化學(xué)工業(yè)是經(jīng)濟(jì)的支柱型重要產(chǎn)業(yè)，針對(duì)化工過(guò)程的原子節(jié)約、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品和過(guò)程安全、環(huán)境友好等迫切需求，加強(qiáng)化工過(guò)程強(qiáng)化的基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)研究以及重大共性關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，提高科學(xué)研究水平和成果轉(zhuǎn)化能力，以滿足綠色化工發(fā)展、環(huán)境污染治理等重大國(guó)家戰(zhàn)略需求。日前，我校化工學(xué)院王偉文教授團(tuán)隊(duì)在氣液傳質(zhì)強(qiáng)化方面取得系列進(jìn)展，在化工領(lǐng)域TOP期刊Chemical Engineering Science上發(fā)表了題為Bubble behavior, flow characteristics, and mass transfer enhancement in self-priming Venturi tubes的論文，為氣液傳質(zhì)強(qiáng)化技術(shù)及非均相氣液反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
作為團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)帶頭人的王偉文，是天津大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)博士、加拿大University of Ottawa博士后，現(xiàn)為我校化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，多相流體反應(yīng)與分離工程山東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證專家。1992年，王偉文畢業(yè)留校工作后，始終堅(jiān)持工作在化工學(xué)科教學(xué)科研一線，和團(tuán)隊(duì)成員一起建立了從基礎(chǔ)研究、工程研發(fā)到技術(shù)推廣的化工過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新體系。
協(xié)同創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)科交叉融合
王偉文教授注重團(tuán)隊(duì)合作、協(xié)同創(chuàng)新，開(kāi)展跨學(xué)科、跨院系的合作研究，通過(guò)學(xué)科交叉融合促進(jìn)科技創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破。團(tuán)隊(duì)在王教授的帶領(lǐng)下，依托多相流體反應(yīng)與分離工程山東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，匯集了化學(xué)工藝、化學(xué)工程、化工過(guò)程機(jī)械、安全工程、自動(dòng)化等專業(yè)領(lǐng)域的研究骨干，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)合理、分工協(xié)作、充滿活力的協(xié)同創(chuàng)新體系，形成了一支凝聚力、創(chuàng)新力強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化業(yè)績(jī)突出的學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)緊密圍繞化工過(guò)程工業(yè)“技術(shù)創(chuàng)新能力不足、節(jié)能減排任務(wù)艱巨、資源環(huán)境約束”等挑戰(zhàn)，針對(duì)復(fù)雜體系極端條件下的傳質(zhì)、反應(yīng)協(xié)同機(jī)制與調(diào)控的核心科學(xué)問(wèn)題，加強(qiáng)源頭創(chuàng)新和應(yīng)用研究，探索多場(chǎng)耦合的多相流動(dòng)與傳遞調(diào)控規(guī)律，在過(guò)程強(qiáng)化理論、過(guò)程強(qiáng)化核心反應(yīng)器、過(guò)程強(qiáng)化新工藝、協(xié)同強(qiáng)化新裝備等方面取得了一系列創(chuàng)新性成果。
在王偉文教授的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)成員先后獲批國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家“火炬計(jì)劃”“八五”和“九五”攻關(guān)項(xiàng)目子課題、國(guó)家示范工程、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（重大科技創(chuàng)新工程）等國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，企業(yè)委托研發(fā)項(xiàng)目200余項(xiàng)。獲中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)1項(xiàng)及二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、山東省專利一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)金獎(jiǎng)2項(xiàng)。在Chemical Engineering Journal Chemical Engineering Science Industrial & Engineering Chemistry Research等國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，申請(qǐng)和授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利80余項(xiàng)，相關(guān)研究成果得到國(guó)際同行的高度關(guān)注。
矢志科研，創(chuàng)新成果賦發(fā)展動(dòng)能
王偉文主要從事顆粒學(xué)及流態(tài)化、傳質(zhì)與分離、化工過(guò)程強(qiáng)化、工藝包開(kāi)發(fā)等方面的研究。她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的均熱直回式流態(tài)化反應(yīng)技術(shù)打破了國(guó)外在有機(jī)硅領(lǐng)域的技術(shù)封鎖，推廣應(yīng)用17臺(tái)套，年產(chǎn)值近百億元；開(kāi)發(fā)的環(huán)流式旋風(fēng)分離系列專利技術(shù)使我國(guó)氣固分離技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，推廣應(yīng)用1800余臺(tái)套；探索的高效精餾洗滌技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)含塵氣超細(xì)顆粒的徹底去除，減排降耗效益顯著，工業(yè)推廣21臺(tái)套。同時(shí)致力于基于過(guò)程集成的綠色化工新工藝研發(fā)，主要有國(guó)內(nèi)首套萬(wàn)噸級(jí)氯化亞砜連續(xù)化生產(chǎn)工藝、加壓法三聚氰胺合成工藝、高純氯化氫專利技術(shù)、海上鉆屑脈沖熱驅(qū)脫油技術(shù)等。
有機(jī)硅單體產(chǎn)品是整個(gè)有機(jī)硅化學(xué)的支柱，國(guó)外在有機(jī)硅單體合成技術(shù)領(lǐng)域一直對(duì)中國(guó)實(shí)施技術(shù)封鎖。為了解決這一“卡脖子”的難題，王偉文教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)流態(tài)化反應(yīng)過(guò)程中存在的共性科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題展開(kāi)攻關(guān)，歷時(shí)12年，發(fā)明了具備國(guó)際一流水平的均熱直回式流化床反應(yīng)器。該項(xiàng)目于2010年12月通過(guò)了山東省科技廳組織、中國(guó)工程院院士金涌主持的項(xiàng)目鑒定，鑒定意見(jiàn)為：項(xiàng)目創(chuàng)新性強(qiáng)，總體技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，推動(dòng)了我國(guó)流態(tài)化領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。獲得2011年山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、2012年中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、2016年山東省專利一等獎(jiǎng)，相關(guān)技術(shù)已在唐山三友硅業(yè)、山東魯西化工、山東金嶺化學(xué)等企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
旋風(fēng)分離器在石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，但傳統(tǒng)旋風(fēng)分離設(shè)備存在壓降大、能耗高、除塵效率低、放大效應(yīng)顯著等弊端。依據(jù)對(duì)多相強(qiáng)旋轉(zhuǎn)湍流流動(dòng)的理論分析，王偉文教授創(chuàng)新性地提出“環(huán)流”的開(kāi)發(fā)理念，發(fā)明了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的環(huán)流式旋風(fēng)分離器，使旋風(fēng)、旋流分離技術(shù)的性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了跨越式提高，解決了多晶硅、有機(jī)硅、醋酸乙烯等眾多行業(yè)的技術(shù)瓶頸，累積推廣應(yīng)用1800余臺(tái)，每年為企業(yè)新增產(chǎn)值近百億元，利稅10億元以上，獲得2005年山東省技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、第十六屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。
氣液固三相分離是化工領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，涉及污染排放和高附加值產(chǎn)品回收等，亟待持續(xù)發(fā)展高效、低能耗分離技術(shù)。針對(duì)這一國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，王偉文教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)復(fù)雜氣液固三相分離的共性基礎(chǔ)技術(shù)難題開(kāi)展攻關(guān)，開(kāi)發(fā)了高效能氣液界面立體調(diào)控技術(shù)，解決了分離精度不高、設(shè)備易堵塞、洗滌效果差的工程化技術(shù)難題；提出了精餾洗滌與熱集成耦合方案，解決了高溫尾氣凈化、物質(zhì)和能量難以回收、難以穩(wěn)定運(yùn)行的共性技術(shù)難題，為解決化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)共性技術(shù)難題提供了有效的理論與技術(shù)途徑。該項(xiàng)目于2022年5月通過(guò)了山東省化工協(xié)會(huì)組織、中國(guó)科學(xué)院院士費(fèi)維揚(yáng)主持的項(xiàng)目鑒定，鑒定意見(jiàn)為：該項(xiàng)目整體技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平，其中用于有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)化的界面調(diào)控技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)輻射應(yīng)用于國(guó)內(nèi)36家相關(guān)企業(yè)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著，專利技術(shù)獲得第21屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、2017年中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。
反哺教學(xué)，踐行科教融合育人
在日常教學(xué)中，王偉文教授非常注重科學(xué)研究對(duì)教育教學(xué)改革發(fā)展的支撐、驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)作用，將國(guó)際前沿學(xué)術(shù)發(fā)展、最新研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)融入到專業(yè)教育中，將科研成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，推動(dòng)科研優(yōu)勢(shì)最大限度轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢(shì)。在化工設(shè)計(jì)、工程倫理課教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)學(xué)生對(duì)工程問(wèn)題認(rèn)識(shí)的不足，她在課堂中大量植入工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)例，通過(guò)“案例教學(xué)”將科研成果合理地充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，使課程內(nèi)涵得以升華，實(shí)現(xiàn)了課程與新技術(shù)、新成果的融合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
王教授以科研項(xiàng)目促進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)，基于團(tuán)隊(duì)科研成果建立了青島科技大學(xué)化工分離過(guò)程工程實(shí)訓(xùn)基地，促進(jìn)了學(xué)生科研能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目與團(tuán)隊(duì)科研項(xiàng)目掛鉤，引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生參與全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽，并多次取得全國(guó)特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、賽區(qū)特等獎(jiǎng)等優(yōu)秀成績(jī)。
在研究生培養(yǎng)過(guò)程中，王偉文教授基于團(tuán)隊(duì)教師多學(xué)科的背景，確立了以科學(xué)問(wèn)題為導(dǎo)向的項(xiàng)目式多學(xué)科交叉培養(yǎng)模式，培養(yǎng)研究生科學(xué)的思維方式、解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，目前團(tuán)隊(duì)已培養(yǎng)博士后3人、博士生11人、碩士生100余人，大多已經(jīng)成為化工行業(yè)的中堅(jiān)力量或化工學(xué)科研究領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。
建言獻(xiàn)策，心系科教不辱使命
王偉文教授現(xiàn)任青島市政協(xié)委員，民進(jìn)青島科技大學(xué)支部主委。作為一名政協(xié)委員，她認(rèn)真履行職責(zé)，積極參政議政，建言獻(xiàn)策。緊緊圍繞青島市、學(xué)校的中心工作，和人民群眾關(guān)心的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，深入調(diào)查研究，認(rèn)真分析，提出意見(jiàn)和建議，為相關(guān)部門決策提供依據(jù)。主持完成了民進(jìn)青島市委調(diào)研課題《關(guān)于大力推進(jìn)與發(fā)展綠色化工產(chǎn)業(yè)》等調(diào)研報(bào)告，提出的問(wèn)題和建議受到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視和采納，展現(xiàn)了政協(xié)人的扎實(shí)作風(fēng)與時(shí)代擔(dān)當(dāng)；作為《委員論壇》（22007）的嘉賓，進(jìn)行了“走綠色橡膠之路，扛中國(guó)智造擔(dān)當(dāng)”的訪談，樹(shù)立了民主黨派成員的良好形象；撰寫(xiě)了《建立高水平中試基地，打通科技成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”》等提案，得到提案委員會(huì)的好評(píng)，2020年度獲民進(jìn)山東省優(yōu)秀會(huì)員。
在人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化方面取得了突出成績(jī)，王偉文教授先后被授予全國(guó)石油和化工優(yōu)秀科技工作者、山東省優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師、青島拔尖人才、青島市三八紅旗手等稱號(hào)。鏗鏘玫瑰譜芳華，王偉文教授正在化工與教育事業(yè)的高山上，堅(jiān)定而有力地向上攀登著，不斷地到達(dá)新的高度。
——原載《青島科技大學(xué)報(bào)》996期第二版
