时铭显

作者: 2013年07月22日 来源: 浏览量:
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时铭显,石油化工机械专家,教育专家,中国工程院院士。主持研究的第三级旋风分离器专利,获国家科技进步三等奖。研究的“旋风分离器尺寸分类优化组合设计法”在全国炼油厂应用,获国家科技进步二等奖。主
时铭显

  时铭显,石油化工机械专家,教育专家,中国工程院院士。主持研究的第三级旋风分离器专利,获国家科技进步三等奖。研究的“旋风分离器尺寸分类优化组合设计法”在全国炼油厂应用,获国家科技进步二等奖。主持研制出“催化三旋”技术和系列高效旋风管产品在全国炼厂推广应用,分获中国石化总公司科技进步一等奖和国家科技进步三等奖。荣获国家教委、人事部授予的“全国优秀教师”称号。

人物生平


  时铭显简介:男,1933年4月出生,江苏省常熟市人,中共党员。1952年7月毕业于南京大学化工系,1953年9月入清华大学石油系(研究生),1956年7月毕业于北京石油学院机械系(研究生),1956年8月至今在石油大学任教,历任炼厂机械教研室主任、机械系副主任等职。现为石油大学(北京)化工学院教授、博士生导师。1995年当选为中国工程院院士,曾当选为中共十二大代表,荣获中共北京市委命名的优秀党员称号。1990年被评为“全国高校先进科技工作者”;1991年获国务院政府特殊津贴,并被评为“石油工业突出贡献的科技专家”;1993年被人事部及国家教委评为“全国优秀教师”;1995年被北京市评为“北京市先进工作者”。曾先后获得国家科技进步二等奖一项,三等奖一项,省部级一、二等奖六项。

技术狂人


  时铭显院士长期从事高温特种条件下气固分离技术的研究。首创旋风分离器结构尺寸分类优化设计的理论与方法;开发了PV型高效旋风分离器,在全国炼油行业中全面推广,覆盖率已达95%以上,每年可为企业节支1.5亿元,1991年获国家科技进步二等奖,又于1996年获国家教委科技进步二等奖;研制成功了新型多系列的高效多管式旋风分离器,分别获得两项国家科技进步三等奖及国家教委科技进步二等奖;引领科研集体开发成功了在国际上亦属首创的新型“一串一的丙烯腈两级旋风分离技术”,使昂贵的丙烯腈催化剂耗损率及压降明显低于外商提供给我国的保证值,为生产能力提高50%的扩容改造创造了前提条件,推广应用后的经济效益显著,2002年获国家科技进步二等奖;发明了“催化裂化提升管反应器出口三快组合技术”,在炼油企业广泛推广应用,分别获两项中国石油科技进步一等奖、一项石油和化学工业协会科技进步一等奖、一项北京市科技进步二等奖和两项中国石化科技进步二等奖。

著书立说


  时铭显院士参与编写了《化学工程手册》中《气态非均一分离》篇和第二版中《气固分离》篇,以及《化工机械工程手册》中的第3篇《流体力学》。时铭显院士严谨治学的态度、认真负责的精神令人敬佩。 时铭显院士曾担任《化工学报》第八届至第十届编委会执行主任,为推动《化工学报》这一国内化工界权威性学术期刊的发展做出了重要贡献。

所获荣誉


  时铭显院士1990年被国家教委、国家科委评为“全国高等学校先进科技工作者”。1991年被中国石油天然气总公司评为“石油工业有突出贡献的科技专家”,并被国务院授予政府特别津贴;1993年被国家教委和人事部评为“全国优秀教师”;1995年被北京市人民政府评为“北京市先进工作者”。他是中国共产党第十二次代表大会的正式代表,1991年被中共北京市委命名为“北京市优秀共产党员”。
淡泊名利
  时铭显院士对事业无私奉献,对名利淡泊,对年轻人热情扶持培养。他用个人薪酬设立“育英奖学金”,支持优秀的石大学子;2005年,癌症手术之后,仍悉心指导六名博士研究生、五名硕士研究生完成学业;科研成果报奖时,他总是坚持把年轻人排在自己的前面。时院士以他“人生奋进无终点,源水长流润无声”的信念,实践着一名真正共产党员的人生追求。   时铭显院士为我国石油化工事业和中国石油大学的学科建设鞠躬尽瘁了一生。在国内外学术界、教育界享有很高的声望。   时院士终身简朴、宽厚豁达,他的人格魅力永远感染着我们。2009年9月24日16时30分因病治疗无效逝世,时铭显院士的逝世是中国石油大学的重大损失,敬爱的时院士永远活在我们心中。

科学技术成就


开发多管式旋风分离技术
  与三名青年教师建立了第一个旋风分离器实验室。在实验中,他们细心观察,科学分析,抓准了导叶式旋风管中的主要矛盾——短路流引起的颗粒夹带,巧妙地利用旋流的急剧转向,解决了这个难题。1986年,研究组的第一个国家发明专利诞生了(86100974.6-用于旋风分离器中的分流型芯管),由此专利而产生的EPVC-IA型导叶式高效旋风管,在大庆石化总厂的第三级旋风分离器(简称“三旋”)内采用后,原来在三旋出口进入烟气轮机(简称“烟机”)的高温(650℃)烟气中还有大于20μm的颗粒,现在彻底除净,而且使10~12μm颗粒含量在3%以下,含尘浓度相应降到200mg/m3以下,该烟机使用寿命从原来只有三个月延长到三年以上,达到了国际上同类产品的先进水平,1987年获中国石化总公司科技进步二等奖,1988年获国家科技进步三等奖。后来,全国多数炼油厂都采用了这项成果,取得了显著的经济效益。因此,1991年又获国家教委科技进步二等奖。为适应不同炼厂的需要,科研组又为燕山石化公司东方红炼油厂开发成EPVC-IB型高效旋风管,为石家庄炼油厂开发成EPVC-Ⅱ型,为胜利炼油厂及茂名石化公司炼油厂开发成EPVC-Ⅲ型,从此形成了EPVC系列产品。   随着催化裂化原料油的日益变重变劣,对催化三旋的性能的要求也越来越严格。为此,在时铭显的指导下,科研组又开发出了更新的PDC和PSC型高效旋风管,把三旋的性能又提到一个新的高度,1994年在洛阳石化总厂第一次使用就显露出了优异的性能,三旋出口进入烟机的高温烟气中已基本没有大于7~8μm的细粒,含尘浓度已降到100mg/m3以下,达到了当时国际水平,保证了该厂的心脏——催化裂化装置长周期安全运行。1995年后大面积快速推广应用,迄今已推广了1000多套。该项技术1996年获中国石化总公司科技进步三等奖,1999年获教育部科技进步二等奖。
旋风分离器尺寸分类优化组合设计技术
  旋风分离技术虽然是已有百年历史的通用传统技术,看起来结构简单,但由于其内部的气固两相三维流动与分离的复杂性和多变性,一直还未形成一套通用成熟的设计理论与方法,尤其在高温高浓度下困难更大,各国只有依据经验归纳而建立的专有保密技术。   
  我国炼油工业的主力装置催化裂化装置,1964年问世以来,已有了创造性的发展,但其中关系到装置物耗、能耗的关键设备之一的高温旋风分离器却一直困扰着人们,没有自己的设计技术,只会简单搬用,致使装置剂耗长期居高不下。   
  国外的习惯做法是改进旋风分离器结构来改善其性能。但在高温高浓度要求结构越简单越好的前提下来提高其性能却是个大难题。经过多年的多相旋流的理论研究和实验总结分析,时铭显认为解决问题的途径可能在于“尺寸的优化组合”。在悉心钻研旋风分离器内流场与浓度场变化规律的基础上,他首先明确提出了“旋风分离器内存在三处薄弱环节:顶灰环、短路流与灰斗返混”的新观点,从理论和实践上总结了旋风分离器尺寸与操作条件对这些薄弱环节的影响规律,从而独创了崭新的“旋风分离器尺寸分类优化组合设计法”,并且编成了计算软件,供工程设计之用。在鉴定会上,它被一致认为“在国内外是首创”。从此,我国第一次有了自己的“催化裂化高温旋风分离器设计技术”。用它设计出的PV型高效旋风分离器,在短短8年中几乎被全国所有的炼油厂采用,彻底解决了催化裂化装置中的这个难题,促进形成了我国独有的催化裂化家族技术的成套国产化。该技术1990年获中国石化总公司科技进步一等奖,1991年获国家科技进步二等奖。PV型高效旋风分离器迄今已推广应用1000多台,每年为国家节支1.5亿元左右。   
  丙烯腈生产技术,长期以来被国外大公司的专利所垄断,索价特别高,为此,我国花费了大量的外汇。为了打破这一垄断,中国石化总公司作了艰苦努力,在其核心问题——催化剂及反应器技术上,已取得了重大突破,但反应器内三级旋风分离器没有解决。1996年,中国石化总公司将这项任务交给了时铭显。他依靠深厚的旋风分离技术功底,指导青年教师,用不到一年时间,就从理论计算和大型对比试验两方面,证实了他们的PV型旋风分离器在性能上还略优于国外同类产品。接着又用一年时间,开发出了世界上独一无二的“丙烯腈一串一的两级旋风分离技术”。   
  当时,美国只比他们早两年宣布开发成两级串联新技术,但是一个大的串两个小的,每组仍是三个,所占据的反应器空间并没有减少太多。时铭显的科研组开发的却是一个串一个,每组只有两个,所占空间可减少30%。这就意味着,当一个反应器需要提高生产量30%时,就不会受到旋风分离器的制约,为丙烯腈装置的扩能增效创造了十分有利的条件。这项成果已在大庆、上海高桥、齐鲁等石化厂应用中得到了验证,十分昂贵的催化剂消耗明显下降。
向气固分离的世界技术高峰冲刺
  催化裂化装置是炼油生产的主力,而提升管—沉降器系统则是它的心脏。它包含着众多的技术问题,其中一个颇为人们关注的问题是如何实现提升管出口气固快速高效分离、油气快速引出和催化剂高效汽提。时铭显领导的科研组看准了生产上的需要,从1995年开始,连续三年研制成具有自己专利的三套新技术:挡板汽提式粗旋(简称FSC)、旋流式快分(简称VQS)、环流汽提式快分(简称CSC)。前两项技术已在生产装置上应用成功,产出投入之比接近10,产生了显著的经济效益,而且在我国独创“全大庆减渣催化裂化”新工艺中发挥了十分重要的作用,在和国外大公司的激烈竞争中,又赢得了宝贵的一席之地。   
  煤的洁净高效燃烧——发电,是一项国际上竞相开发的高新技术,也是我国21世纪重点发展的科技项目之一。其中的增压流化床燃烧联合循环发电(简称PFBC)和煤整体气化联合循环发电(简称IGCC)是两个主攻方向,它们都迫切需要可靠而高效的高温气固分离设备。这是一项十分艰巨的任务,迄今还没有一个国家已完全过关。20世纪80年代中期,时铭显就带领科研组参加了由东南大学牵头的PFBC技术攻关科研。他们结合国情,计划分两阶段进行。第一阶段是要求除净7~8μm细粒,含尘浓度在150mg/Nm3以下。1993年开发成功了DTC型小多管高效旋风分离器,小型热模试验已证实可达到此指标。接着又在徐州贾旺煤矿建设了一个15Mwe中试电站。第二阶段是要攻克高温陶瓷过滤器,科研组集中精力在研制崭新的强力高效脉冲反吹清灰系统,目前还在进行中,期望在第十个五年计划内攻克这项世界性难题,向世界技术高峰冲刺。

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