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魏飞

清华大学化学工程系教授、博士生导师

专家成果:

专家简介:

魏飞,博士。清华大学化学工程系教授、博士生导师,教育部“长江学者”特聘教授,北京市“绿色化学反应工程和技术”重点实验室主任。
研究领域包括多相流和多相流反应堆。开发了世界最大规模的碳纳米管生产技术,在流态化、多相催化及碳纳米管领域贡献卓越,1996年获得国家杰出青年科学奖,1997年获得中国青年特殊贡献奖,1999 年被国家教育部授予“杰出科学家”荣誉称号。有超过200篇著作和论文出版,取得了专利30余项。
人物经历
1980年石油大学炼制系学士。
1987年石油大学化工系硕士。
1990年石油大学化工系博士。
科学研究
魏飞教授在多相流反应工程方面完成了齐鲁4万吨/年5.6米直径反应器新型分布器及高桥化工厂2.8米直径工业反应器新型分布器工业试验,创经济效益5200万元。高密度循环流化床工业中试等大型工业工程项目科研。石化总公司的技术鉴定认为达到国际先进水平。开发的磷光颗粒示踪技术、光纤一维成像分析技术及激光多普勒高浓度测速技术使所从事的气固并流下行床研究及高密度提升管研究取得了很多的进展,其中,气固并流下行床研究经同行专家鉴定认为达到国际领先水平[2]   。
①研究方向:
1.气固多相流测量方法气固湍动流化床气固并流下行床碳纳米管及纳米粉体技术绿色化工技术;
2.单壁阵列碳纳米管结构控制、批量生产及复合;
3.多级纳米结构催化剂及在煤制烯烃及芳烃过程中应用;
4.烷烃脱氢催化剂及新型反应器;
5.多晶硅及新能源材料制备过程;
6.碳纳米管储能技术。
②承担科研项目情况:
先后承担国家自然科学重大、重点项目、杰出青年基金项目及中石化攻关项目等科研项目十余项,
1.丙烯腈主装置成套国产化技术工业应用。
2.丙烯腈成套技术开发。
3.无机粉体的结晶、分散习性与工程应用研究。
4.基于纳米聚团原理的高纯度碳纳米管制备基础研究。
5.10万吨/年苯胺大型化成套技术与应用。
研究工作简介
魏飞教授领导的绿色反应工程与工艺北京市重点实验室致力于利用流体-颗粒多相流反应、流动及传递技术解决人类生活及发展过程中新的及未解决的问题,特别是中国社会经济发展过程中的能源、资源、材料及环境问题。研究领域集中在清洁能源及化学品生产,无机纳米材料制备与复合技术、绿色及生态化工等相应的理论及方法问题。
魏飞教授及其研究团队以生态化工为理念,发展物质转化过程中原子、分子组装、催化反应动力学、微纳米过程流动与传递,过程放大及工程化等一系列涉及颗粒-流体作用的新概念、新技术、新方法及新过程。这包括涉及到流固多相流动与反应的理论及实际问题。所研究的方向包括:
·气固流化床及在石油化工与煤化工过程中的应用:
1. 气固湍流流动结构及新概念反应器,如气固超短接触反应器(下行床反应器)催化裂化过程、甲醇流化床催化裂解制丙烯技术(FMTP)、甲醇流化床制芳烃技术(FMTA)二甲醚制低碳烯烃过程;
2. 多层构件湍动床硝基苯还原制苯胺过程、多层床氯化氢制氯气过程;乙炔、氯化氢流化床制氯乙烯清洁工艺;
3. 钛资源有效利用及氯化法钛白反应器等。
·碳纳米管及纳米功能材料研究:
1. 碳纳米管结构控制与组装模式研究;
2. 纳米粉体流动及团聚结构表征与纳米聚团床碳纳米管批量制备过程;
3. 碳纳米管复合材料及储能材料研究。
·工业催化与反应过程强化新过程研究:
1. 新型多级纳米结构催化剂与反应器耦合研究:煤制化学品、无汞高活性催化剂;加氢脱氢过程;
2. 太阳能光伏材料生产新工艺及反应器研究;
3. PPTA等高性能高分子材料反应器研究;
新的研究方向
单壁阵列碳纳米管结构控制、批量生产及复合
多级纳米结构催化剂及在煤制烯烃及芳烃过程中应用
烷烃脱氢催化剂及新型反应器
多晶硅及新能源材料制备过程
碳纳米管储能技术
研究设备与实验平台
· 热态反应装置:
1. 催化剂微反表征评价装置:6 套
2. 多层气固流化床小型热态试验装置:5套
3. 系列化流化床冷态试验装置:6套,气固流化床反应器, 140 mm, 192 mm, 418 mm 气固循环流化床反应器。
4. 提升管、下行式循环流化床反应-再生催化裂化/解热态装置中型试验台。提升管烃类氧化小型热态试验台。
5. 500 mm 大型多层流化床热态试验装置,纳米聚团床碳纳米管合成反应器
·实验表征平台:
1. 高分辩率电镜(HRTEM, JEOL2010+EDS+CCD)、SEM+EDS(JEOL7401)为代表的微观物像分析平台;
2. 瞬态反应过程分析(TAP)、循环流化床热态小试装置等为代表的微观反应分析、反应器小试研究平台
3. 三维相位多谱勒仪(PDPA)、三维PIV、大型系列化反应器实验台为代表的浓相多相流测量、流动过程分析放大及工程化平台;
4. 150升水热反应器为基础的催化剂及纳米材料制备小试、中试平台;
5. 多相计算流动与传递、CFX为代表的多相流计算平台;

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