目前国家对于化工行业发展提出了新的要求，要求企业实现转化升级，走绿色低碳发展的道路。我国环保防污攻坚战阶段性目标任务已经完成，生态环境得到了明显改善。然而，重点区域、重点行业根源性污染问题及趋势性压力总体仍然突出，经济与环境协同发展任重而道远。立足于国家“碳达峰”“碳中和”的时代背景，化工学院田文德教授团队积极响应“零液体排放”的政策号召，充分发挥过程系统工程优势，将多种优化算法应用于参数的重要性分析及筛选，对传统工艺进行改进，实现能量、经济及环保的全方位优化，提高了工艺的经济性、环境友好性及操作弹性。

近日，青岛科技大学田文德教授团队报道了关于化工过程废水处理及碳减排的相关进展。利用多尺度模拟与实验测试相耦合的方法在化工环保方面取得突破，并在国际知名学术期刊Science of The Total Environment（中科院一区TOP，IF=10.753）、Fuel（中科院一区TOP，IF=8.035）上分别发表了题为“Optimal Design of a Multi-dimensional Validated Synergistic Extraction Process for the Treatment of Atmosphere-vacuum Distillation Wastewater”和“Comprehensive Optimization of Coal Chemical Looping Gasification Process for Low CO₂Emission based on Multi-scale Simulation Coupled Experiment”的文章。

文章分别提出了基于新型协同萃取剂微观机理分析的高浓度含酚废水处理动态控制与优化策略（如图1）和基于多尺度模拟与实验测试的煤化学链气化过程全局优化策略（如图2）。从微观到宏观、从模拟到实验的多维研究体系极大程度保证了研究结果的可靠性和可行性，为实际化工装置的污染物处理与减排提供理论指导。该进展的相关文章均以青岛科技大学为第一单位，田文德教授和团队教师崔哲分别为两篇论文的第一作者，博士研究生李哲为第二作者（导师一作）。

图1基于多维验证的常减压装置高浓度含酚废水研究方案

图2基于多尺度模拟耦合实验的低CO₂排放煤化学链气化过程全局优化

以上两项研究成果得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的资助和支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.152986

https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124464