陳家慶
1.個人基本情況
男，漢族，教授，博士生導師，享受國務院政府特殊津貼專家。1999年9月晉升為副教授，2004年12月被北京市教委晉升為教授。2008年5月～2009年6月任北京石油化工學院機械工程學院副院長，2009年6月～2016年10月任機械工程學院院長；2016年11月～2021年3月任北京石油化工學院科學技術處處長兼學科建設辦公室主任、校黨委委員。2020年12月開始任北京石油化工學院黨委常委、副院長。
現(xiàn)為“深水油氣管線關鍵技術與裝備”北京市重點實驗室副主任，“環(huán)境工程北京市級實驗教學示范中心”主任，“環(huán)境治理與調控技術北京市優(yōu)秀教學團隊”負責人，北京石油學會副理事長、中國化工學會過濾與分離專業(yè)委員會委員；國家自然科學基金項目、國家863計劃項目、國家重點研發(fā)計劃項目、科技部創(chuàng)新人才推進計劃/萬人計劃、部分省市科技支撐計劃重點項目/自然科學基金重點項目/杰出青年項目、教育部長江學者獎勵計劃、教育部高等學校科學研究優(yōu)秀成果獎、中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技獎勵項目等同行評議或通訊評審專家，國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點支持項目/集成項目、北京市科學技術獎等會評專家；并擔任多家國內外學術期刊的審稿人或編委。
獲得北京市人民政府科技發(fā)明二等獎（2009年）、中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎（2009年）/二等獎（2021年）、中國石油和化工自動化應用協(xié)會科學技術一等獎（2021年）、中國機械工業(yè)科學技術獎二等獎（2009年）、中國商業(yè)聯(lián)合會科學技術獎二等獎（2021年）等省部級或國家級行業(yè)協(xié)會科研獎勵，以及北京市高等教育教學成果一等獎（2008年）/二等獎（2013年）/二等獎（2021年）、北京高等教育精品教材獎（2006年）、中國石油和石化工程優(yōu)秀教材一等獎（2009年）、中國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀出版物獎（教材獎）一等獎（2017年）/二等獎（2013年）/一等獎（2020年）等省部級或國家級行業(yè)協(xié)會教學獎勵。獲得的職業(yè)榮譽或入選的人才計劃包括：北京市教育創(chuàng)新標兵（2004年）、北京市科技新星計劃（2005年）、北京高等學校精品課程主講教授（2007年）、第四屆北京市高等學校教學名師獎（2008年）、環(huán)境治理與調控技術北京市優(yōu)秀教學團隊負責人（2010年）、新世紀百千萬人才工程北京市級人選（2010年）、北京高校優(yōu)秀共產黨員（2011年）、北京市屬高等學校“長城學者”培養(yǎng)計劃（2014年）、北京市先進工作者（2015年）、北京市高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才支持計劃領軍人才（2016年）、享受國務院政府特殊津貼專家（2018年）。
2.主要研究工作
創(chuàng)建的環(huán)保多相流高效分離技術與設備研究團隊2011年左右初具雛形，得益于學科交叉融合優(yōu)勢和同事師生的奮發(fā)努力而持續(xù)蓬勃發(fā)展。迄今主持或參與承擔國家863計劃前沿探索類課題、國家863計劃重大項目子課題、國家自然科學基金面上項目、國家科技重大專項子課題、國家自然科學基金企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點支持項目等國家級科研課題13項；主持承擔中石油/中石化/中海油總部及下屬企事業(yè)單位委托項目、北京市自然科學基金重點項目/聯(lián)合基金項目、北京市科技新星計劃資助項目、北京市留學人員科技活動擇優(yōu)資助重點項目、教育部留學回國人員科研啟動基金項目等縱向科研課題40余項，累計主持承擔科研項目經費4500多萬元。以第一/第二作者或通信作者公開發(fā)表學術論文260余篇，被EI、SCI等檢索收錄近60篇；牽頭編寫出版《環(huán)保設備原理與設計》、《石油石化工業(yè)環(huán)保技術概論》、《油氣回收與排放控制技術》、《ANSYS FLUENT技術基礎與工程應用 － 流動傳熱與環(huán)境污染控制工程領域》；作為主要發(fā)明（設計）人獲得國家授權發(fā)明專利40余項。目前的研究工作可以總結歸納為如下五個方面：
（1）以含油污水為代表的工業(yè)水處理與回用。結合石油石化工業(yè)等具體場景需求，開展含油污水高效除油技術研究，具體分為緊湊型超重力分離、緊湊型氣浮分離、動態(tài)膜分離三大類技術。緊湊型超重力分離技術側重于低剪切動態(tài)旋流分離器、軸向入口靜態(tài)水力旋流器、微細氣泡增強型水力旋流器、錯流過濾水力旋流器的自主研發(fā)和工程應用；緊湊型氣浮分離技術側重于緊湊型氣旋浮裝置、立式高效淺層氣浮裝置的自主設計研發(fā)和應用拓展，目前已應用于油田采出水處理、原油電脫鹽切水預處理、煉化污水裝置化和密閉化除油預處理等，還可拓展用于非常規(guī)油氣開采污水、洗井污水、油輪壓艙水/油罐清洗水處理等。基于與其他理化作用的協(xié)同效應，設計研發(fā)電絮凝與緊湊型氣浮一體化的聚驅采出水處理技術與設備、臭氧氧化與氣浮一體化的低濁度地表水/含藻地表水/黑臭水體處理用技術與設備等。
（2）油氣儲運工程領域的集輸生產與環(huán)境安全保障。基于管式氣液分離器、管式預分水器、管式油水分離器等，設計研發(fā)適用于深水油田、邊際油田的緊湊型油氣集輸處理設備以及適用于“雙高”開發(fā)階段油田的短流程集輸處理設備等；密切關注水下生產系統(tǒng)用油氣水分離、海水處理技術與設備、二氧化碳分離技術與設備，如立式氣液分離器、雙管式油水分離器、管式段塞流捕集器等。根據(jù)用戶需求，設計研發(fā)FPSO儲液艙/地面儲罐/埋地油罐的機械清洗、噴射式攪拌混合均質化（防沉積）、輕質油品揮發(fā)性油氣回收、車載加油油氣回收（ORVR）、FPSO儲液艙/三相分離器晃蕩分析與防晃、全電動節(jié)流閥等技術與設備。
（3）基于微納米流體的環(huán)保過程強化技術與設備。圍繞多相泵、微孔介質、溶氣釋放、旋流剪切、靜態(tài)混合器等微細氣泡發(fā)生技術的研究已逾十年，逐步引發(fā)了對微納米流體特性表征、流動控制類問題的研究興趣。“十三五”以來，在微納米液滴界面強化過程反應方面，主要涉及管式甘醇法天然氣脫水/脫硫/脫碳、二氧化碳吸收捕集等；在氣液接觸強化傳質方面，主要涉及基于靜態(tài)混合器+旋流剪切+文丘里效應等協(xié)同作用的高通量管式微細氣泡發(fā)生器、基于射流強化協(xié)同作用的高效溶氣設備等；在微納米氣泡界面強化污染控制方面，主要涉及水質改性（增氧/脫氧/脫酸）、臭氧高級氧化、揮發(fā)性有機物DGC凈化等，同時實現(xiàn)相應處理工藝流程的升級或再造。此外，基于對液滴剪切分散或聚結長大機理的認識，自主設計研發(fā)低剪切節(jié)流閥、低剪切輸送泵、高效均質混合閥、管式可調混合器、藥劑（含蒸汽）注入用薄板型靜態(tài)混合器等新型高效過程單元設備。
（4）基于高頻脈沖電場等物理場的復雜流體綠色高效分離。基于微觀尺度上對油水兩相體系重力沉降作用機制、電場作用下分散相液滴變形-運動-聚結（并）機理的理論或實驗研究，在自主設計研發(fā)高頻/高壓脈沖交流電源代替常規(guī)工頻/高壓交流電源的同時，配套設計研發(fā)電場強化型三相分離器、電場強化型油水分離器、電場強化高效淺層重力沉降罐、原油電脫水（鹽）器、管式電場破乳器、管式電場破乳分離器等，實現(xiàn)油井采出液高效預分水、原油乳化液高效沉降脫水、原油電脫水（鹽）、老化油/重污油回收、頁巖油脫水、罐區(qū)原油品質管理等過程的綠色化和高效化，降低加熱能耗和化學藥劑用量，助力提質降本增效，減少碳排放。與此同時，充分發(fā)揮高頻/低壓脈沖電場和淺層沉降等協(xié)同作用，自主設計研發(fā)稠油聚驅采出水、壓裂返排液等高乳化含油污水處理技術與設備。
（5）節(jié)能環(huán)保設備的數(shù)字化設計研發(fā)。采用MSC.Marc、ANSYS Fluent、ANSYS Maxwell、COMSOL Multiphysics、UG NX或Pro-E等計算機輔助工程（CAE）軟件，進行新型環(huán)保設備或能源工程裝備的創(chuàng)新研發(fā)，如污水預處理用新型機械格柵除污機、渦流沉砂池，高通量緊湊型曝氣增氧設備，動態(tài)砂濾器，污泥管式高效加熱設備、螺旋流淺層沉降濃縮脫水設備，（海水淡化-除藻）高效氣浮預處理設備，機械清洗用三維旋轉噴頭、噴射式混合攪拌器，碟式離心機，無潛式遙操作水下作業(yè)設備等。圍繞智能裝備制造業(yè)不可或缺的核心機械基礎零部件，開展非標滾動軸承、非標滑動軸承、流體動壓徑向密封、金屬端面密封等接觸摩擦副的性能分析與改進研究。
3.工作環(huán)境條件
（1）團隊擁有的學科專業(yè)條件支撐
環(huán)保多相流高效分離技術與設備研究團隊是環(huán)境工程北京市級實驗教學示范中心、深水油氣管線關鍵技術與裝備北京市重點實驗室、中關村能源工程智能裝備產業(yè)技術研究院的骨干支撐力量，密切關聯(lián)的環(huán)境科學與工程、動力工程及工程熱物理、機械工程學科都為學校重點建設的主干學科。機械工程學科入選北京市高精尖學科，并與清華大學機械工程系共建。
北京石油化工學院環(huán)境工程本科專業(yè)2001年正式開辦，先后入選北京市高等學校品牌建設專業(yè)（2005年）、北京市級特色專業(yè)建設點（2008年）、第VI批國家級特色專業(yè)建設點（2010年）、教育部“本科教學工程”地方高校第一批本科專業(yè)綜合改革試點（2013年）、北京市屬高校重點建設一流專業(yè)（2017年）、國家級一流本科專業(yè)建設點（2021年），2017年6月正式通過中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會(CEEAA)組織的專業(yè)認證。2009年申報獲批北京市級實驗教學示范中心，實驗室硬件條件達到國內同類院校的先進水平，用于環(huán)保多相流高效分離技術研究的儀器設備總值超過3000萬元。本人主講的《環(huán)保設備原理與設計》先后入選北京高等學校精品課程（2007年）、北京高等學校優(yōu)質本科課程重點項目（2021年）。
（2）團隊為學生提供的待遇條件
◆團隊提供良好的學習氛圍和科研環(huán)境，有獨立工位，工作室等場所有中央空調；通過設置研究生工作室室長（Chief Room Officer，CRO）和工作室財務長（Chief Financial Officer，CFO），倡導實施研究生群體的自主管理。定期召開團隊工作例會，學生報告學術進展，導師全程在座指導；研究生每月都有機會參加校內相關學科專業(yè)舉辦的高水平學術講座。
◆團隊科研經費充足，每位研究生都能自主設計加工非標設備或系統(tǒng)開展室內實驗研究。除享受學校已有的政策待遇外，團隊每月還會向研究生發(fā)放科研津貼，開展校外現(xiàn)場實驗期間另有定額補貼和其他慰勞。對于家庭困難的優(yōu)秀同學，可設法為其解決學費問題。在每年夏季召開的應屆畢業(yè)生歡送座談會上，將根據(jù)一年來在論文發(fā)表、專利申請等方面的實際產出情況，向在校生和往屆畢業(yè)生發(fā)放相應額度的學術成果獎勵。
◆團隊為全體在校生提供至少一次參加國內外專業(yè)學術會議的機會、至少兩次京外實地調研學習的機會，提升眼界、開拓視野、增強素養(yǎng)。團隊與中國石化、中國海油等特大型央企下屬企事業(yè)單位合作密切，能夠提供企業(yè)一線或接近企業(yè)一線的實踐鍛煉機會，體驗企業(yè)工程師的工作，研究生三年學習相當于積累三年工作經驗。
◆團隊每年都會定期組織豐富多彩的文體娛樂活動，包括野外郊游、轟趴團建、生日祝福、球類比賽等，讓大家感受到“家”的溫馨與關愛。尤其是結合研究生所參與科研項目的進展情況，經常有與企業(yè)專家或工程技術人員深度交流的機會，等同開展多次“項目團建”活動。
4.指導學生獲獎
本人先后作為中國石油大學（北京）、北京化工大學、北京工業(yè)大學、本校的碩士生導師以及北京化工大學和中國石油大學（北京）的兼職博士生導師，指導畢業(yè)研究生40多人；目前在讀碩士研究生12人，聯(lián)合指導博士研究生4人。
（1）指導的在校本科生表現(xiàn)良好，本碩互動融洽
累計十多名本科同學的學位論文被評為“北京石油化工學院優(yōu)秀畢業(yè)設計(論文)”或北京市普通高等學校優(yōu)秀本科生畢業(yè)設計（論文），涉及過程裝備與控制工程、環(huán)境工程、油氣儲運工程等專業(yè)，通過建立指導教師帶領下的本-碩結對模式，大大提高了本科同學解決復雜工程問題的能力，本科生公開發(fā)表學術論文近二十篇。
（2）指導的研究生多人榮獲“國家獎學金”
北京化工大學2011級學術學位碩士研究生蔡小壘（2013年）、本校2012級專業(yè)學位碩士研究生沈瑋瑋（2013年）、2014級專業(yè)學位碩士研究生程玉雪（2016年）、2015級專業(yè)學位碩士研究生王強強2017年榮獲。
（3）指導的研究生學位論文多次被評為“校級優(yōu)秀學位論文”
2012級專業(yè)學位碩士研究生沈瑋瑋（2015年）、2013級專業(yè)學位碩士研究生潘澤昊和熊豪（2016年）、本校2014級專業(yè)學位碩士研究生程玉雪和張龍（2017年）、2015級專業(yè)學位碩士研究生李瑋健（2018年）、2016級專業(yè)學位碩士研究生孟浩（2019年）、2019級專業(yè)學位碩士研究生張怡青（2022年）獲評。
（4）指導的研究生多次在“中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽”中獲獎
第二屆（2015年10月）中國研究生石油裝備創(chuàng)新設計大賽，“一種新型動態(tài)水力旋流器 —— 軸向渦流分離器”榮獲一等獎；第三屆（2016年10月）中國研究生石油裝備創(chuàng)新設計大賽，“含油污水處理用立式兩級氣旋浮設備”榮獲一等獎，“撇油船用固體渦相分離器”榮獲一等獎；第四屆（2017年9月）中國研究生石油裝備創(chuàng)新設計大賽，“一種新型的原油開采用低剪切節(jié)流閥”榮獲一等獎；第五屆（2018年8月）中國研究生石油裝備創(chuàng)新設計大賽，“一種新型原油脫鹽用可調式油水混合閥”榮獲一等獎。2015級碩士研究生組建的“賽林科普”參賽團隊，2016年5月榮獲第六屆中國石油工程設計大賽方案設計類油氣田開發(fā)工程單項組一等獎。本人也多次獲得上述國家級賽事的優(yōu)秀指導教師獎。
（5）指導的研究生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動和就業(yè)方面表現(xiàn)良好
指導研究生虛擬組建的“北京科林環(huán)保科技有限公司”，2015年12月榮獲北京市高校大學生創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀團隊。
所指導研究生畢業(yè)當年的就業(yè)率或深造率始終保持在100%，就業(yè)單位涵蓋石油石化、航空航天、汽車制造、機械電子等大型央企、國企。有意愿繼續(xù)深造的同學，可優(yōu)先推薦至中國石油大學（北京）、北京化工大學等高校攻讀博士學位。
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本人目前主要招收資源與環(huán)境類專業(yè)學位碩士（環(huán)境工程領域085701）、環(huán)境科學與工程（083000）學術學位碩士，主要研究方向為多相流體綠色分離與資源化、水污染控制工程；團隊還可招收機械類專業(yè)學位碩士（機械工程領域085501）、機械工程（080200）學術學位碩士，主要研究方向為海洋能源開發(fā)作業(yè)技術與裝備、機械產品數(shù)字化設計及智能制造技術。與此同時，本人作為北京化工大學、中國石油大學（北京）等“雙一流”高校的兼職博士生導師，招收培養(yǎng)博士研究生，并依托北京市安全生產工程技術研究院獨立招收博士后。誠摯歡迎環(huán)境工程、環(huán)保設備工程、過程裝備與控制工程、油氣儲運工程、環(huán)境科學、機械工程、能源與動力工程等專業(yè)的同學報考，實現(xiàn)共謀發(fā)展、共促發(fā)展和共享發(fā)展！
5.歡迎關注加盟
（1）環(huán)保多相流高效分離技術與設備研究團隊的網址
https://separation-en.bipt.edu.cn/
（2）環(huán)保多相流高效分離技術與設備研究團隊的微信公眾號
