李群生

李群生教授工作三十多年来专注于化工分离提纯研究与工程化应用，他以国家重大需求为导向，在高纯/超高纯化学品精馏、高粘度复杂物系精馏、节能减排促进碳中和等领域勤奋进取，取得了多项具有完全自主知识产权的核心技术成果并成功实现了大规模工程化应用。

李群生教授作为第一完成人获得国家科技进步二等奖2项（其中1项待颁奖）、教育部等省部级科技进步一等奖7项、二等奖5项，中国专利优秀奖2项；当选国际欧亚科学院院士（大会通过待批），获侯德榜成就奖、享受国务院特殊津贴；获授权发明专利和软件著作权18项，在《AIChE J》、《化工学报》等国内外一流期刊上发表论文242篇，专著1部；任第八届国际化工分离技术大会（2020年）共同主席，在国际学术会议上作特邀报告11次。主要成就和贡献：

一、研发了高纯/超高纯化学品精馏关键技术并进行了大规模工业应用，生产出纯度达99.99999999%（10N级）、芯片与集成电路急需的高纯硅，解决了该类技术难题。

高纯/超高纯化学品是电子信息、航空航天、高端医疗等领域急需的关键性高端基础化工材料，其生产中需精馏分离沸点相近的微量杂质，纯度每提升一个等级，理论板数和能耗急剧增加，提纯难度极大，如高纯硅是芯片与集成电路急需的原材料，是国际巨头限制我国高科技发展的“卡脖子”产品，李群生教授通过长期攻关，建成了大规模工业化装置。

（一）研发了高效、抗堵的FGVT塔板精馏关键技术。开发了塔板上“FGVT”模型，发明了导向孔、浮阀和其它孔最优配置的FGVT塔板并创新开发了适用于非清洁物系的高纯/超高纯化学品精馏关键技术，突破了塔板上易返混、雾沫夹带、分离效率低等难题，分离效率比国内外先进技术高30%以上。2008年，在国内最大的高纯硅企业江苏中能率先建成3000吨/年10N级（纯度99.99999999%）高纯硅装置，纯度比美国REC公司的9N级高一个数量级，能耗仅为其50%左右，解决了我国高纯硅生产“卡脖子”的关键工程技术难题，改变了我国以约1万元/吨出口99%粗硅、再以约350万元/吨进口高纯硅且受制于人的局面，避免了国际贸易争端中国际巨头在芯片、集成电路材料等领域对我国的威胁。2014年在国内聚氯乙烯（PVC）龙头企业新疆天业建成10万吨/年工业化装置，首次精馏出纯度达99.999%的氯乙烯单体，高于国际知名的台塑公司的99.990%，生产的高端PVC系列制品通过了ATS 155项指标检测，获得了出口欧盟的标准证书，实现了高端PVC出口零的突破。

（二）发明了高效率、大通量的BH型填料精馏关键技术。建立了“液膜扰动”模型，发明了波纹线呈折线变化、圆角过渡、表面成膜化的BH型填料并创新开发了适用于清洁物系的高纯/超高纯化学品精馏关键技术，攻克了填料易液泛、液膜表面老化、分离效率低等难题，分离效率比国际著名的Sulzer填料高50%以上。2015年在国顺硅源等成功生产出电子级二氯二氢硅，杂质硼、磷、砷含量分别由西门子公司的10ppt(10^-12)、50ppt、30ppt降低到5ppt、20ppt、15ppt，能耗降低约30%，实现了我国外延硅和芯片原材料制造的自主生产；2012年在苏州基美公司建成6000吨/年纯度达99.999%的电子级清洗剂甲醇生产装置、2018年在浙江巨化生产出纯度达99.999%的电子级八氟环丁烷等等，部分解决了我国电子化学品工业化生产的“瓶颈”问题。

获2020年度国家科技进步二等奖（排名第一，待颁奖）、2019年教育部科技进步一等奖（排名第一）等。被专家鉴定为“该系列技术先进、成熟、可靠，创新性突出……在分离提纯指标方面处于国际领先水平”。

二、发明了高粘度、易自聚等复杂物系精馏关键技术，并进行了大规模工业应用，解决了从石油裂解原料中回收碳五馏分异戊二烯等精馏分离堵塔、低效等难题

橡胶是我国重要的战略物资，其中异戊橡胶生产需精馏提纯聚合单体异戊二烯；维尼纶是具有高吸水性的优质合成纤维，生产中需要从聚醋酸乙烯乳液中精馏脱除醋酸乙烯单体，物料粘度高达30000～50000cP。这些高粘度、易自聚等复杂物系精馏时，易出现堵塔、液泛、低效等问题，影响化工新材料长周期安全生产。

李群生教授为此建立了塔板上流体流动的“活塞流”模型，发明了高效导向筛板精馏关键技术，塔板上导向孔与筛孔最优配置，从导向孔喷出的气体水平前进，推动物料在塔板上均匀稳定“活塞流”流动，实现了高效、长周期稳定运行。

2000年将本技术应用于上海石化3万吨/年易自聚碳五分离精馏中，分离提纯石油裂解原料中的同分异构体异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯，首次将生产周期从15-25天延长至3年以上，产品异戊二烯纯度从99.5%提高到99.9%，解决了我国急需异戊橡胶原材料的工程问题。之后将该技术应用于吉林化工、淄博凯信等的碳五分离装置，为保障我国优质异戊橡胶连续、稳定生产提供了丰富的原材料。

2009年将本技术应用于内蒙古双欣5.5万吨/年维尼纶装置的高粘度聚醋酸乙烯脱单体精馏中，将堵塔检修周期从3个月延长至3年以上，醋酸乙烯单体吹除率从99.3%提高到99.9%，能耗降低约27%。此后将本技术推广应用于燕山石化、湖南湘维等15家公司的50余套装置中，市场占有率达95%以上。

获2004年度国家科技进步二等奖（排名第一）、2003年中国石化联合会科技进步一等奖（排名第一）等。被专家鉴定为“处于国际领先水平”。

三、研发了四层面响应曲面优化节能技术并进行了大规模应用，实现了节能减排促进碳中和

化学工业是国民经济中能耗大户，其中分离提纯的能耗约占化工总能耗的60%左右，尤其是高纯/超高纯化学品精馏，回流比大、能耗高，实现化工生产节能减排，对促进碳中和与绿色发展具有重要意义。

李群生教授跨学科运用响应曲面优化方法，研究了精馏全流程中各参数与能量消耗、年度费用、产品质量等的关系，优化了整个精馏系统的热量、冷量、产品纯度和排放物含量等诸多参数，实现了塔内、塔间、工段间、装置间四层面全流程节能优化，创建了四层面响应曲面优化节能技术。

2010年成功应用于河南尚宇三氯氢硅精馏装置，与德国西门子法相比，节能42.3%，杂质含量降低76.9%，年度费用节省29.8%。2009年在中石化北京有机化工厂精醋酸乙烯装置中应用，节能1.6万吨水蒸气/年。还将本技术推广应用于新疆天业、沈阳化工等的100余套装置中，仅近三年取得了减少碳排放77.7万吨。

获2019年中国石化联合会科技进步一等奖（排名第一）等。被专家鉴定为“该成果创新性强，对提高相关行业的科技进步有显著推动作用。”

李群生教授的研究成果在中国石化、中国石油、美国华盛顿州立大学等国内外单位进行了300多项工程应用，自2000年以来，累计新增利税113.2亿元，节能折合标煤50.94万吨，减排化学物料36.79万吨，取得了显著的经济、社会和生态环境效益，为相关行业科技进步、碳中和与绿色发展做出了贡献。

    李群生教授为人正派，学风严谨，创新务实，拼搏奉献，学校师德师风考核优秀。获2019年度北京化工大学“校长奖”，多次获“优秀教师”、“优秀班主任”等荣誉称号，常年为本科生主讲必修课，为学科建设和人才培养做出了积极贡献。