【项目简介】本项目在循环经济理念的引导下，围绕中药资源产业化过程产生的非药用部位、深加工过程产生的不同类型废弃物及副产物等开展基础性工作与再生利用研究，先后开展了银杏、黄蜀葵、芡、丹参、菊、当归、苦豆子、桑等20余种药材的非药用部位；丹参、甘草、黄芪、银杏叶、五味子、黄精、牛膝等10余个大宗品种的配方颗粒废弃药渣；黄葵胶囊、生脉注射液、桂枝茯苓胶囊、热毒宁注射液、丹红注射液等生产过程废弃物的循环利用研究与实践。 【创新要点】项目率先提出并构建了非药用部位多途径多层次利用、固体废弃物有效处置和转化利用以及液体废弃物精细利用等三类中药资源循环利用策略与模式；围绕药材生产过程产生的非药用部位、中药制药等药材深加工过程产生的巨量固液废弃物的资源化循环利用创建了生物转化、化学转化和物理转化等适宜的方法技术体系；有效地进行了创新性实践和推广应用，形成了一批循环利用成果，包括医药中间体原料和标准物、中兽药及生物农药原料、发酵转化生物肥和饲料添加剂、多类型生物炭、复合纤维素酶、纤维板等复合板材等，有效挖掘和提升了中药资源的利用效率和价值，有力促进和提升了资源产业化深加工过程中资源性产品的品质及其原料和产品的质量标准等。 【获奖情况】获得江苏省科技进步一等奖。 【推广应用前景】创新成果在20余家药材生产加工及中药制药等深加工企业进行推广示范应用，并通过广泛的学术交流、适宜技术推广培训以及社会呼吁等途径，有利推动了行业循环利用和绿色发展理念的提升及适宜方法技术的转化应用和辐射效应，引起了全社会和行业普遍关注和高度重视，产生了积极良好的社会-经济-生态效益。为我国中药农业、中药工业生产过程推行资源的减量化、资源化和再利用，为逐步推进和实现中药资源循环经济及健康可持续发展做出了应有的贡献。 【进展情况】已获发明专利10余项，建立企业技术标准20余项。  

小试阶段/n轧机过程控制数学模型与轧制稳定性技术直接影响带钢产品质量与生产成本。该技术在结合生产工艺与设备控制技术的基础上，综合现代控制理论、数学建模和人工智能技术，形成完整的轧线关键模型与轧制稳定性控制技术，已在宝钢、梅钢、涟钢等国内多条大型热连轧生产线上成功在线应用。发表核心期刊论文30多篇，授权、受理发明专利30余项，软件著作权3项。。关键技术：1）高精度轧制设定模型与尺寸控制。高精度带钢厚度控制技术：包括高精度轧制力能模型、全线一体化分布式温度模型、辊缝模型，保证高精度的头部设定；高精度AG

连铸坯热送热装工艺是近十几年来迅速发展并日臻成熟的实用技术，它是连铸生产工艺中的一项重要革新，是钢铁联合企业节能降耗、提高产量和质量的重大措施。连铸和热轧间的联结工艺可分为连铸坯热装工艺（HCR）、连铸坯直接热装工艺（DHCR）、 连铸坯直接轧制工艺（DR）和传统的冷装工艺（CR）。一般所说的热装工艺包括HCR和DHCR，两者的区别在于HCR工艺，板坯的连铸序号与装炉序号不一定相同，连铸和热轧可以各自相对独立地编制生产计划，为此，在连铸机和加热炉之间常设置保温坑，以缓冲相互的影响；DHCR工艺则要求连铸序号和装炉序号是相同的。所以，DHCR与DR一样，连铸和热轧必须一体化生产。DHCR和DR工艺的区别在于采用DHCR工艺时板坯需经过加热炉加热后轧制，而采用DR工艺时则不经加热炉加热就直接轧制。 实施连铸坯热送热装的关键技术环节是了解和掌握连铸坯的热状态参数，只有掌握了连铸坯的热状态参数才能实现加热炉的优化控制，从而实现节能、降耗、提高产量和改善加热质量的预期目标。 掌握连铸坯热状态参数的方法有两种，即现场实测和理论计算。一般而言,一个物理过程的技术资料可以通过实测获得，但是，在许多情况下实测相当困难，甚至是不可能的。因此，仅仅依靠实测很难获得完整的技术数据。本项研究在详细分析了连铸坯热送热装热过程工艺特点的基础上，建立全部过程数学模型，在验证模型正确可信的基础上，可以获得全部热过程所需要的热状态参数，从而为加热炉的优化加热提供坚实的理论基础。 该项目可以应用于钢铁联合企业，特别适合连铸板坯和方坯系统的热送热装工艺系统。

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。

成果描述：桑葚是一种营养成分丰富的浆果，含有多种人体所需的氨基酸和维生素。此外还含有人体缺少的锌、铁、钙、锰等矿物质和微量元素。自古以来桑葚就被作为水果和中药材应用，现已被卫生部认定为“既是食品又是药品”。我国历代的中医都公认桑葚有补肝益肾、滋阴养血、黑发明目、祛病延年的功效。我国桑葚资源丰富，但因其采收期短，鲜果不易保藏，很难满足市场的需求。市场前景分析：产业化成果，该技术目前已经成功转让一家企业。保健食品、饮料市场。与同类成果相比的优势分析：将桑葚果干研制开发成新型的休闲保健食品—低糖桑葚果脯，其含糖量低、原果味浓、质地柔软、口感好，符合现代人对“天然、健康”消费理念的追求，适合于各种消费者食用。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。

将果蔬中的生物活性成分高效提取后（或者各种果蔬超微粉）添加到面条、 面包、馒头等食品中，开发系列具有降血压、降血糖、提高免疫力等功能性的 食品。 

中试阶段/n该产品的核心是将生物活性多肽与高营养的谷物糊粉层结合起来开发的一种特殊医用食品。利用不同的蛋白酶降解不同来源的蛋白质，结合谷物糊粉层制备生产小分子多肽食品。该特殊医学用途食品用于癌症病人及免疫低下病人的辅助营养治疗，有利于其恢复或者改善其生活质量。生物活性肽是对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物。生物活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血

【项目来源】江苏高校优势学科“中药学国家一级学科”建设工程资助开放课题“文蛤及其下脚料的深加工研究”，编号：PAPD（ysxk-2010）。【类    别】 功能性保健品（营养补充剂）。【剂    型】固体饮料、颗粒、咀嚼片、含片、口服液。【功能主治】补钙、改善学习记忆障碍、增强免疫功能。【处方来源】文蛤是江苏省沿海海域的优势贝类生物资源。项目主要针对以文蛤肉及其加

一、成果简介 以小麦加工过程中产生的麦麸、大米加工过程中产生的米糠等副产品为主要原料，与其他谷物原料配合，生产各类高纤维含量的谷物休闲食品。这类食品的纤维含量能够达到 40%， 口感较细腻，适合于减肥白领、三高人群作为休闲食品或者补充饮食。这类产品的生产成本较低，保质期长，口感与普通膨化食品相近，能够为大多数消费者接受。同时，这类产品的 外观、色泽和口味可以按照需要进行调整

炎症性肠病（IBD）是一种多发的慢性消化系统疾病，发病机制不明，患者免疫力低下易复发，缺乏有效治疗手段。患者无法正常饮食且对营养的吸收能力差，并且饮食中的致敏成分易造成疾病复发，重症患者只能依赖肠内营养液，但目前临床常用的肠内营养液口感较差，通常通过鼻饲进食，严重影响患者生活质量。本产品针对IBD患者的营养需求，以谷物为基础开发了肠炎代餐产品，并通过动物模型验证了产品对肠炎的调控功效，发现食用代餐食品后小鼠肠道的病理指征、炎症水平及肠道微生态具有明显的改善。此外，产品为天然谷物制造，口感优良，食用方便，可以极大提高患者生活品质。 相关技术指标： （1）基础谷物的选择及营养复配：利用多种谷物和豆类为基础原料，以限制性氨基酸含量为配比基础，通过蛋白质营养评价实验，选定合适的配比范围。辅以天然功能性配料等对其进行营养强化和感官优化。 （2）原料的加工技术：利用挤压膨化、超微粉碎等对原料进行加工，确定最优工艺参数。 （3）动物模型的验证：利用葡聚糖硫酸钠（DSS）建立急性和慢性肠炎模型，饲喂代餐食品后发现与肠炎小鼠相比，代餐组小鼠结肠长度增加，病理切片显示病理指标改善，炎症水平下降，并且肠道菌群结构明显变化，有益菌比例升高，有害菌比例降低。 技术创新点： （1）通过营养复配确定基础原料的最佳配比 （2）利用挤压膨化、超微粉碎等改善了原料的消化特性；利用天然功能性配料添加增强功能特性； （3）通过急性/慢性动物实验证实了代餐产品对肠炎的调控。