华东理工大学科技成果.doc

华东理工大学科技成果1、绝热管壳复合型甲醇合成反应器2、混相法甲醇脱水制二甲醚装置PDF基本工艺包开发3、大型苯乙烯第一、第二脱氢反应器国产化研制4、PX装置大型化工程技术开发5、碳酸二甲酯清洁生产技术6、乙二醇绿色清洁生产新技术7、成核剂的创制与聚丙烯高结晶化机理8、选择性溶剂脱蜡生产低凝柴油9、废弃油脂制备生物柴油技术10、超净高纯双氧水生产技术与装置11、丙烯直接氧化法制环氧丙烷12、超临界流体中聚合物微加工13、10万吨/年PTA氧化反应器搅拌机工业化研究14、80万吨/年PTA装置PX氧化鼓泡反应器流动模型15、共聚物纳米胶束在纤维增强聚合物界面的组装行为16、纳米压印模板抗粘材料的设计合成及自组织行为研究17、用于高沸点热敏性物料的特殊精馏与蒸馏装置18、发酵法生产高分子量透明质酸及其衍生产品开发19、替代燃料和聚合物单体2,3-丁二醇的发酵生产20、小球藻高密度高品质培养技术产业化开发21、S腺苷甲硫氨酸高产率发酵技术产业化22、封闭式光生物反应器系列产品开发和产业化23、法地司他Fidarestat Aldos24、米格列醇Miglitol25、利莫纳班Rimonabant26、达珀西汀dapoxetine27、鹅去氧胆酸28、熊去氧胆酸（UDCA）29、三氯蔗糖（蔗糖素）30、重组人甲状旁腺激素31、青霉素酰化酶项目32、美白化妆品添加剂柑橘黄酮33、保健食品、化妆品添加剂竹叶黄酮34、保湿化妆品添加剂芍药苷35、汽车尾气三效净化催化剂36、含氟脱模剂37、工业源有毒有害污染物的催化净化技术38、用于纳米生物技术的新材料及新器件的研究39、绿色杀虫剂40、含氟昆虫生长调节剂农梦特的工艺41、苯醚威的工艺技术42、基因芯片标记用新型荧光探针的研究开发及产业化关键技术43、奥氮平中试技术44、氯吡格雷大生产技术45、治疗骨质增生疼痛方剂的优化开发46、金银花中有效成分的微波萃取及超滤纯化47、多功能组合提取浓缩中试装置及中药提取工艺技术48、罗汉果小复方美容作用的深入研究49、积雪草小复方美容作用的深入研究50、中药CF油美容作用的深入研究51、钙快速检测试剂盒52、纳米二氧化钛氢氧焰燃烧中试制备技术及应用产品开发53、广谱抗紫外纳米复合涤纶聚酯的开发54、高性能导电聚合物纳米复合材料制备及性能55、利用粉煤灰制备超细纤维制作纸浆、保温材料56、连续无碱玻璃纤维/聚丙烯长丝共挤复合直接粗纱成形制备复合材料57、异形细旦仿真丝丙纶高速纺的研究58、酸性染料可染聚丙烯纤维的研究59、纳米微囊型血液代用品60、高性能阻尼材料61、基于回收PET塑料的“高聚物塑性体”的工业制备及应用62、高性能光学膜63、新颖交联型木塑加工项目64、墙体保温用大块聚氨酯硬泡65、透明性导电聚合物涂料66、有机小分子接技纳米炭黑67、嵌段共聚物节能、环保的聚合反应挤出技术68、聚烯烃抗微生物功能化技术69、乙烯生产过程基于神经网络的软测量和智能控制技术70、大型精对苯二甲酸生产过程智能建模、控制与优化技术71、烧结型表面多孔管高通量换热器72、新型低温多效蒸馏海水淡化设备73、压力释放阀试验装置项目74、7000吨/天含油废水漩流分离技术与关键设备开发75、太阳能加热输送原油系统关键技术研究76、乙烯裂解炉管表面改性延寿技术、高温涂层纳米薄膜扩散障机理77、PTA成套装置国产化：不锈钢腐蚀与磨损及优化选择78、多喷嘴对置式水煤浆气化技术79、大规模高效气流床煤气化技术的基础研究80、粉煤加压气化制备合成气新技术研究与开发81、氯化钾冷结晶控制技术82、熔 模 精 铸 蜡83、高氨氮低有机物废水处理工程84、合成离子交换树脂废水的处理85、高硫煤液化尾气制备甲硫醇甲硫醚的研究绝热管壳复合型甲醇合成反应器我国的能源结构以煤为主，由煤甲醇燃料和化工产品的技术路线，是煤化工发展方向之一。本项目开发了低压甲醇新型反应器，甲醇合成反应器是低压合成甲醇的关键设备之一，本项目是煤化工、碳一化工重大装备国产化的一项内容。本项目的主要内容包括：(1) 在调查研究大型甲醇合成反应器的基础上，确定了甲醇合成反应器的型式，提出绝热管壳复合型低压甲醇合成反应器（专利号ZL 962 22256.9）。(2) 建立了甲醇合成反应器催化床二维数学模型，开发了模拟设计软件。(3) 结合兖矿鲁南化肥厂年产10万吨甲醇生产装置建设，提出了低压甲醇合成反应器的基础设计，确定了反应器的工艺结构参数，提出了反应器操作条件，计算了操作弹性。本研究成果开发了新型甲醇合成反应器型式与模拟计算方法，形成了我国专有的甲醇合成反应器技术，达到了国际先进水平。本项目的研究成果已在或正在浙江巨化股份有限公司(10万吨/年)、山东华鲁恒升化工公司(20万吨/年)、山东兖矿集团国泰化工有限公司多联产甲醇装置(20万吨/年)、山东兖矿煤化公司焦炉气甲醇装置(20万吨/年)等二十余套甲醇装置中得到实施。本项目拓展的研究成果已在工业装置中实施，获得了良好的业绩。现可为年产10万吨40万吨/年甲醇合成反应器提供大型化单系列设计软件包，为年产50万吨 80万吨的并联甲醇合成反应器提供大型化单系列设计软件包，也可为年产60万吨100万吨的串联甲醇合成反应器提供大型化单系列基础设计工艺包。混相法甲醇脱水制二甲醚装置PDF基本工艺包开发煤炭是我国的主要能源，2020年煤炭需求预测平均值将达24亿吨以上。煤炭资源的经济、高效、洁净利用，一直是我国能源和化工领域中的重大课题。在此背景下，以煤气化为龙头，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术代表了新一代煤化工技术的发展方向。特别是受国际原油、天然气价格上涨和我国油气资源欠缺的影响，煤制甲醇、煤制液体燃料等碳一化工的发展已成为近期热点。二甲醚是一种重要的有机化工产品，是一种理想的清洁燃料，可用作柴油机燃料，可代替液化气用作民用燃料，可作为汽车燃料添加剂，可代替氟里昂作发泡剂，还可作为一系列重要有机化学品的生产原料。合成气一步法合成二甲醚是国内外正在研究、开发的新生产工艺，其中三相床合成气一步法制二甲醚的生产工艺更具吸引力。大型苯乙烯第一、第二脱氢反应器国产化研制苯乙烯单体是塑料、合成橡胶、涂料等行业的重要化工原料，是目前除乙烯、丙烯之外产量最大的聚合物单体。目前世界上已有40多个国家生产苯乙烯，生产能力已超过2400万吨/年，目前我国的苯乙烯年产量仅190万吨/年，但年需求量达400万吨左右。消费量的年增长率为14.9%，预计今后十年内还将进一步提高。目前世界上生产苯乙烯的方法主要有二种：一种是共氧化法，另一种是催化脱氢法。乙苯负压催化脱氢制苯乙烯是苯乙烯生产的最先进方法，全世界苯乙烯产量的90%及我国的全部九套引进装置均采用此生产方法。世界上制苯乙烯技术主要有UOP/Lummus技术和Fina/ Badger技术(其核心是采用负压脱氢径向反应器技术)以及华东理工大学开发的乙苯负压脱氢轴径向反应器技术。华东理工大学负责开发的乙苯脱氢反应器，是目前投入运行的国产长径比最高的薄床层反应器。该反应器在消化吸收引进技术的基础上创新开发，形成了具有自主知识产权的轴径向二维流技术，提高了反应器的有效容积率和催化剂的利用率，具有集成创新的特点。该20万吨/年苯乙烯装置投产以来运行情况表明：乙苯转化率达到66.32%，苯乙烯选择性为97.08%，苯乙烯脱氢反应器温度分布均匀，反应系统总压降低，各项技术指标均符合设计要求。反应器运行稳定，满足苯乙烯生产需要。该反应器达到了当前国外同类工艺技术的先进水平。齐鲁装置运行一年产生经济效益为19，633.24万元。该研究成果达到国际先进水平，填补了国内空白。苯乙烯是最重要的有机化工单体，主要用于聚苯乙烯树脂、ABS树脂、不饱和聚酯树脂及苯乙烯系列橡胶。基于苯乙烯的广泛用途，世界各国苯乙烯生产发展迅速，我国也不例外。随着我国国民经济的不断发展，近年来苯乙烯的生产突飞猛进，产量从1995年的25.6万吨到2005年的220万吨。消费水平增长更快，2004年国内表观消费达到392万吨，进口约289万吨。预计2006年国内表观消费将达到400万吨，进口181万吨。我国苯乙烯的消费量将至少保持年均7的增长率。由于国内苯乙烯产品市场供需矛盾突出，苯乙烯价格一直居高不下，各地纷纷计划新建或扩建苯乙烯装置。由此可见，乙苯/苯乙烯技术有广阔的应用前景。可以预见，在未来10年内，国内苯乙烯单体供应市场仍呈供不应求的态势，市场风险小。随着苯乙烯用途和需求的不断扩大，以及大型乙烯工程的建设，苯乙烯装置规模有不断扩大的趋势。本大型化苯乙烯反应器的开发，结束了我国长期以来依赖进口建设大型乙苯苯乙烯装置的局面，并带动国内技术和重大设备的研制水平的提高。该技术具有较强的技术优势和推广应用前景。该项技术开发成功，不仅打破了国外公司在乙苯/苯乙烯领域的技术垄断，而且在节省外汇及装置建设投资方面有显著的经济效益。PX装置大型化工程技术开发在PX装置中，异构化径向反应器是关键设备之一，其技术为美国UOP公司和法国IFP公司所控制。国内现有二甲苯异构化技术中，美国UOP的专有技术九套，法国的IFP公司技术一套(镇海45万吨/年的PX系统)。由于异构化反应器的氢油比高达约4.85以及单程转化率较低，氢和未反应的C8芳烃大量循环再进入反应器，系统压降大。因此减少循环功率的消耗是降低总能耗的关键所在，为此，各公司均采用径向流动反应器。详细剖析国外公司的异构化径向反应器的技术，发现其尚存在不足之处。反应器全部采用上进下出的向心式Z型径向反应器，Z型反应器存在两个流道内静压变化不吻合的固有缺陷，造成流体沿轴向分布不均，为此不得不增加中心管的控制压降来弥补该缺陷，影响了径向反应器的优越性；由内向外的向心式流动由于壳体的散热，对吸热反应不利；床层上部设置一定厚度的催化剂封以及相应的机械密封大钟罩，致使床层存在催化剂封的死区，以及由此造成了反应器结构复杂、装卸催化剂困难。为此，在中国石化集团公司科技开发部的支持下，开展PX装置中的异构化径向反应器为主的中、低压径向反应器的开发研究，最终实现大型径向反应器的国产化。本课题采用化学工程大型冷模的试验研究方法，在所建30008000的大型冷模实验装置上，进行了离心式型流体流动特性的研究，低阻力内构件的研究，催化剂封轴径向二维规律流动的研究，以及轴径向大型冷模的研究等，并结合化学工程的理论分析和计算机过程模拟，开发了新型离心式型轴径向反应器。该技术采用由内向外、上进上出即离心式型分布，优化了分流和集流两流道的设计，可完全消除分流流道和集流流道两流道之间静压差的差别，显著减少控制压降，实现了流体在反应器内沿轴向的均匀分布；离心流动，进口高温物料在中心管内流动热量损失少，保持了中心管内物料自上而下温度的均匀性，对吸热和增体积的反应过程尤为有利；轴径向二维流动大大提高了催化剂的利用率，又简化了径向反应器的结构。是一种新的具有自主知识产权的技术。该研究成果达到国际先进水平，填补了国内空白。国内现有的二甲苯异构化技术（共十套装置）全部是引进美国UOP和法国IFP公司的径向反应器技术。甲苯及C9芳烃歧化反应器，扬子石化公司芳烃厂100万吨/年甲苯歧化装置使用UOP二台串联的径向反应器。催化重整过程其反应介质中含有大量的氢气，其氢烃摩尔比高达6-10左右或更高，为了减少反应器的压降，减少循环功耗，通常也采用径向反应器。本课题所开发的离心式型径向反应器，采用由内向外、上进上出的流动形式，优化了分流和集流两流道的设计，可完全消除分流流道和集流流道两流道之间静压差的差别；可显著降低反应器压降，实现了流体在反应器的均匀分布；离心流动，进口高温物料在中心管内流动，热量损失少，保持了中心管内物料自上而下温度的均匀性，对吸热和增体积的反应过程尤为有利；催化剂封内轴径向二维流动还可以提高催化剂的利用率，减少副反应，又简化径向反应器的结构。所开发的反应器应用于15万吨/年固定床催化重整过程，其循环压缩功可减少2846KW，每年可节省费用1118万元。78万吨/年的歧化反应器，压降减少，压缩机功率减少40KW，每年可节省费用约16.4万元。因此，可以产生相当好的经济效益。该项成果特别适合于中低压、增体积、绝热吸热的反应过程，如异构化反应器、歧化反应器和催化重整反应器，具有十分良好的推广应用前景。国内聚酯原料缺口较大，从而对二甲苯的需求量日益增加，直接从重整和裂解汽油中抽提和分离二甲苯不能满足需求，工业上通过二甲苯异构化反应技术是增加二甲苯产量的有效途径。目前，有数家二甲苯异构化装置项目正在建设，另有一些石化企业的装置将进行扩能改造，因此，大型二甲苯异构化反应器的应用有较广泛的前景。对于一套规模约为45万吨/年的大型二甲苯异构化反应器，采用径向反应器不仅减少压降，可节省能耗，而且新型轴径向二维流动反应器还可以提高催化剂的利用率，又简化径向反应器的结构，降低安装和维护费用。大型径向反应器的开发，不仅对二甲苯异构化反应器的国产化十分重要，而且对其它类似工艺（如歧化、芳烃化等）反应器的开发、工程放大都有重要指导意义。碳酸二甲酯清洁生产技术碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate，以下简称DMC）是一种十分有用的有机合成中间体，能与多种醇、酚、胺及氨基醇等反应，从DMC出发可合成聚碳酸酯，异氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多化工产品。因此，它在制取高性能树脂、溶剂、染料中间体、药物、增香剂，食品防腐剂、润滑油填加剂等领域的应用越来越广泛。因而，DMC已被称为当今有机合成的“新基石”。DMC是一种很好的甲基化剂和羰基化剂，可代替剧毒的光气、硫酸二甲酯与，是一种新的环保调和型绿色化学品，对于环境保护具有重大意义。（1）工艺路线：碳酸二甲酯生产技术采用酯交换法工艺，以甲醇、环氧乙（丙）烷以及二氧化碳为原料，在催化剂作用下，环氧乙（丙）烷与二氧化碳反应先合成出碳酸乙（丙）烯酯，随后碳酸乙（丙）烯酯再与甲醇进行酯交换反应得到碳酸二甲酯，同时副产乙（丙）二醇。该法产品收率可达99.5%以上，反应条件温和，设备投资较小。此工艺利用了温室效应气体二氧化碳，是一种环境友好的工艺，可以减少10%碳化物排放。同时副产品丙二醇可广泛用于制备表面活性剂、乳化剂、破乳剂、润滑剂、防霉剂、脱水剂及聚丙二醇、聚醚树脂、不饱和聚酯树脂，还可以作油脂、石蜡、树脂、染料和香料的溶剂、烟草润湿剂，水果催熟防腐剂以及热载体，防冻剂等。（2）技术特点：华东理工大学于1992对酯交换法生产碳酸二甲酯的生产技术进行了深入研究。该技术采用催化反应精馏新技术，使过程的转化率达到99.5%以上。该工艺具有工艺简单，流程短、设备投资小，见效快、过程清洁无三废等特点，填补了国内空白，达到了国际先进水平。先后获得上海第三届科技博览会金奖、98香港世界华人发明博览会银奖、上海市科技进步三等奖、中国高校科技进步二等奖，是国家经贸委产学研工程计划和国家“十一五”“863”重点项目。该技术于1995年工业化了国内第一套酯交换法生产碳酸二甲酯的技术，利用该技术在国内已有10套工业生产装置，目前已实现了15000吨年工业化规模，已经掌握了放大规律，可以进行10万吨级以上规模的放大设计。乙二醇绿色清洁生产新技术乙二醇的主要用途是用于制造聚酯纤维和抗冻剂、醇酸树脂，还用于制造玻璃纸、增塑剂、聚酯树脂、液压传动液体、乙二醛等。我国2005年EG生产能力为110万吨/年，2002年进口146万吨，2003年进口251.61万吨，2005年进口393万吨。国内目前乙二醇的生产工艺基本都是环氧乙烷加压水合生产工艺。主要缺点是：环氧乙烷水合需要大量过量的水，一般1：151：25；转化率低、收率低，一般80%90%；副产物多，副产二乙二醇、三乙二醇、多乙二醇；能耗大，脱去大量水须消耗大量热能；流程长、所需设备庞大。新工艺是环氧乙烷和CO2反应制得碳酸乙烯酯，再水解成乙二醇，CO2循环使用，乙二醇收率高达99。碳酸乙烯酯水解过程中所用水量不到化学当量之1.2倍，又由于过程选择性高达99，所以产品分离提纯过程能耗大大低于传统EO水合法，尤其是在二甘醇价格较低时更显示出该法优越性。同一个装置可以生产丙二醇，是一个设计优化的柔性制造生产工艺流程。过程转化率几乎100%，选择性高达99以上；乙二醇收率高达99，比常规工艺增收约10的EG；水解所用水量低，1：1.2，能耗小、节能显著,可节约蒸气57%以上，节约水50%以上，约投资45%。碳酸乙烯酯也可直接作为商品销售，贮运安全；投资费用少，操作与维护费比常规工艺低；介质对设备无腐蚀。该过程是对环境友好的绿色清洁工艺。成核剂的创制与聚丙烯高结晶化机理本项目创制的新型成核剂NA-9930T和NA-35可以显著提高聚丙烯的结晶性能和力学性能。NA-9930T对聚丙烯的拉伸、弯曲性能和抗冲击强度的改进超过了进口同类成核剂的水平。NA-35经过10升聚合釜试验，证明该成核剂可用于聚合釜内添加，属国内首创。上述两种成核剂均能有效提高聚丙烯的拉伸、弯曲性能和结晶温度等性能，具有良好的推广应用前景。选择性溶剂脱蜡生产低凝柴油柴油作为节能燃料，需求不断增长，产量在冬季远远不能满足需求。所以，增产低凝柴油的研究显得尤为重要。柴油的低温性能主要与所含正构烷烃有关。加入流动改进剂的方法虽加剂量少、操作方便、使用灵活，但经多年的研究和实践，发现有以下不足之处：a.流动改进剂的适应范围不广，尚无一种流动改进剂对所有柴油均有效；b.降低高含蜡柴油（如大庆原油生产的柴油）的冷滤点的效果不理想；c.降低柴油冷滤点的幅度至多57，不能实现将0#柴油转变为低凝柴油的目标；d.很难降低柴油的浊点。选择性溶剂脱蜡生产低凝柴油的工艺是利用在一定温度下特定的溶剂对正构烷烃的溶解度小的原理，使得正构烷烃结晶沉淀，再用过滤的方法将柴油中的部分正构烷烃分离。该工艺具备以下优势：（1）针对高含蜡高凝点柴油，生产-10号和-20号柴油，大幅度降低柴油的凝点、冷滤点、浊点；（2）工艺过程中不涉及化学变化，不产生汽油等副产物，因此相对于加氢工艺收率较高；（3）可利用现有的酮苯脱蜡装置，改变溶剂，选择适当的工艺条件，即可实现生产低凝柴油的目标；（4）副产正构烷烃是优质的乙烯裂解原料。由于我国柴油供不应求的状况在短期内不会改变，拓展柴油的生产途径具有极高的经济效益。本项目应用于以下两个方面：（1）高凝固点柴油馏分生产符合标准的0柴油；（2）生产售价高的20柴油。废弃油脂制备生物柴油技术废油脂是饮食行业产生的植物或动物油脂废弃物。油脂性质与柴油还有很大的不同，它的黏度高于柴油黏度。油脂作柴油机燃料使用时，通过改变柴油机结构燃烧油脂可获得良好的动力性，但发动机冷启动时困难，容易出现过滤器堵塞、燃烧室积炭、活塞环黏结、未饱和脂肪会在贮存期间聚合等问题。如果改进燃料性质，则完全可以将其应用在现有内燃机中。酯交换反应可以由废油脂制备生物柴油，即利用醇类物质与油脂中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应，利用甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基，将甘油三酸酯断裂为3个长链脂肪酸甲酯，从而减短碳链长度，有效地降低油料的黏度，改善油料的性能，达到燃料的使用要求。生物柴油类似于石化柴油燃料，且具有石化柴油不可比拟的优点：（1）良好的燃料性能。十六烷值高；含氧量高，在燃烧过程中所需的氧气量较石化柴油少，燃烧、点火性能优于石化柴油。（2）优良的环保性能和再生性能。一是温室气体排放低，生物柴油在使用中二氧化碳的排放量只有石化柴油的15，而在生物柴油原料生长过程中又吸收近10的二氧化碳。二是无毒性，可再生，生化分解性能和健康环保性能良好。生物柴油泄漏后，三周内就能被水中的微生物完全降解；不含芳香族烃类成份，不具致癌性，不含硫、铅、卤素等有害物质；黑烟、碳氢化物、微粒子以及SOx 、COx排放量少。（3）较好的低温发动机启动性能和润滑性能。具有较高的运动粘度，在不影响燃油雾化的情况下，更容易在汽缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的润滑性，降低机件磨损。（4）较高的安全性能。生物柴油的闪点较石化柴油高，有利于安全运输、储存。（5）原料易得。各种植物油、动物脂脂和烹饪后的废油都可作为生产原料，可以从根本上摆脱对石油的依懒。京都议定书规定：“各工业化国家将在2008到2012年间，使他们的全部温室气体排放量比1990年减少5。”因此，生物柴油的广泛使用对实现京都议定书的规定，解决世界范围的环保问题和能源问题能起到关键性的作用。主要原料：(1)废弃植物或动物油脂（饮食行业废弃油或地沟油）(2)甲醇投资费用：年产20000吨生物柴油，投资500万元。 年利润：2000万超净高纯双氧水生产技术与装置该项目开发的技术可广泛应用于微电子化工材料分离与纯化，尤其是超大规模集成电路（0.090.2m技术）用超纯电子化学品。超净高纯双氧水作为电子工业硅片清洗剂、印刷电路板的刻蚀剂，是电子工业不可缺少的精细化学品。目前，国内集成电路生产的电子级双氧水无论质量和数量都不能满足电子工业的需要，主要依赖进口。该项目实验室成果2003年12月22日已通过上海市科学技术委员会鉴定（科学技术成果登记号：9312004Y0262）。在国家“863”项目和上海市科学技术发展基金项目研究的基础上，已建立一套年产500吨中试装置，其产品质量达到SEMIC12双氧水的标准，金属离子浓度0.1ppb，非金属离子浓度100ppb，颗粒0.5mm 25Pcs/mL。技术水平达到国际先进水平。丙烯直接氧化法制环氧丙烷钛硅分子筛是丙烯直接氧化生产环氧丙烷的催化剂。目前环氧丙烷生产主要采用氯醇法和共氧化法。氯醇法生产环氧丙烷的生产过程中污染严重，而共氧化法投资大，需平衡联产物。而国内全部采用氯醇法生产，是一个生产过程亟待绿色化改造的大宗化学品。用丙烯直接氧化制取环氧丙烷，其反应条件温和，催化剂活性高，产品分离容易，符合清洁生产和环境友好的发展方向。但由于催化剂尚无重大突破，该工艺在国内还处于小试摸索阶段，根本谈不上工业试验。若在催化剂制备等技术方面有重大突破，将使环氧丙烷生产新技术新工艺获得变革性进展。利用廉价的原料体系，在钛源中添加络合剂来提高钛源的稳定性，与传统方法相比，简化合成工艺，降低合成苛刻度，重复制备性好。同时间歇反应结果表明：对双氧水的转化率和环氧丙烷的选择性均达到95%以上。该方法已由天津大沽化工股份有限公司在2L，100L晶化釜中进行了逐级放大制备，合成的TS-1分子筛的晶形、晶粒大小、间歇反应评价结果均与实验室小试一致。同时用100L晶化釜制备的分子筛成型，并在低压固定床连续反应小试研究进行了1000小时寿命试验，结果表明：分子筛催化性能基本不下降，对双氧水的转化率以及环氧丙烷的选择性均稳定在90%以上，达到国内先进水平，并跻身于世界先进行列。目前，天津大沽化工股份有限公司正在建设年产1000吨环氧丙烷中试装置，预计今年年底开车。一旦中试成功，将建成具有示范意义的国产化丙烯直接氧化制取环氧丙烷连续工艺装置，在国内形成具有自主知识产权的环氧丙烷生产技术，打破国外对环氧丙烷清洁生产技术的垄断。超临界流体中聚合物微加工利用超临界二氧化碳能够溶胀聚合物，并且将溶解于其中的小分子物质携带渗透入聚合物中的基本特性，可以向聚合物基体中渗透不同种类和数量的小分子物质，进而对聚合物基体进行改性，从而在微介观尺度上对聚合物进行修饰、调整和剪裁，进而制备得到性能可控的聚合物材料。研究工作包括：(1) 超临界流体协助高分子链的化学修饰和官能团化，例如超临界CO2溶胀聚丙烯接枝马来酸酐的共聚改性，该方法的优点是能通过调节超临界CO2的温度和压力来直接调节接枝单体和引发剂在聚合物中的渗透量，进而影响接枝率。并且由于超临界CO2有很强的扩散能力和渗透性，可以使得接枝单体和引发剂在聚合物基体中均匀分布，从而使得接枝的单体在聚合物基体中均匀分布。(2) 超临界流体渗透成核剂制备纳米结晶聚丙烯新材料；通过超临界流体渗透技术，使得成核剂以纳米尺度均匀分散在聚丙烯基体中。由于晶核数量众多，且分散均匀，其生长余地变得更小，生长出的球晶尺寸更加细小。细小的球晶能够减少聚丙烯晶区与非晶区界面上发生的散射，使得透明性增强，同时结晶微细化、均质化还会使聚丙烯刚性增加，成型周期缩短，进一步改善其力学性能。若生成的球晶尺寸接近或小于可见光波长(400800 nm)，则聚丙烯的透明性能和力学性能将较传统添加成核剂方法大幅提高。 (3) 超临界流体技术制备微孔材料。微孔聚合物是指泡孔尺寸从一微米到几十微米的多孔聚合物材料。采用超临界二氧化碳技术向聚合物基体中渗透二氧化碳以及助剂，利用超临界流体性质的可调变性来控制二氧化碳以及助剂在聚合物基体中量和分散度，再通过降压法或升温法获得结构和大小可控的微孔形貌，可以制备出具有特殊结构的微孔聚合物材料。10万吨/年PTA氧化反应器搅拌机工业化研究 “10万吨/年PTA氧化反应器搅拌机工业化研究”成果，成功地开发了翼型轴流桨/改型涡轮桨组成的新型组合桨，以及相关辅助部件的新结构桨下多管低位通气、栅条式挡板、醋酸底部回流。提出了功率消耗、气含率、混合时间、临界悬浮转速等参数估算的关联式和结构参数的适宜范围，为PTA氧化反应器设计提供了基础数据。同时该成果显示：新型搅拌机运行稳定、可靠，新型组合桨及其附近有更宽的操作范围，气含率可提高1015，反应器上下温差可降低17，反应器出料副产物含量有所降低，每吨产品醋酸消耗降低5公斤以上，整体技术达到国际先进水平。因此该成果荣获2005年中国石化集团公司科技进步三等奖。80万吨/年PTA装置PX氧化鼓泡反应器流动模型该成果对浆料搅拌型PX鼓泡塔氧化反应器（H/D2.5）进行了系统研究。经研究得到：该鼓泡塔氧化反应器混合非常迅速；其N为1.14-1.35，接近全混流；U临界U实际，故实际反应器固体颗粒能充分悬浮，并且固体颗粒在反应器内悬浮均匀；气含率以底部多管、侧壁下侧线（低比例通气量）进气方式为高，并且得到了气含率的数学表达式；氧浓度在轴向无浓度梯度，但径向存在浓度梯度；6管进气方式平均气泡大小小于4管进气方式平均气泡大小。建立了80万吨/年PTA装置中氧化反应器（鼓泡型）优化结构设计参数软件包，建立了80万吨/年PTA装置中氧化反应器（鼓泡型）基本结构设计的计算软件，并提出了80万吨/年PTA鼓泡型氧化反应器结构图。共聚物纳米胶束在纤维增强聚合物界面的组装行为设计合成一类可作为偶联剂的嵌段共聚物，该共聚物分子链的一端由带双键的小分子硅烷偶联剂组成，通过这一嵌段，共聚物可与玻璃纤维及其它硅酸盐类增强材料及填料形成化学键结合等强相互作用；共聚物分子链的另一端由与基体树脂相容性好或能与基体树脂形成共价键、氢键等相互作用，中间嵌段为柔性链段，并与基体树脂相容性较差。研究了嵌段共聚物在分散介质及纤维增强聚合物复合材料界面的组装行为，掌握了共聚物胶束的形成条件及胶束尺寸的控制方法。采用嵌段共聚物对玻璃纤维、云母、纳米二氧化硅增强聚合物体系进行界面改性，探讨了共聚物的结构对复合材料界面性能及宏观力学性能的影响规律，形成一种通过对嵌段共聚物偶联剂分子链组装行为的控制来控制聚合物复合材料界面结构的新方法。纳米压印模板抗粘材料的设计合成及自组织行为研究在纳米科技中展现纳米尺度效应的关键是实现纳米尺度的结构与器件,而在目前具有纳米加工能力的各种技术中，纳米压印技术因低成本、高产量和高分辨率等特点成为其中一项最有应用前景的技术。在纳米压印技术中，不论是热压印工艺还是紫外压印工艺，为了改善模板与压印胶间的作用力，均需要使用抗粘材料对模板进行表面处理。本项目主要设计合出纳米压印模板抗粘材料，并对其自组装行为和应用性能进行研究。用于高沸点热敏性物料的特殊精馏与蒸馏装置目前，通常的精馏装置为塔釜加热或用再沸器加热，塔顶设有回流冷凝器，塔节进行精馏。但对于高沸点热敏性物料，如肉桂醛、苯甲醛、柠檬醛、紫罗兰酮、芳樟醇等则在普通装置的精馏过程中，即使在高真空条件下也产生较多的树脂状物质，导致精馏收率的下降。这是由于物料在塔釜中的温度偏高，加热时间偏长引起的氧化、聚合、结焦、碳化及裂解，造成物料的损失，而且还往往影响产品的质量，如夹带一些较难分离的物质、因受热裂解生成的物质或带有焦味的物质等等。该装置是一种塔釜冷却的特殊精馏装置，包括塔釜、降膜式蒸发器、塔节、回流冷凝器和循环泵等。本装置是这样运行的：首先将需要处理的高沸点热敏性物料置于扁形塔釜中，然后启动真空系统，打开降膜式蒸发器的蒸汽入口，开启循环循环泵，在扁形塔釜的冷却夹套中通入冷却水，以控制扁形塔釜中的物料的温度，高沸点热敏性物料在塔釜中中汽化，在塔节中提纯，提纯后的产品在回流冷凝器中冷凝，部分回流，部分作为产品。该装置及技术可使物质在精馏过程中有效地减少氧化、聚合、结焦、碳化、树脂化、裂解等现象，显示了高收率的优越性。同时，由于精馏过程上述副反应的减少，提高了产品的质量。另外，对于高沸点、热敏性物料，尤其是在常温下易凝固的物质，如香兰素、香豆素、洋茉莉醛等则在普通装置的蒸馏过程中，产生较多的树脂状物质，导致蒸馏收率的下降。这是由于釜式容器中的真空度与真空泵中的真空度相差较大及物料的静压使其受热温度偏高，而引起氧化、聚合、结焦、碳化或裂解，造成产品的损失；另外因受热裂解生成的物质或带有焦味的物质等还会影响产品的质量；还有，由于物料蒸气的的冷凝至固体，往往堵塞真空管路，引起操作中断。该装置主要包括釜式加热器、大直径的变径接管、两台冷凝器、受槽和高真空泵等。首先将需要处理的高沸点、易凝固、热敏性物料置于扁形釜式加热器中，然后启动高真空系统，开启热水循环泵，在两台冷凝器和受槽夹套中通入冷却用热水，高沸点易凝固、热敏性物料在釜式加热器中汽化，通过大直径的变径接管在第一台冷凝器中冷凝，馏出物进入受槽。第二台冷凝器阻止物料蒸气被带入真空管路。该装置可使物料在蒸馏过程中有效地减少氧化、聚合、结焦、碳化、树脂化、裂解等现象，显示了高收率的优越性。同时，由于蒸馏过程中上述副反应的减少，提高了产品的质量。还有物料蒸气不容易被带入真空管路，有效地防止易凝固物料阻塞通道而中断操作的现象。上述装置已在工业生产装置上应用，并配有自动控制系统，操作稳定、可靠。发酵法生产高分子量透明质酸及其衍生产品开发透明质酸（hyaluronic acid，简称HA）是一种高分子酸性粘多糖，由N乙酰氨基葡萄糖和D葡萄糖醛酸构成，平均分子量介于十万至千万Da之间，于1934年由美国Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离获得，故又名玻璃酸。它广泛分布在动物、人体组织和细胞外基质中，在眼玻璃体、房水、滑液、皮肤及脐带中含量较高，一般人体中仅含HA约15g左右，没有它人就不可能存活。HA像“分子海绵”一样，可以吸收与保持其自身重量上千倍的水分，在结缔组织中，透明质酸分子的保水值大约为80ml/g，它比其它任何天然或合成的聚合物都具有更强的保水性，透明质酸的保水作用是其最重要的生理功能之一，故被称为天然保湿因子。HA可广泛应用于美容护肤及嫩肤抗衰老系列化妆品、皮肤防皱和除皱制品、外科手术防粘连和促进伤口愈合制剂、关节治疗药、眼疾药及眼科手术制剂、药物缓释剂或靶向诱导剂、再生医学生物功能材料等保健和医药领域，具有巨大的市场开发潜力。由于HA传统的动物组织提取法存在诸多缺陷，因此从八十年代起各国科技工作者开始研究发酵法生产HA，日本资生堂在八十年代中期实现了发酵法生产透明质酸的工业化，并成功地应用于化妆品生产中。由于该生产方法具有不受原料资源限制、生产成本低、工艺简单、生产效率和产品质量高、产品应用范围广、经济效益好等特点，因此将是今后主要的研究开发和生产趋势。华东理工大学经过多年的深入研究，耗资数百万元，取得了微生物菌种、高效发酵工艺和HA分离纯化技术等三项具有国际先进水平的核心技术，并在500L发酵罐规模中试基础上完成了年产1500kgHA生产能力（发酵罐规模3000L）的工厂设计，发酵和提取连动生产试验取得圆满成功，各项技术指标达到设计要求，而且领先于国内外现有生产技术，例如：发酵周期短（不到国内外现有生产工艺的一半时间），产量（大于5g/L）和分子量（大于250万Da）高，分离纯化得率80%以上，HA成品质量指标达到美国FDA医用级要求，具有显著的技术优势和市场竞争力。本项目成果可按产品推出的不同阶段进行分期投资，第一期投资约3000万元，主要形成年产3000kg化妆品和医药品HA原料；第二期投资约3000万元，主要开发和生产二个系列的护肤品和防皱除皱制品；第三期可投资5000万元，主要开发和生产一到二个医疗产品。上述投资总计约1.1亿元人民币，在五到六年内完成投资。目前国内外市场作为化妆品级的HA原料售价在8000-10000元/kg左右，医药级HA原料售价在3万至5万元/kg范围内。若进一步开发生产销售护肤品、防皱除皱制品和医疗制剂，折算到HA的售价将超过50万元/kg。替代燃料和聚合物单体2,3-丁二醇的发酵生产2,3-丁二醇（2,3-butanediol，BD）广泛用于化工、食品、航空航天燃料等领域。其脱水产物甲乙酮可作树脂、油漆等的溶剂；酯化后的脱水产物1,3-丁二烯可用于合成橡胶、聚酯和聚亚胺酯；热值较高(27,200kJ/kg)可作为燃料添加剂；与甲乙酮脱氢形成辛烷异构体可生产高级航空用油；BD还可制备油墨、香水、熏蒸剂、增湿剂、软化剂、增塑剂、炸药及药物手性载体等。BD化学合成成本高且过程繁琐，工业化生产较困难。生物法制备BD目的是避免化学合成的困难，实现由传统的石油冶炼向可再生资源为原料的生物炼制转型。2,3-丁二醇国内市场近两年的需求大约是500吨/年，每年进口100 - 200吨，其中进口的主要用于医药中间体、实验试剂等纯度要求较高的应用领域，国内用发酵法生产2,3-丁二醇还处试生产阶段，规模也较小，2,3-丁二醇的出厂价约10万元/吨左右，成本约5万元/吨（并非先进水平），年产500吨2,3-丁二醇规模，毛利是2500万元/年。采用正丁烯原料生产的甲乙酮现在出厂价格为7000元/吨左右，但是随着石油价格的上涨，采用正丁烯原料的价格优势将逐渐失去，而且该生产工艺消耗原料多、工艺路线复杂、建设投资大、对环境污染大，因此国外正在大力研究采用生物法制备的2,3-丁二醇来生产甲乙酮；2,3-丁二醇为合成1,3-丁二烯、辛烷原料，现在它们的出厂价分别为8000元/吨、13000元/吨左右；而通过2,3-丁二醇选择性氧化获得重要化工原料3-羟基-2-丁酮的工艺路线如今已较为成熟，市场化前景也较好，3-羟基-2-丁酮的价格是13万元/吨。除3-羟基-2-丁酮外，虽然相对于上述一些化工产品现在的价格考察，用生物法制备的2,3-丁二醇来生产这些产品还不经济，但随着这些化工产品的生产成本不断上升，发酵法生产2,3-丁二醇成本的降低、发酵水平的提高和人们对于环境要求的不断提高，生物法制备2,3-丁二醇将具有可观的经济效益和社会效益，也符合可持续性发展战略。小球藻高密度高品质培养技术产业化开发小球藻具有全面而均衡的营养价值,广泛应用在食品、饲料、医药等多个领域。目前小球藻大规模生产普遍采用开放式户外大池培养，但存在细胞密度低（约为0.20.5gL）、生长速率低、采收成本高、占地面积大、生长条件难以控制、易污染、产品质量难以保障等缺点。与大池光自养培养相比，异养培养可以大幅度地提高小球藻的培养密度（约50g/L），降低培养和采收成本。但异养培养存在的最大问题是：藻细胞的蛋白质和叶绿素的含量低（即品质低），不具有应用价值。在“十五”863项目支持下，开发出的异养光自养串联培养工艺可实现小球藻的高密度高品质培养。50L生物反应器/30L平板式光生物反应器串联培养系统中，异养培养阶段藻细胞密度达150g/L，光自养培养阶段藻体蛋白质和叶绿素含量分别达55.79%和3.03%。1500L发酵罐/大池串联培养系统的初步中试结果表明，异养培养的细胞密度达约50g/L,光自养培养的藻细胞蛋白质和叶绿素含量分别达52.52%和2.28%，所获得的藻粉符合小球藻藻粉质量标准。该技术培养小球藻的平均日产率比大池光自养培养提高100倍以上。小球藻高密度高品质培养技术具有规模大、成本低、生产过程质量可控等优点（已公开二项中国发明专利），该技术的产业化可彻底淘汰国内外现有小球藻工业化生产技术，具有广阔的应用前景。S腺苷甲硫氨酸高产率发酵技术产业化S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）作为一种重要的内源性生理活性物质，具有多元化的生理活性特点，国际上已被广泛用于抑郁症、关节炎、肝损伤等多种疾病的治疗。目前，国际上只有德国和意大利能生产SAMe，但因发酵水平低等原因在国内尚未实现产业化。在国家“十五”攻关项目支持下，建立了10 m3罐中的SAMe发酵工艺，发酵46h的SAMe浓度达5.84g/L，发酵过程的平均产率达0.127g/(L.h)，比文献报道的最高SAMe产率提高41%。综合培养基优化、摇瓶工艺、发酵方式及分批发酵动力学的研究结果，在原有工艺基础上，建立了SAMe发酵新工艺，该工艺可使胞内SAMe含量明显提高。5L和50L罐的重复试验结果表明，SAMe发酵新工艺不仅稳定性好，而且可从5L罐成功地放大到50L罐。50L罐发酵60h的SAMe平均浓度达7.46g/L，比原有工艺在50L罐中发酵的SAMe浓度提高约50%，平均产率为0.124g/(Lh)，比文献报道的最高水平提高了38。与原有SAMe发酵工艺相比，SAMe发酵新工艺的产业化具有更大的经济效益。封闭式光生物反应器系列产品开发和产业化封闭式光生物反应器主要是用于微藻光自养培养和光合细菌培养用的装置。微藻在医药、食品、水产养殖、化工、能源、环保、农业及航天等领域有着重要的开发价值。微藻大规模培养技术的产业化依赖于封闭式光生物反应器，目前国外已实现封闭式光生物反应器的产业化，而国内尚处于研发阶段，亟待实现大型化和产业化。华东理工大学海洋生化工程研究所，是国内最早从事封闭式光生物反应器研制和微藻高密度培养方面研究工作的单位之一，在封闭式光生物反应器、饵料微藻、转基因微藻高密度培养等方面开展了10多年的研究和开发工作，承担并完成多项国家及上海市有关封闭式光生物反应器及微藻高密度培养方面课题，取得了多项研究成果。我国第一台封闭式光生物反应器是由该所研制，该所独立完成的“封闭式光生物反应器及微藻高密度培养与养殖过程在线检测技术”被认定为国家“九五”科技攻关成果。通过“十五”国家“863”计划项目的研究，华东理工大学海洋生化工程研究所自行设计开发的具有自主知识产权（已申请中国发明专利）的1000L封闭式光生物反应器已成功地在企业用于饵料微藻培养。目前该所已开发出平板式（2L、30L、150L、350L、1000L）和圆柱形（2L、15L、300L）二大系列的封闭式光生物反应器。所开发出的系列光生物反应器目前已在有关科研单位和企业得到实际应用。法地司他Fidarestat Aldos糖尿病性神经病变是糖尿病在神经系统发生的多种疾病的总称，是糖尿病慢性并发症中发病率最高的一种。由于病人血糖升高，神经系统发生变性，再加上糖尿病微血管病变造成的局部缺氧，最终导致神经细胞和神经纤维被破坏，于是，形成糖尿病神经病变。糖尿病性神经病变的治疗较为棘手，应强调早期控制血糖消除病因。一些神经症状可以通过治疗逐步减轻、缓解、直至痊愈。控制糖尿病神经病变的方法包括：控制血糖、大剂量使用维生素、使用醛糖还原酶抑制剂、改善循环增加供氧。自70年代开始研究醛糖还原酶抑制剂，由惠氏公司开发的托瑞司他（Tolrestat）于89年获准上市，成为第一个用于临床的醛糖还原酶抑制剂。92年日本批准了小野药品工业公司（Ono）开发的依帕司他（Epalrestat）用于治疗糖尿病性神经病变，深圳海王投入4980万开发该品种，目前已申报生产。预计每年销售收入14,000万元，税后利润2359.03万元。法地司他（Fidarestat Aldos）为三共公司开发的醛糖还原酶抑制剂，可降低神经细胞内山梨醇水平，恢复肌醇平衡及Na+-K+-ATP酶活性，改善神经细胞传导速度及神经的形态。本品目前已经在FDA预注册，据2000年公布的部分临床试验，279名参与临床试验的患者，通过52周的双盲对照（139/140）试验，每日口服1mg，同时对个体症状进行评估。试验结果显示，在整个试验过程中，所评价的8个电生理指标，治疗组有5个指标明显改善，其余指标未见恶化。治疗组与对照组比较个体症状（包括麻木，自主疼痛，张力过高等）明显改善。患者对所用剂量有很好的依从性，所见副作用与对照组无显著差异。法地司他可以改善糖尿病性神经病变的个体症状及神经传导。法地司他较依帕司他活性高，作用时间长，对长期用药更具优势。米格列醇Miglitol米格列醇是德国拜尔制药公司20世纪80年代初研究开发的一种新型降糖药，是一种新的小肠-葡萄糖苷酶抑制剂。米格列醇的结构与葡萄糖相似，能够可逆地竞争性抑制假单糖葡糖苷酶，对小肠绒毛刷缘的糖苷酶如蔗糖酶、葡萄糖淀粉酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶、海藻糖酶、乳糖酶都有抑制作用，是蔗糖酶的高效抑制剂，且不抑制淀粉酶的活性。由于作用机制为可逆竞争性抑制，因而该化合物并不完全抑制葡萄糖的吸收，而是延缓了葡萄糖的吸收过程，使消化道各区域对葡萄糖的吸收更平均，从而平缓了餐后碳水化合物消化吸收所产生的尖锐血糖峰值。临床研究表明，对于II型糖尿病病人，一日三次给药，每次50mg，于服药前（0小时）和服药后每30分钟收集血样至3小时，绘制平均血糖浓度时间曲线。与对照组相比，服药后6090分钟血糖下降最为显著，且无不良反应。研究表明，口服50mg的米格列醇与口服300mg阿卡波糖降低餐后高血糖及平均血糖浓度的作用相同。该药物在体内不被代谢，口服后经尿迅速排出体外。与磺酰脲类及双胍类药物相比，毒副作用明显减少。由于该药只延缓单糖在肠道中的吸收，并无抑制淀粉酶的作用，所以在肠道中不会残留未被吸收的寡糖，消除了阿卡波糖严重的肠道副作用。虽然有时会出现较轻微的胃肠道副作用，可采用逐渐增加剂量的方法使其缓解。此外，临床研究表明，长期口服该药对泌尿系统、心血管系统、呼吸系统以及血液参数都无明显影响，因此，老年病人、肝功能或轻度肾功能损伤的病人服用本品不需要调节剂量。我们采用生物转化和化学合成相结合