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多尺度参数相关的工业发酵过程优化与放大技术
项目来源于国家科技部 “973”重大基础研究、“863”重点项目和上海市重点项目,旨在解决工业发酵过程优化与放大中的科学问题和生产实践推广,此技术可广泛应用到生物制药、食品工业、化工、农业等多个应用领域,开发的技术及工艺、工程和装备均处于国际先进水平。项目技术特点:(1)提出了工业发酵过程工程的多尺度优化理论,建立了基于细胞代谢的宏观代谢流检测与控制和参数相关分析的优化研究方法,建立了基于细胞生理代谢特性和反应器流场特性相结合的工业发酵放大方法;(2)研制了专门用于发酵过程优化与放大研究用的装备,并应用到工业发酵过程中;(3)建立了基于工业发酵过程数据处理与实时远程诊断的工业发酵过程信息处理系统;(4)开发了专门用于过程优化与放大研究用软件包;(5)已应用到十余个产品的过程优化中,产品产量大幅度提高;(6)实现生物过程工艺、工程、装备一体化研究。曾三次获得国家科技进步二等奖,近年申请专利十余项。
华东理工大学 2021-04-13
基于杠杆作用的ETBE/TAEE/THEE多重耦合制备技术
欧Ⅳ、欧Ⅴ汽油标准要求硫含量大幅降至<50-10ppm,并严格控制烯烃和芳烃含量,而中国汽油池中催化裂化(FCC)汽油占70%以上,是汽油池中硫和烯烃的主要来源,高清洁/辛烷值的催化重整(20%左右)、烷基化、异构化、醚化汽油组分较少,面临巨大的投资、成本压力,催化重整还存在与乙烯争石脑油原料及芳烃含量限制等问题。目前中国燃料乙醇的生产成本居高不下,其中乙醇脱水的高能耗是制约其发展的关键瓶颈之一,同时,添加燃料乙醇也并不能从根本上解决炼油/汽油池中的这些关键瓶颈问题,并且乙醇汽油还存在雷德蒸汽压升高、夏季对轻烃的部分挤出效应、对橡胶、塑料、金属件有一定的溶胀、腐蚀作用,以及易产生相分离、保存期不长、需单独的储运配送系统等问题。因此迫切需要寻求能够破解“汽油升级”、“乙醇汽油”等发展困局之良策。而由乙醇制备ETBE/TAEE/THEE(乙基叔烷基醚),更是要面对多个难分离共沸物系的高能耗,并且还与异烯烃的高转化率/选择性/反应速率要求形成矛盾/制约,特别是可能影响到后继化工过程如1-丁烯分离、烯烃异构化等对C4/C5的进一步深加工处理。通常分离过程占整个叔烷基醚制备投资的50%及能耗的90%以上,因此其较为高昂的能耗/成本是制约其推广应用的关键瓶颈本技术运用价值工程原理,巧妙地将ETBE制备过程中的多重矛盾/制约,通过组合成一个具有杠杆作用的多重耦合/集成功能模块:·耦合分离纯化ETBE/乙醇和含水乙醇,并可联产无水乙醇(如1~3摩尔/摩尔ETBE);·可与现有主要ETBE生产技术进行组合/可利用现有主要装置设备;·可提高/保证异丁烯的转化率/选择性/反应速率,有利于后继化工过程;·可提高/保证ETBE的纯度(乙醇<0.1~1%),便于直接加入汽油池;·可显著降低能耗/成本(比现有ETBE/乙醇分离技术降30~50%并省去脱水能耗);·特别有利于优化集成ETBE/TAEE/THEE制备过程(可比现有醇醚和/或乙醇脱水技术降低能耗/成本50~80%甚至以上);·撬动/提升炼油/汽油池系统的价值——FCC汽油可在深度加氢脱硫、降烯烃的同时提高辛烷值、降低雷德蒸汽压,可大大减轻炼油系统的巨额投资压力/降低汽油加工成本;·炼油/汽油池杠杆效应:总量增加、价值提升、节省投资、使用方便;·可增加轻烃——每百加仑汽油池以ETBE形式加入?加仑的乙醇可新增4.7:1的C4~C6轻烃,比乙醇直接加入的结果实际增加15倍体积,增加了ETBE的使用价值;E10雷德蒸汽压比乙醇汽油组分油升高7KPa,而制备TAEE/THEE可直接降低雷德蒸汽压~7Kpa;·可减少芳烃、降低烷基化、异构化油用量——降低巨额投资压力及加工成本;·减少CO 2排放——以ETBE形式加入汽油比乙醇可多减排24kgCO 2 /MJ乙醇;·便于直接在汽油池调和——不必改变现有储运配送系统,可降低使用成本。该技术已申请多项中国发明专利并已进入国际(PCT)阶段。
华东理工大学 2021-04-13
植物、中药挥发性成分的先进富集工艺与装置
植物、中草药中的挥发性成分分为油溶性和水溶性两大类,俗称挥发油、精油,是天然香精的主要原料、也是中药的活性部位,在香精香料工业和中药领域中有广泛应用。实际应用时主要采用水蒸汽蒸馏工艺所得产品,但在该工艺下挥发油的提取率不高,尤其是水溶性较强的挥发性成分很难采用水蒸汽蒸馏工艺制备。挥发性成分一般都含有一个或多个-OH等基团,易于与水形成最低共沸点的共沸物,本技术的原理是在传统水蒸汽蒸馏装置的提取罐与冷凝器之间增加一个精馏塔,随水蒸汽共沸蒸发的有机挥发物进入精馏塔,经过多级气液平衡后气相中有机物浓度大大提高,使得冷凝器中气相中有机挥发油的浓度高于其在水中的溶解度,从而易于冷凝分层。因此本提取-共沸精馏耦合工艺可显著提高挥发油的得率和浓度。对柴胡、川芎、苍术、没药、玫瑰、茶叶、荷叶等药材、植物的提取结果表明,与水蒸汽蒸馏工艺相比,本技术可使挥发油的得率提高2~5倍,挥发油浓度提高2~3倍,十分适合于水溶性较强、含量较低(低于2%)的挥发油提取。本技术具有自主知识产权,已申请中国发明专利:挥发性成分提取装置及其提取方法,申请号:200810032234.9,公开号:CN101274148A
华东理工大学 2021-04-13
合成了氧、硫原子双桥连的新型分子带
设计并合成了氧、硫原子双桥连的新型分子带[8]cyclophenoxathiin,利用氧硫杂蒽结构单元的动态可弯折性克服分子带合成的高张力问题;同时,通过氧、硫杂原子对大环分子带的电子结构的调控,实现其作为分子“容器”的功能应用 为了精准地获得具有不同连接顺序和空腔性质的氧硫杂分子带,研究者采用了分步成环的控制合成策略,通过先成单桥大环,再桥连并环的方法,以较高的产率选择性地获得具有“碗状”和“筒状”的两种分子带。进一步研究表明碗状的分子带可通过多重C‒H···S氢键的作用,分子间二聚形成胶囊型的分子“容器”。该二聚体不仅可以包合硝基苯等溶剂分子,而且对C60等富勒烯分子具有极强的选择性络合能力,结合常数高达3.6×109 M‒2,展现出在富勒烯材料的提纯与分离方面的应用潜力。而筒状的分子带可与环型结构的[2,2]环蕃分子相结合,形成独特的“环套环”的超分子包合物。氧硫杂双桥联分子带的可控合成、多样结构及其丰富的主客体化学充分展示了杂原子掺杂分子带的魅力,也为分子带的设计和构筑提供了新的思路。
中山大学 2021-04-13
基于文丘利管的低NOx燃气燃烧器
本发明所述文丘利管低NOx燃气燃烧器适用于各种工业炉窑设备,燃烧火焰极为稳定,并且调节比(燃烧器最大负荷与最小负荷之比)可达10:1,在不采用其它额外技术措施的条件下,燃烧器的NOx排放水平能达到15~20 ppmv,烟气无需进行净化处理即可直接排放。市场预测:国内城市中燃煤工业锅炉(20余万台)将被燃气锅炉所取代,而燃气锅炉则存在NOx排放超标的问题。本发明所述文丘利管低NOx燃气燃烧器应用于这些燃气工业锅炉,可极大地降低烟气中的NOx生成量,可使烟气直接排放,因而不仅可有效地减轻环境污染,而且可产生巨大的社会经济效益。投资效益分析:本发明所述的文丘利管低NOx燃烧的设计、加工制作及安装调试成本较低,一般机械加工企业即可进行加工制作,无需特别的加工制作设备投入,无投资风险,经济环保效益高。
长沙理工大学 2021-04-13
一种复合材料纤维微刃的螺旋砂轮
本发明公开了一种复合材料纤维微刃的螺旋砂轮,包括:纤维微刃、磨削带、细条状金属薄片、磨刃层、砂轮基体,所述纤维微刃经刃磨具有零前角;所述磨削带由纤维微刃经电镀定向、等间距地固结在所述细条状金属薄片上;所述螺旋砂轮的磨刃层由若干条磨削带通过环氧树脂粘接在所述砂轮基体的螺旋槽中呈螺旋带状分布。本发明利用所述纤维微刃实现零前角磨削加工,减少了磨削热的产生;且通过其螺旋带状分布,增大砂轮的容屑空间和排屑能力,减少了砂轮堵塞,有助于磨削液进入磨削区进行润滑和冷却。本发明具有生成磨削热少,润滑、冷却性能优良,磨刃耐磨性能好、硬度高、韧性好且可再生修复等优点,适于硬脆材料等难加工材料的高效精密加工。
长沙理工大学 2021-04-13
一种提高节目收视率统计的方法
本发明涉及一种提高节目收视率统计的方法,该方法包括:提供并运行片上盒节目统计平台,所述片上盒节目统计平台包括片上盒装置和支撑架构,所述片上盒装置包括上方开口的方型容器、封装面板、SDRAM、互联网通信设备、串并转换设备、智能解密卡和HDMI接口,SDRAM、互联网通信设备、串并转换设备、智能解密卡和HDMI接口都位于方型容器内,封装面板用于封装方型容器的上方开口;所述支撑架构位于封装面板上,包括主连接件和金属支撑结构,第一连接扣件、第二连接扣件和第三连接扣件都被扣接到主连接件上且使得第一长筒架构和第三长筒架构水平连接,以及使得第一长筒架构和第二长筒架构呈90度连接,第三长筒架构和第二长筒架构呈90度连接。
青岛农业大学 2021-04-13
基于电化学的水环境微量元素检测装置
本实用新型公开基于电化学的水环境微量元素检测装置,包括主控制器、三电极体系、恒电位电路模块、信号调理模块以及显示屏,所述三电极体系包括工作电极辅助电极和参比电极,采用STM32单片机作为主控制器,完成信号的采集、处理、存储及显示;低噪声、高增益的运算放大器组成电压跟随器电路,并与辅助电极形成闭环负反馈调节系统,组成恒电位电路模块;信号调理模块包括弱电流信号放大电路、I/V转换电路,可调理工作电极输出的微弱电流信号并以0‑3.3V电压形式输入到主控制器。该微量元素检测装置方便携带,不受空间限制,使用便利,应用前景广阔。
青岛农业大学 2021-04-13
一种气缸驱动的跳竹竿健身器材
本发明公开一种气缸驱动的跳竹竿健身器材,包括底盘、气缸活塞杆、气缸筒、气缸固定座和滑块,其特征在于:所述的气缸固定座固定安装在底盘上,所述的气缸筒固定安装在气缸固定座上;所述的光轴固定座固定安装在底盘上,所述的光轴固定安装光轴固定座上;所述的气缸活塞杆在气缸筒中来回移动;所述的滑块安装固定安装在气缸活塞杆一端,滑块上套有线性轴承,线性轴承安装在光轴上,跳杆固定安装在滑块上。本发明可以在仅有一个人时进行跳竹竿运动,或者在多人使用时不需要额外的人员负责移动竹竿,减少了人员的支出,增加锻炼的乐趣,提升锻炼的效果。
青岛农业大学 2021-04-13
一种抗鱼类淋巴囊肿病毒的单链抗体
本发明公开了一种抗鱼类淋巴囊肿病毒的单链抗体,以及编码该单链抗体的基因、含有该基因的载体和宿主细胞等。该抗鱼类淋巴囊肿病毒的单链抗体,是由抗体重链可变区和轻链可变区通过接头肽连接而成,并可通过原核表达系统进行高效表达。单链抗体ScFv?ALV的分子量约为28kD,能够特异识别鱼类淋巴囊肿病毒,阻断病毒与天然血清的结合,可进一步用于该病毒的诊断、治疗制剂的开发。
青岛农业大学 2021-04-13
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