刘有智

刘有智,男,教授,博士生导师,化工过程强化技术领域专家。1958年1月出生于山西长治。1982年太原机械学院(现中北大学)本科毕业,1995年中国科学院山西煤炭化学研究所博士毕业,1996年晋升为教授,1995年任华北工学院(现中北大学)化学工程系主任,2003年任华北工学院副院长,2004年任中北大学副校长,2012年8月任中北大学校长。兼任中北大学化学工程与技术博士学位授权一级学科首席学科带头人,教育部化工类教学指导委员会委员,全国化工过程强化技术指导委员会主任委员,山西省“十二五”科技发展重点领域与重点任务工业领域科技发展战略与规划编制化工领域专家组组长,全国化工高等教育学会理事,第二届中国石油和化工勘察设计协会化学工程设计专业委员会委员,第十四届全国化工化学工程设计技术中心站技术委员会委员。《现代化工》期刊理事,《中北大学学报》、《化学工程》、《煤化工》等期刊编委。

刘有智教授致力于化学工程领域的研究近30年,特别是在超重力化工技术方面取得重大突破,解决超重力技术有关理论及工程化关键性难题,为我国超重力化工技术创新和产业发展做出了重要贡献,其主要的科学技术贡献在于:

基础理论与技术方法:原创“撞击流-旋转填料床(IS-RPB)”机制,系统研究了微观混合特性,确定了旋转填料内径与撞击面的“耦合”结构参数,丰富了超重力过程强化理论,将超重力强化气-液传质过程拓展至强化液-液过程,在乳化、萃取、纳米粉体制备等液液过程取得重要科学成果;首创“气流对向剪切旋转填料床(CAS-RPB)”机制,建立强化气相传质的新方法,破解超重力强化气膜传质的难题,对探索化工过程强化提供新思路,为解决气膜控制过程开辟新途径,拓展和丰富了强化气膜控制过程的理论,促进精馏、吸收、反应等技术进步,具有重要的科学意义和学术价值;首次以“超重力化工单元操作和化学反应”的概念为指导,出版了《超重力化工过程与技术》专著,形成了系统的超重力技术理论与实践体系。

创新装备与应用效果:首次攻克了液体均匀分布、大气量的低阻力损失、防堵塞和动密封等超重力技术关键性工程化难题,形成了错流超重力装置的系列规范,受"全国环保产品标准化技术委员会"的委托,负责起草了我国第一部《超重力装置》行业标准;超重力化工生产废气治理技术得以全面推广,多项技术达到国际水平:①首次开发大通量、低气阻错流超重力技术与装置,构建强化吸收H2S同时抑制吸收CO2的超重力环境,解决高选择性脱硫难题,脱硫选择性比美国同类技术提高28.5%,实现了低成本、高选择性脱硫的重大突破。成功应用于亚洲最大复合肥生产基地的新建脱硫工程,年减排H2S近700吨,回收硫磺600多吨,解决了多年来困扰该企业的难题,弥补了大型合成氨装置成套引进国外技术的不足。该技术成功推广应用于河北唐山、四川平武等多家脱硫净化工程。②独创的超重力常压净化高浓度NOx废气技术,实现了低成本、低投资,净化后NOx浓度<240mg/m3,低于国家标准(GB16297-1996)1400mg/m3的排放限值,替代引进国外加压净化技术,项目综合技术经济指标优于国外加压净化技术,其中投资仅为国外加压吸收技术的1/4;运行费为加压技术的21%。本项目推广应用于多家火炸药企业的硝烟治理工程,副产硝酸,实现了资源化回收。③构建脱氨除湿错流超重力技术,成功开发磁力驱动超重力装置和亲水、亲油高表面润湿率填料,攻克了强腐蚀条件下的动密封和填料润湿性等工程化难题,建成国内外最大的错流超重力装置。在39米平台狭小空间进行安装和实施,以硝酸磷肥生产工艺中原有硝酸废水为吸收液,生成硝铵溶液进入生产工艺系统回用,实现高效脱氨除湿,经济效益和环境效益显著。推广应用于金正大等企业的脱氨工程。超重力法吹脱氨氮废水技术单程吹脱率在85%以上,动力消耗小,在气液比为传统方法1/4左右时即可达到同样的吹脱效果,减少了气液比,压降通常在200mmH2O左右,减小了风机能耗,降低了设备投资及运行费用。该技术山西省科技成果鉴定,达到国际领先水平。国家科技部颁发了国家科技成果重点推广项目证书,本技术对环境保护和保护生态起到了积极的推进作用。相关研发成果在化肥、煤化工、国防等20多家企业得到应用推广,减排大气污染物6.8万吨,回收产品创收1.82亿元,经济效益8.3亿元,提质、节能、降耗、减排效果显著,促进行业科技进步和技术跨越发展。

主要成绩与人才培养:创建省超重力工程中心,承担国家自然科学基金、教育部博士点基金、中国人民解放军预研等科研项目30多项,获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步奖9项;出版《超重力化工过程与技术》专著;负责起草我国第一部《超重力装置》行业标准,已于2012年11月实施。在Chemical Engineering Journal、Industrial & Engineering Chemistry Research、Renewable Energy.、Chinese Journal of Chemical Engineering等国内外重要学术期刊上发表论文200余篇,其中被SCI 、EI收录50余篇;授权国家发明专利28件。山西省“新世纪学术技术带头人333人才工程”入选专家,被授予 “山西省优秀科技工作者”、“山西省十大务实创新人物”等荣誉称号,获得“山西省五一劳动奖章”。培养博士、硕士研究生85人,大多已成为各条战线的骨干力量。获山西省优秀博士学位论文2人。刘有智教授入选了山西省“新世纪学术技术带头人333人才工程”,被授予 “山西省优秀科技工作者”、“山西省十大务实创新人物”等荣誉称号,获得“山西省五一劳动奖章”。带领团队获山西省科技创新重点团队、山西省研究生优秀导师团队、山西省五四青年奖状等称号。

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