材料与新技术等四个方向，作为负责单位承担了国家973项目1项、 973课题7项、863课题2项、国家自然科学基金重点项目3项等，获得国家 科技进步一等奖1项、二等奖3项，国家技术发明二等奖1项。

高度近视病理特征是后巩膜葡萄肿形成，导致黄斑劈裂、黄斑脱离、黄斑裂孔等牵引性病变，致盲率 高、治疗棘手。我们开展的随机对照研究证实：后巩膜加固术治疗该类疾病的成功率和视力改善显著优于 玻璃体切除术。团队核心成员已设计出适合临床推广应用的植入物，申请的发明专利已获授权。

以多域物联网安全保障为目标，围绕海量差异化设备安全保障、虚实孪生映射与数据受控管理及跨域微服务图谱建立与动态安全组合三个方面展开研究，取得了“接入 - 传输 - 汇聚”跨域安全体系结构、信息物理空间融合云端数字孪生架构、多域物联网微服务可信提供体系结构等三项技术发明，形成了多域物联网安全服务体系。 （1）“接入 - 传输 - 汇聚”跨域安全体系结构 采用“跨域协同认证、内生特征融合”的技术思路，提出了“接入 - 传输 - 汇聚”跨域安全体系结构，发明了基于深度学习的物理层设备认证与跨层协同认证方法，设计了海量差异化设备的跨域综合接入认证协议，屏蔽了物联网设备差异性，实现十亿量级差异化设备的高效跨域身份可信管理；实现了海量差异化跨域设备的安全管控，构建了大规模物联网设备的信任管理体系。 （2）信息物理空间融合的云端数字孪生架构 采用“虚实空间映射、数据受控共享”的技术思路，提出了信息物理空间融合的云端数字孪生构建架构，发明了信息物理空间实时精确映射方法、跨域数据受控共享与延伸控制方法，实现了大规模海量物联网系统的有序管控，建立了多域物联网安全生态系统。 （3）多域物联网微服务可信提供体系结构 采用“关联关系跨域、编排组合动态”的技术思路，提出了多域物联网微服务可信提供体系结构，发明了海量微服务关系图谱建立方法、微服务跨域动态编排与安全组合方法，设计了复杂物联网应用开发环境，实现多域物联网应用的敏捷开发与自动生成。解决服务自动柔性编排与按需动态加载的问题，实现应用快速开发与自动生成、海量微服务关联关系的预处理，与满足 Top-K 的自动化服务组合方法相比，平均处理时间降低11.5%，准确率达到 99%。 图 1 项目总体设计框架图 图 2 “接入 - 传输 - 汇聚”跨域安全体系结构

可以量产/n该项目在农业、卫生、质检和贸易系统使用面达40-50%，在全国500多家大中型养殖企业的使用率达60%-70%，全国兽药残留超标率由使用前5-10%下降到现在1%以内，为养殖业年均挽回经济损失159.23亿元(据中国农科院农业经济研究所测算)。项目完善了国家兽药残留检测技术体系，提升了兽医科技自主创新能力，对保障食品安全、应付重大突发事件、打破国际技术壁垒、维护经济社会稳定等做出了贡献。

项目获得国家自然科学基金、江苏省高技术研究计划等支持，获教育部科技 进步一等奖 1 项、中国轻工业联合会科技进步二等奖 1 项。 1、项目简介 开发先进的驱动系统，实现梳理齿条加工的数字化控制，解决其刚性机械耦 合连接和热处理耗能问题，是纺织器材行业发展急需解决的关键难题。本项目以 此为背景，对高效能驱动系统共性关键技术进行了详细的研究与开发。主要研究 内容包括高效能驱动控制器的研究、功率变换器的拓扑结构、智能化调制策略与 控制方法研究、电机的数字化设计和控制平台研究。 2、创新要点 （1）提出了等价输入干扰估计器的优化控制策略。 （2）提出了正弦波电流幅值调制的概念。 （3）构建了虚物实化、实物虚化的电机数字化设计平台。 3、效益分析 本项目在 30 余家企业应用，累计新增产值约 36630 万元人民币，直接经济 效益可达 11560 万元，出口创汇 3800 余万美元，节约用水近 100 万吨，节电 1340 余万千瓦时，节约蒸汽 40870 万吨。 4、推广情况 本项目在苏浙豫等省的 30 余家企业，尤其是纺织器材企业得到推广应用。 主要有常州蓝箭集团有限公司、河南光山白鲨针布有限公司、南通惠通纺织器材 有限公司、无锡市猫头鹰纺织器材有限公司、无锡市威华焊接设备制造有限公司、 江苏省无锡市亨达电机有限公司、浙江锦峰纺织机械有限公司、无锡圣马科技有 限公司。 授权专利： 正弦波电流幅值调制逆变器 200510095195.3 数字铅酸蓄电池容量测试修复仪 200710191362.3 数字式脉冲固定超前时间移相电路 200710190512.9 一种智能型摩托车限速点火器 200710020254.X341 智能移动捡球机器人 200710190398.X 感应加热快速热水器 20071019511.4 基于 FPGA 的空间矢量脉宽调制方法 200810025527.4 三相数字式分时平衡大功率交流焊接电源 200810195517.5 一种基于 FPGA 的风电系统最大功率跟踪控制器 200910184672.1 便拆装携带式风、光发电一体装置 200920258809.9

本成果提出了一种富氧燃烧高效低成本运行关键技术与其对应示范装置。着眼于发展经济、安全和可靠的富氧燃烧技术需求，本成果重点围绕两个关键科学技术问题： (1)基于氧/燃料双向分级的富氧燃烧火焰组织、传热调控与污染抑制原理； (2)基于静/动态仿真的富氧燃烧系统集成优化和控制技术，组织共性技术研发和工程示范。 本成果建立了常压与加压富氧燃烧条件下的分级燃烧、传热和污染物控制理论，开发了常压富氧燃烧的分级燃烧系统，研制了加压富氧燃烧的燃烧、换热及返料等关键装备，突破了酸性气体共压缩纯化等共性关键技术，掌握了常压富氧燃烧的系统集成、优化与控制方法，并提升富氧燃烧大型化设计能力。 其中，运用富氧压缩S/N/Hg一体化脱除技术，SO₂/NOx/Hg脱除率分别达到99%，93%和98%；35MWth富氧燃烧工业示范连续运行168h，锅炉燃烧效率90.68%，烟气中CO₂浓度71-82%，NOx浓度（等效空气燃烧）110mg/Nm³。相比空气工况，富氧工况下脱汞效率（以ESP前为基准）和ESP除尘效率进一步提升。 图1 应城35MWth富氧燃烧工业示范装置平面图 图2 应城35MWth富氧燃烧工业示范系统及现场实时运行 【技术优势】 与现有的其它碳捕集技术，包括燃烧前、燃烧后碳捕集技术，富氧燃烧碳捕集技术的改造成本更低，系统效率更高、生成成本更低、投资与碳减排成本更低。

【研究背景】 我国以煤为主的能源禀赋决定了煤电将会在未来一段时间内充当托底角色，燃煤发电过程中产生的CO₂作为主要碳排放源，成为了“2030碳达峰、2060碳中和”愿景目标的现实约束。开发具有大规模CO₂捕集功能的新型低碳燃烧技术是实现“双碳”目标的关键。其中，富氧燃烧技术采用空分系统所产生的氧气(纯度>95%)代替助燃空气，同时采用烟气再循环调节炉膛内的介质温度和传热特性，实现烟气中CO₂高浓度富集，便于CO₂的分离与捕集，是最具发展前景的规模化碳捕集技术。 【成果介绍】 本成果提出了一种富氧燃烧高效低成本运行关键技术与其对应示范装置。着眼于发展经济、安全和可靠的富氧燃烧技术需求，本成果重点围绕两个关键科学技术问题： (1)基于氧/燃料双向分级的富氧燃烧火焰组织、传热调控与污染抑制原理； (2)基于静/动态仿真的富氧燃烧系统集成优化和控制技术，组织共性技术研发和工程示范。 本成果建立了常压与加压富氧燃烧条件下的分级燃烧、传热和污染物控制理论，开发了常压富氧燃烧的分级燃烧系统，研制了加压富氧燃烧的燃烧、换热及返料等关键装备，突破了酸性气体共压缩纯化等共性关键技术，掌握了常压富氧燃烧的系统集成、优化与控制方法，并提升富氧燃烧大型化设计能力。 其中，运用富氧压缩S/N/Hg一体化脱除技术，SO₂/NOx/Hg脱除率分别达到99%，93%和98%；35MWth富氧燃烧工业示范连续运行168h，锅炉燃烧效率90.68%，烟气中CO₂浓度71-82%，NOx浓度（等效空气燃烧）110mg/Nm³。相比空气工况，富氧工况下脱汞效率（以ESP前为基准）和ESP除尘效率进一步提升。 图2 应城35MWth富氧燃烧工业示范系统及现场实时运行 【技术优势】 与现有的其它碳捕集技术，包括燃烧前、燃烧后碳捕集技术，富氧燃烧碳捕集技术的改造成本更低，系统效率更高、生成成本更低、投资与碳减排成本更低。 【技术指标】 【资质荣誉】 获日内瓦国际发明展金奖(2017)、国际自动化学会电力工业设施奖(2017)、湖北省技术发明一等奖(2018)。

可以量产/n该项目在农业、卫生、质检和贸易系统使用面达40-50%，在全国500多家大中型养殖企业的使用率达60%-70%，全国兽药残留超标率由使用前5-10%下降到现在1%以内，为养殖业年均挽回经济损失159.23亿元(据中国农科院农业经济研究所测算)。项目完善了国家兽药残留检测技术体系，提升了兽医科技自主创新能力，对保障食品安全、应付重大突发事件、打破国际技术壁垒、维护经济社会稳定等做出了贡献。