费维扬

费维扬 费维扬,男,教授,博士生导师,1939年7月生于上海市。1963年毕业于清华大学工程化学系。国家重点化学工程联合实验室副主任,中国科学院院士。长期从事化工分离科学与技术。

费维扬 :教授,博士生导师
 
国家重点化学工程联合实验室副主任
 
办公地点:工物馆336A
 
电话:010-62789637
 
mail:fwy-dce@tsinghua.edu.cn
 

学术经历

费维扬教授,男,1939年7月生于上海市。1963年毕业于清华大学工程化学系。教授,中国科学院院士。长期从事化工分离科学与技术, 特别是溶剂萃取的研究和教学工作。针对能源、资源和环保等国民经济建设的迫切需要,在萃取等传质设备的数学模型和性能强化等方面进行了创造性的研究,成果突出。在应用理论知识和计算机辅助设计方法解决工程技术难题方面做出了重要贡献,曾获国家级科技奖二项,省、部级科技进步奖十二项,国际奖三项和发明专利四项。

费维扬多年来教书育人,培养了三十余名博士生和硕士生。在国内外科技期刊和会议上发表论文170余篇,被SCI收录的论文23篇,被EI收录的论文30余篇。发表的著作有“液-液萃取过程和设备”等。参加了中国大百科全书化工卷等多种手册的编写和翻译,为“溶剂萃取手册”的副主编和撰稿人。先后与美、德、法、澳等国的大学和公司开展着多项应用基础合作研究。99年当选为国际溶剂萃取会议(ISEC)国际委员会(常设)的中国委员。还担任了中国工业生态协会理事和“化学工程”期刊副主编等社会兼职。 

费维扬

研究领域及成果

应用开发成果 创新成果 解决瓶颈问题


理论研究指导下的应用开发成果:

针对石化领域萃取设备革新挖潜的迫切要求,深入研究了萃取塔设计放大的一些关键问题,如模型参数拟合的新方法和非平衡级模型的应用等,提出了预测液相分子扩散系数的新方法和萃取塔传质特性的通用关联式。致力于理论研究成果指导下的应用开发,取得了重要成果。例如 “几种新型填料用于低界张力萃取体系的研究”项目通过实验和理论计算,发现了长期困扰润滑油精制的问题症结,改进了新型填料用于低界面张力萃取体系的数学模型和设计方法,开发了大型液-液分布器的优化设计软件。研究成果在上海炼油厂、锦西石油五厂和兰州炼油厂的技术改造中得到了应用,大幅度提高了萃取塔处理能力和精制效率,经济效益显著,达到了国际先进水平。获92年国家科技进步三等奖(排名第一)。 

过程强化中的创新成果:

采用激光测速(LDV)与计算流体力学(CFD)相结合的方法,对液-液两相流动特性进行了深入的研究,分析了影响传质效率的瓶颈,提出了多种强化萃取设备性能的有效途径。如获得国家发明专利的内弯弧形筋片扁环填料(QH-1型)采用了极低的高径比和独特的结构,可以有效地控制两相的非理想流动并加速液滴群的分散-聚合-再分散循环,促进表面更新。用于液液萃取和大液体喷淋密度的吸收过程时,阻力降小、处理能力大、传质效率高,性能明显优于国外引进的多种新型填料,工程应用成效显著。先后获得了国家发明四等奖、中国专利创造发明金奖和第44届布鲁塞尔尤里卡世界发明博览会上获特别金奖。发明专利“挠性梅花扁环填料”(QH-2型)构思新颖,性能优异,不仅在国内得到广泛应用,还成功地用于援外石化装置。费维扬还提出了“一种装有级间转动挡板的转盘萃取塔”的发明专利,可有效地抑止了转盘萃取塔内的返混,提高塔的传质效率。此成果也已成功地用于国外引进己内酰胺装置大型转盘萃取塔的技术改造。 

创造性地应用理论知识,解决瓶颈问题的成果:

在创造性地应用理论知识诊断工程技术难题方面进行了大量的工作,利用上述科研成果和所开发的基于非平衡级模型的计算机辅助设计软件,为企业解决了一批革新挖潜和国产化的瓶颈问题,技术含量高,投资小,效益好。其中,“二甲亚砜重芳抽提装置萃取设备的研究和应用”、“新型环丁砜芳烃抽提塔工业试验研究”和“润滑油酚精制高效填料抽提塔的开发研究”等十二个项目获得了省、部委科技进步奖。各项获奖项目的年经济效益已超过8000万元。通过与中国石化总公司北京设计院和洛阳石化工程公司等单位合作,将这些成果推广应用于五十余项工程的设计和技术改造。为提高我国石化企业的分离技术水平做出了贡献。费维扬还研究了H2S-H2O双温度化学交换法生产重水的级联设计、高效液相色谱法分离C60、C70和生物芯片上的微尺度分离过程等现代分离技术,取得了有意义的成果。

 

代表性论著

Fei WY, et al “Intensification of Random Packing via CFD Simulation, PIV Measurement and Traditional Experiments”, J Chem Technol Biotechcol, 2003,78:142

Li XJ, Mao ZS, Fei WY, "Effects of surface-active agents on mass transfer of a solute in solvent extraction systems, 2003, Chen Eng Sci, 58(16):3793-3806

Wang YD, Fei WY, Sun JH, Wan YK, “Hydrodynamics and mass transfer performance of a modified rotating disc contactor (MRDC)”, Trans IChemE, Part A, Chem Eng Res Des, 2002, 80(A4), 392

Wei HG, Fei WY, Zhu SL, “Single-Drop Mass Transfer Coefficients in Multi-component Systems”, 2002, 化工学报, 2002, 53(7):665

Fei WY, Bart HJ, Predicting diffusivities in liquids by the group contribution method, Chem Eng Proc., 2001, 40(6):531
Chen, D, Fei, WY, et al, “The Impact of Packing Sections on Mass Transfer”, Solvent Extraction & Ion Exchange, 2001, 19(1):167

Fei WY,Wang YD ,Wan, YK,“Physical Modeling and Numerical Simulation of Velocity Fields in Rotating Disc Contactor via CFD Simulation and LD Measurement ” , The Chem. Eng. J., 2000, 78,131

温晓明,费维扬, “环丁砜芳烃抽提过程的计算机辅助设计 ”,石油化工,2000,29(1),41

费维扬,孙兰义,“超级扁环填料及其在氮肥厂气体净化过程中的应用”, 化工进展, 2000,第6期,31

Chen ,D. Fei, WY, Pratt, HRC., Stevens, GW, ”Comparison of Hydro-dynamic and Mass Transfer Performance of SMR, Raschig Ring and Pulsed Perforated Plate Column ”, Solvent Extraction and Ion Exchange,1999, 17(6),1523

 

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