清华大学化工系以混合物微观结构调控为基础，打破常规，独创具有广泛适用性的“选择性固固分离技术”，实现了混合体系的全面、高效、连续、廉价分离与除杂。 主要特点如下： 1、化学法高效解离混合颗粒，能耗大幅降低。 2、选择性界面活化，强化不同组分在浆液中的差异，为后续分离打基础。 3、多种分离技术和工艺耦合，实现高选择性精准分离和回收。 

团队介绍： “链固”数据库系统团队依托西安电子科技大学网络与信息安全学院，学院为中央网络安全与信息化领导小组成立之后全国第一个独立运行的网络与信息安全学院，2017 年以总成绩排名第一的成绩获得了由中央网信办和教育部联合评选的“国家一流网络安全学院建设项目示范高校”称号，2021 年获评国家网络安全先进集体。学院同时建有大数据安全教育部工程研究中心、陕西省网络与系统安全重点实验室等重要的科研平台。 项目概况 （一）项目背景 随着云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术快速发展，数据呈现爆炸式增长，数据资源成为了关键生产要素，是数字经济发展的 “新能源”。数据中心建设已成为大势所趋，世界主要国家和企业纷纷开启数字化转型之路。 数据安全关系国家安全。数据库系统作为数据存储、管理、加工的基础和支撑软件，其安全性与高效性对发展数据中心等新型基础假设，探索以数据为关键要素的新增长方式具有重大意义，是数字经济国家战略的重要支撑。然而，当前数据库存在的数据难以确权，储存单点失效，数据难以共享，数据容易造假，难以操作溯源，数据易篡改等问题。项目组采用 “区块链+传统数据库”双层架构作为突破口，设计开发的自主知识产权的 “链固”区块链数据库系统，抢先进入该领域，相关技术填补了该领域的空白，符合国家的战略需求，在政务、公安、机要、金融、医疗等领域应用前景。 （二）项目简介 “链固”区块链数据库系统，采用基于分布式对等网络的“区块链+传统数据库”的双层架构、基于 Raft 和可验证随机函数的安全高效共识协议、基于共识机制的节点间数据互检以及基于滑动窗口的区块数据保存机制，实现了兼顾安全和效率的区块链数据库系统，提供了可信的数据服务，支撑数据进入资本市场，赋能数字经济。系统实现上核心算法全部做到自主可控，密码学相关算法全面采用国密算法，支持国产CPU FT-2000 系列在内的多款 CPU，支持国产操作系统银河麒麟、中标麒麟在内的多款操作系统。项目已成功应用于中电福富审计系统和中国航天科技集团第九研究院 771所的“云脑”项目。 （三）关键技术 本项目围绕区块链和数据库安全和效率进行研究，突破了如下四项关键技术： 1.设计了基于分布式对等网络的双层数据库系统结构，解决了传统数据系统存在单点失效的问题，建立了基于B+树高效的索引结构，突破了传统区块链架构查询性能低下的瓶颈。 2.提出了基于Raft和可验证随机函数的安全高效共识协议，实现了不完全可信环境下分布式数据库系统记账节点的高效安全选取，满足了海量数据高并发业务对数据高效安全同步的需求。 3.提出了基于共识机制的高效数据自检和互检协议，通过双层数据库架构中顶层和底层的相互联动，实现了数据周期性的防篡改检查和错误修复，满足了企业对敏感数据可信存储的需求。 4.提出了模块化可配置的系统架构，实现了系统功能的可定制和可扩展，满足不同业务场景差异性的安全需求，降低了企业在实际部署过程中的成本。

本项目首次研发了适用于酸性气藏的自愈合剂，该产品能够适应井下复杂工况，有很好的耐久性，可以保证酸性气藏水泥环的层间封隔能力，提高天然气井的产量并延长天然气井的生产寿命。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 水泥环微裂缝会造成层间封隔失效，这是影响川渝地区高含硫气藏安全开采的一个主要难题。在水泥浆中使用自愈合剂可以使水泥环微裂缝在井下自愈合，但目前国内外均缺乏适用于酸性天然气藏的自愈合剂。本项目首次研发了适用于酸性气藏的自愈合剂，该产品能够适应井下复杂工况，有很好的耐久性，可以保证酸性气藏水泥环的层间封隔能力，提高天然气井的产量并延长天然气井的生产寿命。该项目已完全成熟，已授权2项国家发明专利（ZL201410280331.5和ZL201410255273.0 ），该项目填补了国内外酸性气藏自愈合剂的空白，属于国际首创，技术先进，水泥环的自愈合率达70%以上。

反应装置是化工厂的核心，而径向反应装置气体流通路径短、压降小、可使用小颗粒催化剂等优于传统固定床反应装置的技术特征，在苯乙烯、催化重整、芳烃异构和歧化等化工装置上被广泛应用，但技术十分复杂。 本项目在对径向反应装置进行长期分析和深刻的理解后，经过大型冷模试验研究、计算机模拟和工程放大，从理论上、结构上和关键技术上进行了突破，发明了大型化的新型径向流动反应装置。实践证明发明的大型径向流动反应装置运行平稳节能，各项技术指标达国际先进水平。 （1）发明了催化剂自封式结构，在催化床封造成轴向和径向的二维流动，消除滞流区，提高催化剂利用率，简化结构，国内外首次应用于负压脱氢装置； （2）发明了新型离心式Π型径向流动技术，流体由始端控制，催化床层的流场优化，国际上首次应用于催化重整； （3）发明了高均匀度的径向流体均布技术：导流锥设计技术、双流道优化组合技术、催化剂支承结构技术等，从而保证了乙苯脱氢和催化重整的薄催化床层内流体均布； （4）发明了快速喷射流混合器技术，适应超短停留时间，满足苯乙烯反应装置对反应介质高度混合要求； （5）发明了高温再热器技术，反应器体外逆流换热，减少负压空间，解决热膨胀，高温蒸汽入口温度下降，降低高温材料的使用温度、制造难度和设备费用； （6）开发了反应装置的新放大方法。

反应装置是化工厂的核心，而径向反应装置气体流通路径短、压降小、可使用小颗粒催化剂等优于传统固定床反应装置的技术特征，在苯乙烯、催化重整、芳烃异构和歧化等化工装置上被广泛应用，但技术十分复杂。本项目在对径向反应装置进行长期分析和深刻的理解后，经过大型冷模试验研究、计算机模拟和工程放大，从理论上、结构上和关键技术上进行了突破，发明了大型化的新型径向流动反应装置。实践证明发明的大型径向流动反应装置运行平稳节能，各项技术指标达国际先进水平。（?）发明了催化剂自封式结构，在催化床封造成轴向和径向的二维流动，消除滞流区，提高催化剂利用率，简化结构，国内外首次应用于负压脱氢装置；（?）发明了新型离心式Π型径向流动技术，流体由始端控制，催化床层的流场优化，国际上首次应用于催化重整；（?）发明了高均匀度的径向流体均布技术：导流锥设计技术、双流道优化组合技术、催化剂支承结构技术等，从而保证了乙苯脱氢和催化重整的薄催化床层内流体均布；（?）发明了快速喷射流混合器技术，适应超短停留时间，满足苯乙烯反应装置对反应介质高度混合要求；（?）发明了高温再热器技术，反应器体外逆流换热，减少负压空间，解决热膨胀，高温蒸汽入口温度下降，降低高温材料的使用温度、制造难度和设备费用；（?）开发了反应装置的新放大方法。

本系统为离线巡检测试系统，主要实现对港口流动机械的性能检测，故障诊断及设备的现代化管理。为适应非平稳信号的分析要求，本产品采用了一种新的信号分析方法。实现了叉车柴油机部分的燃油系统、缸套及活塞组件、曲轴磨损及配气机构的故障诊断和性能分析。从而完成叉车振动检测、故障诊断与劣化报警的统一体系。可实现港口流动机械的预知维修。

气瓶出厂时必须对其疲劳性能进行抽检，是安全监察规程中要求的强制检验项目，对于保证气瓶的安全持久使用具有重要意义。本系统即是为此目的开发出的微机测控气瓶疲劳试验系统。 本软件能够实现以下功能： 1.对试验过程中的数据实现自动采集、处理、分析和保存； 2.实时显示压力－时间和温度－时间曲线； 3.通过控制高压油泵和电磁阀，实现对试验过程升压－保压－泄压－保压循环的自动控制； 4.对硬件装置的异常情况提供预警和保护； 5.自动生成试验报告和电子文档，提供试验记录的可追溯性查询； 6.提供在线帮助系统。

我国很多油藏已经进入高含水或特高含水期，剩余油趋于更加分散和复杂，如何降水增油是高含水期油田提高采收率的重要课题。油藏进入高含水期后，岩性在油水运动的作用凸显。基于数值岩心的孔隙尺度油藏模拟技术通过定量描述油-水-化学剂-岩石骨架的相互作用过程，可实现油、水、化学剂在空间分布演变的跟踪，从孔隙尺度揭示油水分布的微观特征及其形成的内在力学机制，为高含水油田进一步提高采收率奠定基础。基于该技术已经针对水驱、表面活性剂驱、预交联凝胶颗粒驱模拟软件，并在油田企业成功应用。

1. 痛点问题 场景三维重建是未来视觉成像技术发展的重要趋势，支撑导航与人机交互、虚拟现实与增强现实（VR/AR）、在线文旅、工程设计等前沿领域应用革命性发展。 目前技术仅仅是根据局限于面元自身区域内不同时刻的信息融合得到该面元的最终重建结果，忽略了面元之间的关系，导致重建面元的自由度过大，同时由于遮挡、光照变化、纹理不足、运动等因素的影响，降低了深度图像的稠密度，同时存在相关尺度模糊问题。重建面元受到输入深度图像噪声以及定位系统对相机定位误差的影响，出现重建面元的位置及朝向可能与真实值存在明显偏差，且相邻面元之间可能存在不一致的情况，导致最终重建的三维模型的稠密度、鲁棒性、一致性和准确性较低。 2. 解决方案 本项目成果提出了一套高精度稠密室内场景重建技术，首先提出基于物理空间推理和语义关联建模的场景多粒度（像素/体素-超像素/体素-对象-场景）感知方法，综合语义信息、几何结构信息以及时空间信息进行滤波，实现准确深度估计，联合光流估计与相机位姿估计进行多任务自监督训练，实现深度估计网络权重的在线调整，提高深度估计在未知场景下的性能，进一步引入在室内场景中常见的三种局部和全局尺度空间平面关系约束，为每一个重建面元提取三种支撑面元集，以支撑面元为载体将面元之间的空间关系作为额外约束引入密集面元生成阶段，抑制深度图噪声和定位误差的负面影响，提出基于语义先验的实时概率稠密重建方法，通过时序传播与概率模型更新实现实时场景深度重建，提高最终三维重建模型的稠密度、鲁棒性、一致性和准确度，新引入的部分计算量小，能保持现有方案的实时性和可扩展性，能够快速对大场景进行实景稠密三维重建，为用户提供低成本、高效率、极便捷的空间3D重建解决方案。 合作需求 寻求在VR/AR、机器人、智慧城市等领域有相关技术开发、市场推广经验，能推广本技术落地的高科技企业，可以进行深度合作。

天然气水合物实验系统，用于天然气水合物的生成过程检测，可以为天然气水合物生成的条件参数研究提供可靠的实验数据。测量参数包含温度、压力，光通量，操作方便，性能可靠应用实例：“天然气水合物实验系统”已用于青岛海洋地质研究所和江苏工学院。