化学工程联合国家重点实验室1987年被批准建设，1991年建成并开放运行。实验室依托清华大学、天津大学、华东理工大学和浙江大学，强强联合，优势互补，整合优势学科方向，开展分工和协作，优化学科资源调配，聚焦学科和行业发展的重大问题，促进学科协同发展，构成了我国唯一定位于化学工程一级学科的国家重点实验室。实验室面向事关国计民生、产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全等国家重大战略需求，定位于化工生产中的新过程、新工艺、新流程、新设备研究，满足化工生产对高质化、绿色化、智能化和本质安全的需求。化学工程联合国家重点实验室（天津大学）以反应与分离工程共性基础和方法、微化工技术和过程强化、化学产品工程为主要研究方向，开展多相体系表/界面传递与反应现象及过程、反应和传递过程调控、微尺度反应与传递过程规律、过程集成和强化、化工过程流场结构化、过程耦合机制、化学产品多尺度结构和构效关系及结构演化机理、以及化工过程系统优化及其安全和智能化理论和方法研究。

化学工程联合国家重点实验室（天津大学）在化工传递过程及其强化基础理论方面引领国际发展前沿，提出了化工计算传质学新理论、分离过程优化新方法；在高端医药产品精制结晶技术研究方面，建立了从分子到产业化实施的多尺度协同创新方法，为高端医药产品的研发奠定理论基础和产业化支撑；在工业规模气体分离膜过程方面，使用自主开发的分离膜及膜元件，完成了50000 Nm3/d膜法烟道气碳捕集工业示范装置的建设、运行，突破了高效节能大型膜分离系统集成工艺和成套装备构建技术，形成了关键性能均处于国际先进水平的完整膜法捕集CO2技术体系；同时在碳纳米材料、石墨烯材料应用等前沿领域取得了重要研究成果。近五年来，本室承担了一批基础研究项目和应用研究项目。其中包括20余项国家重点研发计划项目（7项项目级），3项国家自然科学基金重大/重点项目，到款总经费1.3亿余元。获得1项中国专利金奖；12项省部级科技奖励，包括1项特等奖，7项一等奖，3项二等奖、1项三等奖。发表学术论文1000余篇，其中SCI期刊论文960余篇；出版学术专著7部；获授权发明专利140余项。

化学工程联合国家重点实验室（天津大学）现有固定人员25人，客座人员20人。在固定成员中，有中国工程院院士1 人，国家高层次人才特殊支持计划5人，国家海外高层次人才引进计划1人，中青年科技创新领军人才3人，教育部长江学者奖励计划3人，人社部百千万人才工程1人。实验室在读研究生300余人。

化学工程联合国家重点实验室（天津大学）主任为王志教授。

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