陈家庆

　　  

部门及职务：北京石油化工学院  副校长

学历：研究生

学位：工学博士

职称：教授

电话：81292237 / 13911586175

地址：综合教学楼

邮箱：Jiaqing@bipt.edu.cn

　　  

• 个人简介

　　  

        陈家庆，男，教授，博士生导师；先后为美国石油工程师协会(SPE)会员、国际水协会(IWA)会员、中国机械工程学会高级会员、中国环境科学学会高级会员、美国机械工程师协会(ASME)会员。曾任机械工程学院院长、科研处处长兼学科办公室主任。

        现任“深水油气管线关键技术与装备”北京市重点实验室副主任，“环境污染控制新技术研究北京市科技创新平台”负责人，“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，中国化工学会过滤与分离专业委员会委员；国家自然科学基金项目、部分省市自然科学基金重点项目/杰出青年项目同行评议专家，国家863计划、国家重点研发计划(预评审/预算评估/视频评审阶段)、科技部创新人才推进计划/万人计划、教育部长江学者、教育部留学回国人员科研启动基金、北京市科学技术奖、部分省市科技支撑计划重点项目评审专家；并担任多家国内外学术期刊的审稿人。

　　  

• 人才培养

　　  

        始终坚持不脱离人才培养工作第一线，注重教书育人、律己律人，努力以职业素养和敬业精神实现言传身教。先后为本科生主讲《FORTRAN语言程序设计》、《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》、《环保设备原理与设计》、《石油石化工业环保技术概论》等课程，参与承担多门本科实训环节以及平均每年不低于5名本科毕业设计环节的指导任务；先后为硕士研究生主讲《高级语言程序设计》、《摩擦学原理》、《流体润滑与密封基础》、《应用摩擦学与流体密封技术》、《机械工程领域前沿技术讲座》等课程。

        2000年开始全程参与环境工程本科专业的申办筹备工作，2001年9月～2008年5月担任环境工程系主任；现担任环境工程专业责任教授和环境工程校级重点学科负责人，主持该学科专业的规划和建设工作。秉承“兼顾常规环境工程专业共性培养、突出环保设备特色”的办学定位，得益于领导专家支持和全体同事努力，该专业自2001年正式开办以来取得了一系列标志性建设成果：2005年6月被评为北京市高等学校品牌建设专业，2008年7月入选北京市级特色专业建设点，2010年7月入选第VI批国家级特色专业建设点，2013年入选教育部“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点，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，2017年11月入选北京市属高校一流专业。2009年7月，所负责的“环境工程教学与实验中心”被评为北京市级实验教学示范中心，并于2014年11月通过北京市教委组织的专家验收；2010年4月，所负责的“环境治理与调控技术教学团队”被评为北京市优秀教学团队。

        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，指导毕业研究生近30人，其中多数在中石油、中海油、中船重工、中航工业等大型国企工作；目前在读硕士研究生12人，联合指导博士研究生2人、博士后2人。此外，先后任化机97-1班、环01-1班、环07-1班、储12-1班班主任。

　　  

• 科学研究

　　  

        长期从事机械设计及理论、新型材料连接成形、油气集输处理、油气水排放污染控制、环保设备设计开发、传质与分离过程分析测试等方面的科研工作，2011年左右创办“北京石油化工学院环保多相流分离与污染防治技术研究所”。先后到挪威科技大学(NTNU)、挪威国家石油公司研究中心(Statoil Research Center)、英国克利夫兰大学(Cranfield University)、法国石油研究院(IFP)、美国科罗拉多矿业学院(Colorado School of Mines)、德国亥姆霍茨国家研究中心联合会HZG(原简称GKSS研究中心)、英国焊接研究所(TWI)、荷兰ProLabNL公司、阿姆斯特丹自由大学(VU University Amsterdam)等单位进行学术交流考察，科研工作紧跟国际前沿技术动态并力求取得自主创新突破。结合国家能源安全重大战略需求，在海洋油气开发水下钢结构维修、海洋油气输送管线铺设、油井产出物高效紧凑多相分离处理、成品油流通消费环节安全环保、炼油化工领域节能减排等方面打破了国外技术垄断、成功实现了自主设计研发，尤其是气旋浮污水除油、高频/高压脉冲交流电场破乳、管式油气水分离、微细气泡发生技术与设备接近工业化应用，极大地提升了我国油气开发工程安全保障和绿色环保分离工程配套设备的设计研发水平。

        迄今主持承担国家863计划前沿探索类课题、国家自然科学基金面上项目、国家科技重大专项子课题等国家级科研课题4项，作为主要成员参与承担国家863计划重大项目子课题、国家863计划前沿探索类课题、国家自然科学基金面上项目等国家级科研课题5项；主持或参与承担中石油/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、北京市自然科学基金面上项目、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、北京市教委科技发展计划项目、北京市优秀人才培养计划资助项目等省部级科研课题40余项，累计主持承担科研项目经费3000多万元。以第一/第二作者或通信作者公开发表学术论文200余篇，被EI、SCI等检索收录50多篇；作为主要发明(设计)人获得国家授权发明专利20余项；参与编写出版教材或论著2部，主持编写出版教材或论著4部(《环保设备原理与设计》、《石油石化工业环保技术概论》、《油气回收与排放控制技术》、《ANSYS FLUENT技术基础与工程应用 － 流动传热与环境污染控制工程领域》)。近年来主持或参与承担的代表性科研课题如下：

1. “面向加油站的烃类VOC回收处理技术研究”，北京市科技新星计划项目(项目编号：2005B25；2005年9月 ～ 2008年9月)。项目负责人。

2. “水下钢结构修复用摩擦叠焊的连接机理和特性研究”，国家自然科学基金项目(项目编号：50675022；2007年1月 ～ 2009年12月)。第一承担人：承担测试试样结构设计、FHPP单元成型过程流体动压效应的模型建立及其数值模拟等工作。

3. “水下摩擦叠焊的摩擦液柱填充机理研究”，北京市自然科学基金面上项目(项目编号：3073017；2007年1月 ～ 2008年12月)。主要参与人：负责摩擦叠焊单元成形过程的热力耦合数值模拟研究工作。

4. “深水钢结构裂纹修复关键技术”，国家863计划海洋技术领域专题课题(项目编号：2006AA09Z329；2007年1月 ～ 2009年6月)。主要参与人：负责摩擦叠焊成形过程中塑性金属材料流动情况的数值模拟研究工作。

5. “深水海管铺设焊接工艺及设备国产化技术研究”，国家863计划海洋技术领域“南海深水油气勘探开发关键技术及装备专题”重大项目“深水海底管道铺设技术”子课题(项目编号：2006AA09A105-7；2006年10月 ～ 2010年12月)。主要参与人：负责管道全位置双炬自动焊接机器人的结构设计和研制工作。

6. “紧凑型高压/高频脉冲电破乳器的关键问题研究”，北京市人力资源和社会保障局2007年度北京市留学人员科技活动择优资助重点项目。项目负责人。

7. “紧凑型静电预聚结原油脱水的关键技术研究”，国家863计划资源与环境技术领域2007年度专题课题(项目编号：2007AA06Z225；2007年12月 ～ 2010年12月)。项目负责人。

8. “高速牙轮钻头单金属浮动密封机理与滚子轴承延寿研究”，国家自然科学基金面上项目(项目编号：50874018；2009年1月 ～ 2011年12月)。项目负责人。

9. “油田采出水旋流气浮一体化除油技术研究”，中石化中原石油勘探局勘察设计研究院2010年度技术开发(合作)项目(项目编号：Z04SJ-2010-ZS-0024；2010年1月 ～ 2011年6月)。项目负责人。

10. “原油高效脱水技术机理研究及设备研发”，中石化中原石油勘探局勘察设计研究院2010年度技术开发(合作)项目(项目编号：Z04SJ-2010-ZS-0025；2010年1月 ～ 2011年8月)。项目负责人。

11. “轴向涡流三相分离装置研发”中石化中原石油勘探局勘察设计研究院2010年度技术开发(合作)项目(项目编号：Z04SJ-2010-ZS-0026；2010年1月 ～ 2011年7月)。项目负责人。

12. “新型原油和生产水高效处理技术研究—气浮旋流一体化水处理技术研究”，中海石油(中国)有限公司科研项目(项目编号：CNOOCRC（LTD）-JB-2010-ZHKY-001；2010年12月 ～ 2012年4月)。项目负责人。

13. “海上油田采出水处理用旋流气浮一体化技术的机理与特性研究”，国家自然科学基金面上项目(项目编号：51079006；2011年1月 ～ 2013年12月)。项目负责人。

14. “水下摩擦叠焊原理样机研制及工艺研究”，国家“十二五”863计划海洋技术领域“海底管道检测与水下结构物修复关键技术”专题课题“基于摩擦叠焊的水下结构物修复技术”子课题(项目编号：2011AA090302；2011年10月 ～ 2015年12月)。主要参与人。

15. “高频/高压原油脱水电源及内置静电聚结模块高效脱水技术研究”，中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司项目(2012年08月 ～ 2016年12月)。项目负责人。

16. “原油脱水用紧凑型管式静电聚结技术研究”，北京市教委科技发展计划项目(2013年01月 ～ 2015年12月)。主要参与人。

17. “车载加油油气回收(ORVR)系统的相关机理与特性研究”，2014年度北京市教委科技发展计划重点项目暨北京市自然科学基金重点项目(B类)(项目编号：KZ201410017019；2014年01月 ～ 2016年12月)。项目负责人。

18. “微气泡性能评价”，中海油能源发展股份有限公司安全环保公司技术服务项目(项目编号：CY-HB-13-ZC-158；2013年01月 ～ 2014年12月)。项目负责人。

19. “微气泡性能评价试验(二期)”，中海油能源发展股份有限公司安全环保公司技术服务项目(项目编号：RL-15-ZC-SNG-007；2015年01月 ～ 2015年12月)。项目负责人。

20. “气浮旋流一体化水处理设备放大研究”，中海石油(中国)有限公司北京研究中心科研项目(项目编号：CCL2014RCPS0090RNN；2014年06月 ～ 2015年10月)。项目负责人。

21. “炼油企业油水快速分离技术研究 －－ 炼化企业污水气旋浮高效除油技术开发与应用研究”，中国石油化工股份有限公司科研项目(合同编号：314083；2014年01月 ～ 2016年12月)。项目第二负责人。

22. “加油站埋地油罐机械清洗系统的关键技术研究”，北京市属高等学校“长城学者”培养计划资助项目(项目编号：CIT&TCD20150317；2015年01月 ～ 2017年12月)。项目负责人。

23. “原油电脱盐污水预处理用气泡增强型轴向入口旋流分离技术研究”，2016年北京市百千万人才工程培养经费资助项目(B类)，2016年12月 ～ 2017年12月。项目负责人。

24. “单罐双级紧凑型气旋浮污水除油技术基础性研究”. 中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司(项目编号：SE-17-ZC-YF-002，2017年02月 ～ 2018年02月)。项目负责人。

25. “海上油田老化油处理紧凑型电聚结破乳器研究 —— 老化油聚结破乳实验及样机试制和测试”，中海石油(中国)有限公司北京研究中心(项目编号：CCL2016RCPS0150RCN)，2016年11月 ～ 2018年09月。项目负责人。

26. “高效原油脱水处理技术研究”，“十三五”国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”“海外重点区勘探开发关键技术研究”项目“海外目标油田开发工程关键技术及方案研究”之子课题(项目编号：2017ZX05032005-002)，2017年01月 ～ 2020年6月。项目负责人。

27. “100m3/h炼化企业污水气旋浮高效除油工业试验研究”，中国石油化工股份有限公司科研项目(合同编号：317009-2)，2017年07月 ～ 2019年07月。“产学研”三家单位联合承担，项目第二负责人。

28. “联合站高效分水与低温破乳技术研究”，中国石油化工股份有限公司重点科研项目“油田采出液高效处理技术研究”(中国石化胜利油田石油工程技术研究院为牵头单位，总经费5590万元)之任务二，2017年01月～ 2019年12月。任务二负责人。

 

• 荣誉奖励

 

 

• 科研合作意向

 

        1.  气旋浮或称紧凑型气浮(Compact Flotation Unit, CFU)、旋流气浮一体化技术的设计研发与应用拓展。能源化工行业的采油污水高效处理、洗井污水/酸化返排液高效处理、电脱盐切水/炼油污水分级达标预处理、炼化污水/焦化污水装置化和密闭化除油处理、油轮压舱水/油罐清洗水处理、页岩气/煤层气等非常规油气开采污水气浮净化回用处理；基于气浮旋流的协同作用机理，设计研制油井产出物高效立式三相分离器、管式三相分离器、海底可燃冰开采用高效立式多相分离器；基于立式微泡气浮与其他理化作用的协同效应，设计研制低浊度地表水/含藻地表水/黑臭水体处理用混凝与立式气浮一体化技术与设备、臭氧氧化与立式气浮一体化技术与设备、电絮凝与立式气浮一体化技术与设备等。 

        2.  基于高频/高压脉冲交流电场的复杂流体分离处理技术。使用高频/高压脉冲交流电源代替常规工频/高压交流电源，用于原油集输处理流程的原油电脱水(盐)、炼厂原油电脱盐以及老化油、重污油、煤焦油、木焦油、含油污泥等复杂流体的破乳脱水，降低加热功耗和破乳剂用量；设计研发原油集输处理流程中配套使用的外置式紧凑型静电聚结器(CEC)、三相分离器内置式静电聚结器(VIEC)、管式静电聚结器(IEC)、紧凑型静电聚结分离器(CES)，以有效应对油井采出液日趋劣质化和重质化的趋势；设计研发基于高频/低压脉冲交流电场的电絮凝污水净化处理技术与设备，用于压裂返排液、聚合物驱采出水等复杂污水的净化处理。 

        3.  油井产出物高效紧凑型多相分离技术与设备的设计研发。适用于高含水油田/绿色油田/深水油田的轴向涡流分离器、轴向入口或混合流入口水力旋流器(采出液预分水/污水除油)、圆柱型水力旋流器、气泡增强型水力旋流器、管式气液分离器(脱气型/脱液型)；适用于边际断块小油田的紧凑型就地分离处理撬装单元，适用于特高含水油田的短流程处理装置等；适合海上油田水下生产系统的海底油气水处理技术与设备，如立式气液分离器、双管式油水分离器、段塞流捕集器、全电动节流阀等。 

        4.  油气储运工程领域的安全保障与排放控制。如地面罐/埋地罐的机械化清洗技术、大型储罐喷射式搅拌混合均质化(防沉积)技术、埋地罐泄漏防渗原位改造技术、轻质油品挥发性油气回收技术、车载加油油气回收(ORVR)技术等。 

        5.  微纳米流体颗粒的发生制备、特性表征与应用研究。基于微液滴的强化传质技术，如天然气三甘醇脱水、CO2捕集；基于微纳米气泡的污染防治技术，如黑臭水体治理、污泥减量化、VOCs净化等；微液滴和微纳米气泡的高效发生、特性表征以及气液两相流动机理研究；基于对液体颗粒剪切分散或聚结长大机理的认识研究，设计研发新型高效的混合反应或流动控制设备，如低剪切节流阀、低剪切离心泵、高效均质混合阀、药剂或热蒸汽注入用新型静态混合器等。 

        6.  节能环保领域机械设备的数字化设计研发。采用ANSYS、MSC.Marc、ANSYS Fluent、COMSOL Multiphysics、UG NX或Pro-E等CAE设计软件，进行新型过程单元设备或机械装备的设计研发，如污泥搅拌器、污泥干化器、三维旋转喷头、喷射式混合搅拌器、机械格栅除污机、涡流式沉砂池、动态砂滤器、油水聚结过滤器、天然气过滤器、碟式离心机、全位置管道焊接机器人、无潜高压干焊深水海底管道维修系统(RHW-DPRS)等。 

        7.  机械学尤其是应用摩擦学领域的应用研究。如非标滚动轴承(空心滚子等)、非标滑动轴承(变曲率等)、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，摩擦叠焊、摩擦堆焊等新型材料成形技术。 

        8.  节能环保领域流动或传质行为的测试分析。如基于激光粒度仪(英国Malvern公司Mastersizer 2000/3000、美国Microtrac公司S3500、日本岛津公司SALD-2300、英国Malvern公司Sypraytec喷雾粒度仪)，德国Palas公司Welas digital 3000气溶胶粒径谱仪，瑞士METTLER TOLEDO公司聚焦光束反射测量仪(FBRM)和实时颗粒图像测量仪(PVM)的分散相粒径分布在线观测；基于丹麦DantecDynamics公司粒子动态分析仪(PDA)的速度场/浓度场观测；基于多重光散射仪/稳定性分析仪(法国Formulaction公司Turbiscan LAB)的乳化液稳定性评价和破乳剂/乳化剂筛选，油水乳化液静态/动态破乳特性测试评价；基于奥地利Anton Paar公司MCR302电流变仪的复杂流体流变学特性测试评价等。

 

• 学生荣誉奖励

 

        1.  课题组指导的本科生毕业设计环节表现良好，本硕互动融洽。累计10余名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)”，涉及过程装备与控制工程、环境工程和油气储运工程等3个本科专业；指导本科生公开发表学术论文10余篇。 

        2.  课题组指导的研究生多人荣获“国家奖学金”。如：北京化工大学2011级硕士研究生蔡小垒2013年荣获，本校机械工程领域2012级专业学位硕士研究生沈玮玮2013年荣获，本校机械工程领域2014级专业学位硕士研究生程玉雪2016年荣获，本校机械工程领域2015级专业学位硕士研究生王强强2017年荣获。 

        3.  课题组指导研究生的学位论文多次被评为“校级优秀学位论文”。如：本校机械工程领域2012级专业学位硕士研究生沈玮玮、本校机械工程领域2013级专业学位硕士研究生潘泽昊、本校机械工程领域2013级专业学位硕士研究生熊豪、本校机械工程领域2014级专业学位硕士研究生程玉雪和张龙。 

        4.  课题组指导的研究生多次在国家级学科竞赛中获奖。如：在第二届(2015年10月)中国研究生石油装备创新设计大赛中，参赛团队(程玉雪、孔祥功、潘泽昊、方相九、汤水清)以作品“一种新型动态水力旋流器 —— 轴向涡流分离器”荣获一等奖；在第三届(2016年10月)中国研究生石油装备创新设计大赛中，参赛团队(张雪、潘威丞、刘文津、张龙、李玮健)以作品“撇油船用固体涡相分离器”荣获一等奖，参赛团队(安杉、蔡小垒、丁国栋、郭思振、李京瑞)以作品“含油污水处理用立式两级气旋浮设备”荣获一等奖；在第四届(2017年9月)中国研究生石油装备创新设计大赛中，参赛团队(刘文津、王强强、白春禄)以作品“一种新型的原油开采用低剪切节流阀”荣获一等奖；北京石油化工学院机械工程领域2015级专业学位硕士研究生(王强强、李玮健)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。 

        5.  课题组指导的研究生在创新创业活动方面表现良好。本校机械工程领域专业学位硕士研究生(孔祥功、潘泽昊、石熠、王强强等)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。全体研究生人均参与申请国家发明专利1项以上，发表不低于科技核心期刊级别的学术论文1篇以上，也有硕士研究生作为第一作者发表SCI学术论文。 

 

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课题组力争为所有研究生和工作人员提供优良的学习环境条件、严谨的学术研究氛围和领先的学术创新平台，

并积极创造参加国内外高水平学科竞赛和学术交流会议的机会。

多年来的实际成果已经表明，研究生是课题组开展科技创新、产品研发和实现可持续发展的骨干力量，

欢迎有志于从事相关研究工作的学子加盟，实现共同进步！

 

2016年6月研究生毕业典礼后课题组四位毕业生与导师合影

2016年10月课题组协助瑞士Sulzer集团举办行业技术分享论坛

2017年9月课题组研究生荣获第四届中国研究生石油装备创新设计大赛一等奖