費維揚 ：教授，博士生導師
 
國家重點化學工程聯(lián)合實驗室副主任
 
辦公地點：工物館336A
 
電話：010-62789637
 
mail：fwy-dce@tsinghua.edu.cn
 

學術經(jīng)歷

費維揚教授，男，1939年7月生于上海市。1963年畢業(yè)于清華大學工程化學系。教授，中國科學院院士。長期從事化工分離科學與技術， 特別是溶劑萃取的研究和教學工作。針對能源、資源和環(huán)保等國民經(jīng)濟建設的迫切需要，在萃取等傳質(zhì)設備的數(shù)學模型和性能強化等方面進行了創(chuàng)造性的研究，成果突出。在應用理論知識和計算機輔助設計方法解決工程技術難題方面做出了重要貢獻，曾獲國家級科技獎二項，省、部級科技進步獎十二項，國際獎三項和發(fā)明專利四項。

費維揚多年來教書育人，培養(yǎng)了三十余名博士生和碩士生。在國內(nèi)外科技期刊和會議上發(fā)表論文170余篇，被SCI收錄的論文23篇，被EI收錄的論文30余篇。發(fā)表的著作有“液-液萃取過程和設備”等。參加了中國大百科全書化工卷等多種手冊的編寫和翻譯，為“溶劑萃取手冊”的副主編和撰稿人。先后與美、德、法、澳等國的大學和公司開展著多項應用基礎合作研究。99年當選為國際溶劑萃取會議（ISEC）國際委員會（常設）的中國委員。還擔任了中國工業(yè)生態(tài)協(xié)會理事和“化學工程”期刊副主編等社會兼職。 

研究領域及成果

應用開發(fā)成果 創(chuàng)新成果 解決瓶頸問題

理論研究指導下的應用開發(fā)成果：

針對石化領域萃取設備革新挖潛的迫切要求，深入研究了萃取塔設計放大的一些關鍵問題，如模型參數(shù)擬合的新方法和非平衡級模型的應用等，提出了預測液相分子擴散系數(shù)的新方法和萃取塔傳質(zhì)特性的通用關聯(lián)式。致力于理論研究成果指導下的應用開發(fā)，取得了重要成果。例如 “幾種新型填料用于低界張力萃取體系的研究”項目通過實驗和理論計算，發(fā)現(xiàn)了長期困擾潤滑油精制的問題癥結，改進了新型填料用于低界面張力萃取體系的數(shù)學模型和設計方法，開發(fā)了大型液-液分布器的優(yōu)化設計軟件。研究成果在上海煉油廠、錦西石油五廠和蘭州煉油廠的技術改造中得到了應用，大幅度提高了萃取塔處理能力和精制效率，經(jīng)濟效益顯著，達到了國際先進水平。獲92年國家科技進步三等獎（排名第一）。 

過程強化中的創(chuàng)新成果：

采用激光測速（LDV）與計算流體力學（CFD）相結合的方法，對液-液兩相流動特性進行了深入的研究，分析了影響傳質(zhì)效率的瓶頸，提出了多種強化萃取設備性能的有效途徑。如獲得國家發(fā)明專利的內(nèi)彎弧形筋片扁環(huán)填料（QH-1型）采用了極低的高徑比和獨特的結構，可以有效地控制兩相的非理想流動并加速液滴群的分散-聚合-再分散循環(huán)，促進表面更新。用于液液萃取和大液體噴淋密度的吸收過程時，阻力降小、處理能力大、傳質(zhì)效率高，性能明顯優(yōu)于國外引進的多種新型填料，工程應用成效顯著。先后獲得了國家發(fā)明四等獎、中國專利創(chuàng)造發(fā)明金獎和第44屆布魯塞爾尤里卡世界發(fā)明博覽會上獲特別金獎。發(fā)明專利“撓性梅花扁環(huán)填料”（QH-2型）構思新穎，性能優(yōu)異，不僅在國內(nèi)得到廣泛應用，還成功地用于援外石化裝置。費維揚還提出了“一種裝有級間轉(zhuǎn)動擋板的轉(zhuǎn)盤萃取塔”的發(fā)明專利，可有效地抑止了轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)的返混，提高塔的傳質(zhì)效率。此成果也已成功地用于國外引進己內(nèi)酰胺裝置大型轉(zhuǎn)盤萃取塔的技術改造。 

創(chuàng)造性地應用理論知識，解決瓶頸問題的成果：

在創(chuàng)造性地應用理論知識診斷工程技術難題方面進行了大量的工作，利用上述科研成果和所開發(fā)的基于非平衡級模型的計算機輔助設計軟件，為企業(yè)解決了一批革新挖潛和國產(chǎn)化的瓶頸問題，技術含量高，投資小，效益好。其中，“二甲亞砜重芳抽提裝置萃取設備的研究和應用”、“新型環(huán)丁砜芳烴抽提塔工業(yè)試驗研究”和“潤滑油酚精制高效填料抽提塔的開發(fā)研究”等十二個項目獲得了省、部委科技進步獎。各項獲獎項目的年經(jīng)濟效益已超過8000萬元。通過與中國石化總公司北京設計院和洛陽石化工程公司等單位合作，將這些成果推廣應用于五十余項工程的設計和技術改造。為提高我國石化企業(yè)的分離技術水平做出了貢獻。費維揚還研究了H2S-H2O雙溫度化學交換法生產(chǎn)重水的級聯(lián)設計、高效液相色譜法分離C60、C70和生物芯片上的微尺度分離過程等現(xiàn)代分離技術，取得了有意義的成果。

 

代表性論著

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, 化工學報, 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

溫曉明，費維揚, “環(huán)丁砜芳烴抽提過程的計算機輔助設計 ”，石油化工，2000，29（1），41

費維揚，孫蘭義，“超級扁環(huán)填料及其在氮肥廠氣體凈化過程中的應用”, 化工進展, 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