1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。

已有样品/n淡水鱼保鲜与精深加工关键技术研究及产业化。　　成果简介：中国是世界淡水鱼生产第一大国，2013年淡水鱼总产量达到2647.8万吨，约占水产品总产量的43%，然而因其腥味重、肌间刺多、鱼肉易腐败、蛋白质易冷冻变性、副产物加工难等原因，致使淡水鱼资源有效利用率低，严重影响了我国淡水产业的可持续发展。该成果针对我国主要淡水鱼加工业存在的技术问题，以草鱼、鲢、鳙、鲤等为对象，系统研究了鱼肉贮藏中品质变化规律与保鲜技术、鱼蛋白胶凝机制与鱼糜制品质构调控技术、鱼肉腥味增强机制与传统鱼制品工业化生产技

本项目突破了机理模型与工况数据混合驱动的航空/航天复杂薄壁曲面零件全流程加工精度/效率/能耗预测技术，提出了零件全流程加工智能工艺优化决策方法，开发了具有完全自主知识产权的智能加工产线工艺全流程智能决策和优化软件系统。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 本项目突破了机理模型与工况数据混合驱动的航空/航天复杂薄壁曲面零件全流程加工精度/效率/能耗预测技术，提出了零件全流程加工智能工艺优化决策方法，开发了具有完全自主知识产权的智能加工产线工艺全流程智能决策和优化软件系统。 1、提出机理模型和工况数据混合驱动的航空/航天复杂薄壁零件全流程加工精度/效率/能耗高效高精预测算法，突破全流程加工工艺智能优化与决策技术。 2、开发具有自主知识产权的智能加工产线工艺全流程智能决策和优化软件系统，实现能耗监测/DFM/CAM/CAPP等工艺设计软件核心算法完全自主可控。

本发明涉及一种大型复杂金属表面等离子体与脉冲放电复合抛 光加工装置，目的是解决常规金属表面精密加工和抛光方法的不足及 加工和抛光效率低、易产生加工应力和表层损伤等问题。该装置包括 射频电源、射频电源匹配器、高压直流脉冲电源、脉冲电源极性调节 装置、高压直流脉冲电源阻抗、等离子体炬、加工保护罩、控制电路 和联动机构；本发明是在大气压下对金属的表面的精密加工和抛光， 不需要真空室和特制的抛光液，可降低设备成本并扩大其使用范围。 加工效率是传统抛光方法的几倍，并且是无应力加工，无表面和亚表 层损伤、无表面污染，抛光工件的表面粗糙度可达到 Ra-0.2μm。 

成果描述：梨被誉为“白果之宗”，是水果中的佳品。梨的营养丰富，果肉香脆，甘甜清香，浑身是宝。水分是梨果实中含量最大的部分，除了大量水分之外，还有很多营养成分。人体需要的六大营养物质在梨中都有保健养生梨膏是一款具有清咽润肺功效的保健养生食品，其以梨为主要原料，辅以百合、茯苓、杏仁等多味具有相同功效的药食两用资源，通过蒸制工艺，制作出的一款全新的半固态梨制品。该梨膏不同于市面上所售的秋梨膏或梨膏糖，它是一个比较新的概念。该梨膏既不是类似蜂蜜状的秋梨膏，也不是类似硬糖质感的梨膏糖，而是类似固元膏的一种以梨为主要原料加工而成的膏状产品，该产品具有润肺止咳，清咽润燥的功效，并且色泽和质感适宜，酸甜可口，老少皆宜。目前，国内尚未有类似的产品销售，因此，梨膏有较好的开发前景。市场前景分析：中试成果, 该技术目前已经成功转让一家企业。食品、保健食品市场。与同类成果相比的优势分析：所用原料符合食品的原料要求，产品的卫生指标、理化指标、功效成分指标和安全性等均符合食品饮料的相关要求。

中国是食用菌生产大国，据2009年的统计数据表明，2008年全国食用菌产量约为1730万吨，占全世界总产量的70%以上。绝大多数菌糠仍然是废弃或进行就地燃烧，这样既浪费了资源又污染了环境。铜山县是食用菌生产大县，县域内的三堡镇徐村被评为“中国金针菇之乡”，菌糠资源丰富。江苏东宝粮油集团有限公司和江苏省药用植物生物技术重点实验室联合开发利用菌糠替代部分粮食原料生产生物饲料项目。菌糠的合理利用延长了食用菌种植的生物循环链条，菌糠的再利用不仅能综合利用资源，而且可以消除环境污染，节省开支，提高经济效益、社会效益和生态效益。合作单位：江苏省药用植物生物技术重点实验室、东宝粮油有限公司

已有样品/n该项目采用自主设计装置和编写的软件，实现嵌入式控制，能够对超短脉冲的脉冲宽度和相位做出精确的测量：波长范围：400nm-2000nm，脉冲宽度15fs-20000fs，重复频率：同步测量-100MHz。目前国内相应的相应设备均需尽快美国和德国产品，单机价格在15万元左右，且计算程序运行电脑需要另配。该仪器与其他产品在性能相比接近的同时，实现直接的控制与显示。

五轴联动高速加工中心主要用于高速高效加工各种复杂曲面，广泛应用于航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业具有复杂曲面零部件的加工，是解决叶轮、叶片、汽车摩托车零部件、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的关键装备。

智能加工技术可以提高传统机械加工设备的适用寿命、加工效率和产品质量。为此，本项目为了保     证机械加工零件的加工精度和零件机械性能，利用压电驱动技术和柔性铰链技术设计三自由度的智能柔     度可控精密工作台，通过主动在线监测切削  / 磨削力调整工作台三个自由度方向的柔度，补偿加工工艺系统因弹性变形导致的加工误差；利用多传感器信息融合对加工过程进行智能监控，快速判别加工异常  状态，保证加工过程平稳运行和提高机床使用寿命；利用阻尼减振技术提高切削加工系统抗振性能，降  低动态切削力以保证零件加工表面质量；建立数字化加工车间质量及加工设备运行状态网络智能监控系 统，实现设备状态和产品质量信息的有效融合，保证设备使用率和产品质量。