针对目前油气田开发中井网及注采方案设计依赖工程师经验，费时费力且效果不理想的问题，综合考虑储层非均质性和开采的不均匀性，基于矢量化开发和均衡水驱的理念，建立并形成了一套相对完整的水驱油藏矢量化生产优化方法。该方法将各类生产优化问题通过数学描述转换为最优化问题，并利用具有自主知识产权的MCS-CMA-ES优化算法进行高效求解，实现各类油藏生产问题的快速、准确的智能化高效决策。目前方法可用于新井井位、井轨迹、井网加密、抽稀、转注等井网调整方案的定量优化设计，以及各井注采液量/井底压力等注采参数的实时、

一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 荔枝原产我国，广东省栽培面积、产量均居世界第一，但长期以来生产上存在“成花难、保果难、保鲜难”三大技术难题。该成果针对这些难题开展了历时20多年的系统深入研究和产业化应用，取得了如下创新性： 一、理论上有六大创新，如提出了荔枝花芽分化阶段转变学说，系统地阐明螺旋环剥和花穗修剪提高坐果的原理，揭示了果实品质形成、发育与调控的生理和分子机制，发现花色素苷降解酶和采前炭疽病菌潜伏侵染是导致茘枝采后品质劣变的重要原因等。 二、针对荔枝产业问题，依托理论创新，在技术创新上研发和集成了以“促花、保果和保鲜”为核心的采前与采后技术相配套的五项关键技术，解决了长期阻碍产业发展的“成花难、保果难、保鲜难”三大技术瓶颈。 三、将理论研究、技术研发、集成与示范推广有机结合，创建了以“理论研究来源于生产，研究成果应用于生产并进一步促进生产发展，采前采后技术全程应用”为鲜明特点的产学研相结合的 “西丽模式”。 该成果在荔枝应用基础研究和共性关键技术研发方面取得了一批开创性成果，为我国荔枝产业发展提供重要技术支撑，引领荔枝产业的发展方向，并为我国果业发展的产学研结合模式作了有益的探索，整体上达到国际同类研究领先水平。

人类在发展过程中目前面临能源危机和环境污染双重压力。在能源消费方面，目前世界能源消耗91%的是一次性矿物燃料能源，但矿物燃料是有限的，不可能成为人类的永久性能源。因此寻找可替代化石能源的新能源是人类可持续发展的必由之路。 据估计，全世界每年由光合作用而固定的碳达2×1011 吨，含能量达3×1018 千焦，可开发的能源约相当于全世界每年耗能量的10 倍；生成的可利用干生物质约为1700 亿吨，而目前将其作为能源来利用的仅为13 亿吨，约占其总产量的0.76％，生物质资源开发利用潜力巨大。据测算，我国拥有的生物质能资源为50 亿吨左右，是我国目前总能耗的4 倍左右[5]。生物质资源虽然丰富，但由于保存和转化的技术落后导致生物质资源浪费严重，如秸秆等农业废弃物在田间焚烧，林业产品加工产生的木屑、锯末等被直接丢弃，食品加工的壳、皮等被当作垃圾填埋，这不仅污染了环境，还造成了生物质资源的巨大浪费 利用生物质制备炭材料，在能源领域利用可以直接作为燃料使用，可以避免生物质原料本身能量密度低、体积庞大难于运输等弊端，同时相对于燃煤可以减少硫排放，从而减少对环境的污染，但目前制造成本高，只有在特定的场合才使用，目前生物质炭在能源方面主要作为高端的燃料电池正极材料。另一方面生物质炭本身的多孔性致使它具有巨大的比表面积、发达的孔隙结构以及较好的化学稳定性和机械强度，在环保领域对重金属良好的吸附性能，因此对重金属废水处理及土壤恢复与改良具有巨大的应用潜力[8-14]。 由于传统工艺制造活性炭成本高，因此限制了其应用范围。如何最大限度降低制造成本是科研工作必须努力的方向。 生物质炭的制备方法主要分为：热分解法，微波炭化法，水热炭化法。热分解炭化法是目前制备生物质炭的主要方法，热分解制备生物质炭是在隔绝空气条件下生物质的高温裂解成炭，一般需要炭化与活化两个过程且二者可分步或同步进行。首先炭化过程是在300 –1000 0C下使生物质中分子链中C-O、C-C键断裂成炭，随着温度的升高, 生物质炭的产量降低, 含碳量逐渐增加。活化的目的是利用气体或化学物质改变炭化料的内部结构, 扩大孔体积, 增加活性炭的吸附性能。物理活化采用如水蒸气、空气、CO2进行活化；化学活化则采用化学物质如NaOH，ZnCl2，KOH, K2CO3等在600~11000C下活化，得到活性生物质炭产品。热分解法的缺点在于反应时间长，反应耗能大，传热效率低和反应原料加热不均匀等。微波炭化法则是通过被加热体内部偶极分子的高频往复运动，使分子间相互碰撞产生大量摩擦热量，继而使物料内外部同时快速均匀升温从而达到裂解及炭化的目的。微波加热具有操作简单、升温速率快、反应效率高、可选择性均匀加热等优点。生物质通过微波炭化处理其活性炭得率较高(一般达到40%左右)且表面积大。但微波炭化的不足在于物料的反应温度不能精确控制，过量的微波辐射将对人体健康有损害且工业化放大过程比较困难。水热炭化法是在一定温度(一般200 ℃)和压强（下将水热反应釜内的生物质( 碳水化合物、有机分子和废弃生物质等) 、催化剂和水进行加热，实现对生物质炭化的过程。水热炭化一般制得的生物质表面积小一般500m2/g以下，同时反应时间长，因此生产成本较高。 总之制备生物质炭材料具有丰富的原料来源，同时在能源及环境方面具有广阔的应用前景，尤其在重金属污染治理及土壤恢复及改良前景更为广阔。但目前生物质转化为炭流程长，分解温度高，造成生产成本高而致使生物质的利用率低。如何更高效、成本更低廉实现生物质的炭转化，无论对于人类能源结构优化及环境保护均有十分重要的现实意义。 本项目提出了一种酸催化裂解炭化生物质原料的方法，采用酸催化直接将生物质分解及炭化，并在低温下(2000C左右)加速炭化及活化(6000C以下) 过程，吸收炭化及活化过程蒸发的酸及液态有机物，酸进行循环利用，实现生物质炭材料绿色制备。由此可以制备出生物质炭材料比表面在1000m2/g以上，得率达到50%以上，从而降低生物质炭的制造成本，拓宽其应用范围。二．技术路线酸催化生产技术路线见下图，生物质粉碎后，采用一定酸浸湿润，干燥后进行炭化及活化，控制在4000C下炭化完全冷却，炭化活化过程进行酸回收并返回使用，炭化完全后冷却，加粘结剂压块便得到生物质炭。  图1 酸催化制备生物质炭工艺流程三．技术开发内容及指标技术开发内容生物质原料的筛选及酸种类的筛选温度、时间工艺参数的优化；粘结剂的选择与添加工艺确定日处理1吨中试放大设备选择与设计；技术指标生物质炭得率大于50%；生物质炭的碳含量高于80%；生物质炭燃烧后的灰分小于5%；生物质炭材料比表面在1000m2/g以上。四．经济效益初步分析生物质炭售价按3000元/吨计算，原材料及处理成本约1500元/吨；按年生产1万吨计算，年效益为=（3000-1500）x10000=1500万元。 本项目作为生物质炭新工艺相对于传统工艺，大幅度提高了生物质炭的转化效率及降低了生产成本，因此经济效益非常显著，如果作为活性炭使用效益更加显著。同时具有很好的推广前景。

为了提高液压油缸表面光洁度，在实际生产中，一般采用表面镀硬络的生产工艺。可移动海水养殖网箱固桩油缸在研发过程中，由于海水腐蚀性强，维修不便等特殊工况，对表面镀层的要求很高，特别是附着力、耐腐蚀性等指标要求更高。二、为了提高油缸的美观度以及耐腐蚀性，油缸表面一般采用喷漆工艺。在可移动海水养殖网箱固桩油缸实际研发过程中，由于海洋作业环境海风侵蚀、海水锈蚀以及阳光照射等特殊工况，油漆更易剥落，影响使用寿命。三、液压油缸属于执行原件，需要一整套系统（包括泵、阀）保证独立完成作业任务。不同于陆地作业，在海洋作业中，为了保证正常作业，对于油路走向、系统设计要求更高。四、液压油缸的密闭性是保证油缸正常作业的关键技术，直接关系到油缸的性能和使用寿命。传统生产加工中，对于缸体的精加工一般使用磨床、以及抛光工艺增加缸体的光洁度。但是在海洋作业中，由于海水压力，对油缸的密封性提出了更高的要求，这一方面要采用功能强大、密封性好、使用寿命更长的密封原件，另一方面就是要通过精加工提高缸体的光洁度。

色值是树脂、聚酯多元醇以及增塑剂等产品的重要技术指标，直接影响产品的价格和应用领域。影响产品色值的因素较多，包括原料质量、催化剂、反应温度等。本技术从过程变色反应机理出发，设计开发了酯化生产过程的色值调控系列产品。其中，部分产品作用于反应过程，可有效抑制反应过程中变色反应的发生；部分产品可用于一定色号产品的后处理过程，有效去除显色基团，降低产品色号，提高产品质量。

2-甲基呋喃是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于医药、农药等方面。在糠醇生产过程中，副产物2-甲基呋喃一般占糠醇产量的1～2%，而现有的工艺往往将其作为低沸物脱除，造成真空泵循环水或大气严重污染，而且存在安全隐患。经过潜心研究，本技术实现了从糠醇生产中2-甲基呋喃的高效提取，产品无色透明，纯度≥99.5%，经济效益十分显著。 对于年产30000吨的糠醇装置，每年可提取2-甲基呋喃约300吨，设备投资仅100万，仅此一项，每年可产生效益近1000万元，经济性十分显著。主要设备包括：萃取釜、精馏塔等。

该技术利用具有自主知识产权的四甲基吡嗪高产枯草杆菌，通过有效的发酵 控制策略，提高四甲基吡嗪内源前体乙偶姻的积累，并建立了乙偶姻发酵偶联四甲基吡嗪非酶促合成的两步法工艺，四甲基吡嗪生产水平达到目前国际领先水平；采用减压蒸发、低温结晶等技术方式对四甲基吡嗪进行提取纯化；所得产品具有天然等同度，并在产品纯度、风味贡献度等方面相比化学合成四甲基吡嗪具有明显优越性。 创新要点 采用的四甲基吡嗪高产菌株具有自主知识产权；四甲基吡嗪两步法工艺具有工艺简单、成本低廉、环境友好等特性。 

①粽子生产技术开发 从米浸泡、馅料处理、裹粽流水线、连续煮粽机、凉粽线、自动真空包装、连续灭菌设备，均实现机械化、连续化，大幅降低了人工成本，保障了标准化的产品质量，并在生产线配套了油水分离回收系统，实现了清洁化生产。 ②米线生产技术开发 从米浸泡、去石、粉碎、挤压熟化、老化、蒸制、二老化、分段干燥、分切、包装，均实现了流水线机械化，节约了大量劳动力，也节约了大量能耗，产品质量标准、稳定。 食品保鲜技术简介 开发出保鲜粽，常温下可放置 20 天，品质基本不变；运用栅栏技术开发出保鲜湿米线，保质期可达 6 个月；这两个技术都可以与粽子、米线生产流水线相结合。 

葡萄糖酸在化工、食品、医药、轻工和建筑等行业具有非常广泛的用途，目前全球对葡萄 糖酸的年需求量已超过50万吨。微生物发酵法是葡萄糖酸的主要生产方法，但淀粉质和糖质发 酵底物的昂贵价格和管控趋严的粮食深加工行政许可，使葡萄糖酸产业健康发展所面临的首要 问题。利用丰富的、可再生的农作物秸秆生产葡萄糖酸，是木质纤维素生物炼制的重要发展方 向。本技术的产业化实施将对传统农业的可持续发展和产业更新换代具有重大的提升作用，并 大幅减少因秸秆焚烧带来的雾霾等大气污染因素。然而，高额生产成本严重阻碍了本技术的产 业化进程。目前，秸秆葡萄糖酸的生产成本具体表现在过程的高能耗、大量废水排放、产物浓 度低等环节上。 本项目的农作物秸秆原料生产葡萄糖酸成套技术采用华东理工大学研发的干法生物炼制技 术。该技术主要包括干法稀酸预处理、固态生物脱毒、高固体含量糖化与发酵等主要工序。其 中，干法稀酸预处理技术使用新型的螺带搅拌式预处理反应器，实现了过程零废水排放，新鲜 水和蒸汽用量比典型的预处理技术降低80%以上；固态生物脱毒则采用生物降解法脱除预处理 原料中所含的各种有毒物质，实现过程的零水耗和零能耗；高固体含量糖化与发酵技术则通过 自主研发的螺带型反应器处理固含量达40%以上秸秆进行葡萄糖酸发酵，与常规发酵反应器相 比，电耗降低80%以上。通过该成套技术可以得到不低于10% (v/v) 浓度葡萄糖酸的发酵液， 纤维素转化率达75%以上。本技术的实施将会大大降低纤维素葡萄糖酸的生产成本，为纤维素 葡萄糖酸的产业化奠定基础。