北京石油化工学院研究生导师介绍-陈家庆

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北京石油化工学院研究生导师介绍-陈家庆正文

1.个人基本情况
男，汉族，1970年6月生于湖北省兴山县；教授，博士生导师，享受国务院政府特殊津贴专家。1991年7月、1994年7月、1997年8月先后毕业于中国石油大学（华东）石油矿场机械专业、中国石油大学（北京）石油天然气机械工程专业、中国石油大学（北京）油气钻井工程专业，同年分别获工学学士、工学硕士、工学博士学位。1997年9月入职北京石油化工学院，1999年9月晋升为副教授，2004年12月被北京市教委晋升为教授；2005年11月～2007年1月作为国家公派访问学者到法国石油和新能源研究院（IFPEN）的应用化学与物理化学部从事科研工作。2008年5月～2020年12月，历任北京石油化工学院机械工程学院副院长、机械工程学院院长、科学技术处处长兼学科建设办公室主任。2020年12月开始任北京石油化工学院党委常委、副校长。
现为深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室副主任、环境工程北京市级实验教学示范中心主任、环境治理与调控技术北京市优秀教学团队负责人。担任中国化工学会过滤与分离专业委员会委员、中国石油和化学工业联合会过滤设备与材料专业委员会委员，国家自然科学基金面上/青年/地区/重点项目、国家重点研发计划项目、部分省市科技支撑计划重点项目/自然科学基金重点项目/杰出青年项目、科技部创新人才推进计划/万人计划、教育部“长江学者奖励计划”等同行评议或通讯评审专家，国家重点研发计划项目、国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目、北京市科学技术奖等会评专家；并担任多家国内外学术期刊的审稿人或编委。
获得北京市人民政府科技发明二等奖（2009年）、中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖（2009年）/二等奖（2021年）、中国石油和化工自动化应用协会科学技术一等奖（2021年）、中国机械工业科学技术奖二等奖（2009年）、中国商业联合会科学技术奖二等奖（2021年）等省部级或国家级行业协会科研奖励，以及北京市高等教育教学成果一等奖（2008年）/二等奖（2013年）、北京高等教育精品教材奖（2006年）、中国石油和石化工程优秀教材一等奖（2009年）、中国石油和化学工业优秀出版物奖（教材奖）一等奖（2017年）/二等奖（2013年）等省部级或国家级行业协会教学奖励，还获得中国石化中原石油勘探局科技进步一等奖(2011121-02)、第七届上海国际工业博览会中国高校展区优秀展品二等奖（2005年）等。获得的职业荣誉或入选的人才计划包括：北京市教育创新标兵（2004年）、北京市科技新星计划（2005年）、北京高等学校精品课程主讲教授（2007年）、第四届北京市高等学校教学名师奖（2008年）、环境治理与调控技术北京市优秀教学团队负责人（2010年）、新世纪百千万人才工程北京市级人选（2010年）、北京高校优秀共产党员（2011年）、北京市属高等学校“长城学者”培养计划（2014年）、北京市先进工作者（2015年）、北京市高层次创新创业人才支持计划领军人才（2016年）、享受国务院政府特殊津贴（2018年）。
2.主要研究工作
创建的环保多相流高效分离技术与设备研究团队2011年左右初具雏形，得益于学科交叉融合优势和同事师生的奋发努力而持续蓬勃发展。迄今主持或参与承担国家863计划前沿探索类课题、国家863计划重大项目子课题、国家自然科学基金面上项目、国家科技重大专项子课题、国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目等国家级科研课题12项；主持承担中石油/中石化/中海油总部及下属企事业单位委托项目、北京市自然科学基金重点项目/联合基金项目、北京市科技新星计划资助项目、北京市留学人员科技活动择优资助重点项目、教育部留学回国人员科研启动基金项目等科研课题40余项，累计主持承担科研项目经费4500多万元。以第一/第二作者或通信作者公开发表学术论文260余篇，被EI、SCI等检索收录近60篇；作为主要发明（设计）人获得国家授权发明专利40余项。目前的研究工作可以总结归纳为如下五个方面：
（1）以含油污水为代表的工业水处理与回用。结合石油石化工业等具体场景需求，开展含油污水高效除油技术研究，具体分为紧凑型超重力分离、紧凑型气浮分离、动态膜分离三大类技术。紧凑型超重力分离技术侧重于低剪切动态旋流分离器、轴向入口静态水力旋流器、微细气泡增强型水力旋流器、错流过滤水力旋流器的自主研发和工程应用；紧凑型气浮分离技术侧重于紧凑型气旋浮装置、立式高效浅层气浮装置的自主设计研发和应用拓展，目前已应用于油田采出水处理、原油电脱盐切水预处理、炼化污水装置化和密闭化除油处理等，还可拓展用于非常规油气开采污水、洗井污水、油轮压舱水/油罐清洗水处理等。基于与其他理化作用的协同效应，设计研发电絮凝与紧凑型气浮一体化的聚驱采出水处理技术与设备、臭氧氧化与气浮一体化的低浊度地表水/含藻地表水/黑臭水体处理用技术与设备等。
（2）油气储运工程领域的集输生产与环境安全保障。基于管式气液分离器、管式预分水器、管式油水分离器等，设计研发适用于深水油田、边际油田的紧凑型集输处理装置以及适用于“双高”开发阶段油田的短流程集输处理装置等；密切关注水下生产系统用油气水分离、海水处理技术与设备，如立式气液分离器、双管式油水分离器、管式段塞流捕集器、动态膜分离器等。根据用户需求，设计研发FPSO储液舱/地面储罐/埋地油罐的机械清洗、喷射式搅拌混合均质化（防沉积）、轻质油品挥发性油气回收、车载加油油气回收（ORVR）、FPSO储液舱/三相分离器晃荡分析与防晃、全电动节流阀等技术与设备。
（3）基于微纳米流体的环保过程强化技术与设备。围绕多相泵、微孔介质、溶气释放、旋流剪切、静态混合器等微细气泡发生技术的研究已逾十年，逐步引发了对微纳米流体特性表征、流动控制类问题的研究兴趣。“十三五”以来，在微纳米液滴界面强化过程反应方面，主要涉及管式甘醇法天然气脱水、二氧化碳捕集等；在微纳米气泡界面强化污染控制方面，主要涉及水质改性（增氧/脱氧/脱酸）、臭氧高级氧化、挥发性有机物DGC净化等。此外，基于对液滴剪切分散或聚结长大机理的认识，研发低剪切节流阀、低剪切输送泵、高效均质混合阀、管式可调混合器、药剂或蒸汽注入用薄板型静态混合器等新型高效过程单元设备。
（4）基于高频脉冲电场等物理场的复杂流体绿色高效分离。使用自主研发的高频/高压脉冲交流电源代替常规工频/高压交流电源，并通过配套设计研发内置电场强化型三相分离器、管式电场破乳器、管式电场破乳分离器，实现油井采出液高效预分水、原油电脱水、原油电脱盐、老化油/重污油回收等分离过程的绿色化和高效化，降低处理复杂原油液流的加热能耗和化学药剂用量，有效应对原油重质化和劣质化的发展趋势。与此同时，设计研发基于高频/低压脉冲电场的污水处理技术与设备，破解重油聚合物驱采出水、页岩油气压裂返排液等高乳化度含油污水处理难题。
（5）节能环保设备的数字化设计研发。采用MSC.Marc、ANSYS Fluent、ANSYS Maxwell、COMSOL Multiphysics、UG NX或Pro-E等计算机辅助工程（CAE）软件，进行新型环保设备或能源工程装备的创新研发，如污泥管式加热设备、污泥脱水设备、污泥干化设备、三维旋转喷头、喷射式混合搅拌器、机械格栅除污机、涡流沉砂池、动态砂滤器、碟式离心机、无潜式遥操作水下作业设备等。围绕智能装备制造业不可或缺的核心机械基础零部件，开展非标滚动轴承、非标滑动轴承、流体动压径向密封、金属端面密封等接触摩擦副的性能分析与改进研究。
3.工作环境条件
（1）团队拥有的学科专业条件支撑
环保多相流高效分离技术与设备研究团队是环境工程北京市级实验教学示范中心、深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室、中关村能源工程智能装备产业技术研究院的骨干支撑力量，密切关联的环境科学与工程、动力工程及工程热物理、机械工程学科都为学校重点建设的主干学科。机械工程学科入选北京市高精尖学科，并与清华大学机械工程系共建。
北京石油化工学院环境工程本科专业2001年正式开办，先后入选北京市高等学校品牌建设专业（2005年）、北京市级特色专业建设点（2008年）、第VI批国家级特色专业建设点（2010年）、教育部“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点（2013年）、北京市属高校重点建设一流专业（2017年），2017年6月正式通过中国工程教育专业认证协会(CEEAA)组织的专业认证。2009年申报获批北京市级实验教学示范中心，实验室硬件条件达到国内同类院校的先进水平，用于环保多相流高效分离技术研究的仪器设备总值超过3000万元。本人主讲的《环保设备原理与设计》先后入选北京高等学校精品课程（2007年）、北京高等学校优质本科课程重点项目（2020年）。
（2）团队为学生提供的待遇条件
◆团队提供良好的学习氛围和科研环境，有独立工位，工作室等场所有中央空调；通过设置研究生工作室室长（Chief Room Officer，CRO）和工作室财务长（Chief Financial Officer，CFO），倡导实施研究生群体的自主管理。定期召开团队工作例会，学生报告学术进展，导师全程在座指导；研究生每月都有机会参加校内相关学科专业举办的高水平学术讲座。
◆团队科研经费充足，每位研究生都能自主设计加工非标设备或系统开展室内实验研究。除享受学校已有的政策待遇外，团队每月还会向研究生发放科研津贴，开展校外现场实验期间另有定额补贴和其他慰劳。对于家庭困难的优秀同学，可设法为其解决学费问题。在每年夏季召开的应届毕业生欢送座谈会上，将根据一年来在论文发表、专利申请等方面的实际产出情况，向在校生和往届毕业生发放相应额度的学术成果奖励。
◆团队为全体在校生提供至少一次参加国内外专业学术会议的机会、至少两次京外实地调研学习的机会，提升眼界、开拓视野、增强素养。团队与中国石化、中国海油等特大型央企下属企事业单位合作密切，能够提供企业一线或接近企业一线的实践锻炼机会，体验企业工程师的工作，研究生三年学习相当于积累三年工作经验。
◆团队每年都会定期组织丰富多彩的文体娱乐活动，包括野外郊游、轰趴团建、生日祝福、球类比赛等，让大家感受到“家”的温馨与关爱。尤其是结合研究生所参与科研项目的进展情况，经常有与企业专家或工程技术人员深度交流的机会，等同开展多次“项目团建”活动。
4.指导学生获奖
本人先后作为中国石油大学（北京）、北京化工大学、北京工业大学、本校的硕士生导师以及北京化工大学的博士生导师，指导毕业研究生40多人；目前在读硕士研究生12人，联合指导博士研究生3人。
（1）指导的在校本科生表现良好，本硕互动融洽
累计十多名本科同学的学位论文被评为“北京石油化工学院优秀毕业设计(论文)”或北京市普通高等学校优秀本科生毕业设计（论文），涉及过程装备与控制工程、环境工程、油气储运工程等专业，通过建立指导教师带领下的本-硕结对模式，大大提高了本科同学解决复杂工程问题的能力，本科生公开发表学术论文近二十篇。
（2）指导的研究生多人荣获“国家奖学金”
北京化工大学2011级学术学位硕士研究生蔡小垒（2013年）、本校2012级专业学位硕士研究生沈玮玮（2013年）、2014级专业学位硕士研究生程玉雪（2016年）、2015级专业学位硕士研究生王强强2017年荣获。
（3）指导的研究生学位论文多次被评为“校级优秀学位论文”
2012级专业学位硕士研究生沈玮玮（2015年）、2013级专业学位硕士研究生潘泽昊和熊豪（2016年）、本校2014级专业学位硕士研究生程玉雪和张龙（2017年）、2015级专业学位硕士研究生李玮健（2018年）、2016级专业学位硕士研究生孟浩（2019年）获评。
（4）指导的研究生多次在“中国研究生创新实践系列大赛”中获奖
第二届（2015年10月）中国研究生石油装备创新设计大赛，“一种新型动态水力旋流器 —— 轴向涡流分离器”荣获一等奖；第三届（2016年10月）中国研究生石油装备创新设计大赛，“含油污水处理用立式两级气旋浮设备”荣获一等奖，“撇油船用固体涡相分离器”荣获一等奖；第四届（2017年9月）中国研究生石油装备创新设计大赛，“一种新型的原油开采用低剪切节流阀”荣获一等奖；第五届（2018年8月）中国研究生石油装备创新设计大赛，“一种新型原油脱盐用可调式油水混合阀”荣获一等奖。2015级硕士研究生组建的“赛林科普”参赛团队，2016年5月荣获第六届中国石油工程设计大赛方案设计类油气田开发工程单项组一等奖。本人也多次获得上述国家级赛事的优秀指导教师奖。
（5）指导的研究生在创新创业活动和就业方面表现良好
指导研究生虚拟组建的“北京科林环保科技有限公司”，2015年12月荣获北京市高校大学生创业优秀团队。
所指导研究生毕业当年的就业率或深造率始终保持在100%，就业单位涵盖石油石化、航空航天、汽车制造、机械电子等大型央企、国企。有意愿继续深造的同学，可优先推荐至中国石油大学（北京）、北京化工大学等高校攻读博士学位。
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本人目前主要招收资源与环境（0857）专业学位硕士（环境污染控制工程方向）、环境科学与工程（0830）学术学位硕士，团队还可招收机械工程（0802）学术学位硕士、机械（0855）专业学位硕士。与此同时，本人与北京化工大学等“双一流”高校联合招收培养博士研究生，并依托北京市安全生产工程技术研究院独立招收博士后。诚挚欢迎环境工程、环保设备工程、过程装备与控制工程、油气储运工程、环境科学、机械工程、能源与动力工程等专业的同学报考北京石油化工学院，实现共谋发展、共促发展和共享发展！

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