中国石油大学（北京） 化工类科技工作概况

1. 中国石油大学（北京）化工类科技工作概况 中国石油大学（北京）科学技术处 联系电话：010-89732131

2. 第一部分 中国石油大学（北京）简介

3. 整体概况 • 1953 年 成立北京石油学院 • 1960 年 被确定为全国重点大学 • 1969 年 迁校山东更名为华东石油学院 • 1981 年 成立北京研究生部 • 1988 年 更名为石油大学 • 1989 年 恢复招收本科生 • 1997 年 成为首批“211工程”学校 • 2000 年 由CNPC划转教育部直属 • 2005 年 更名为中国石油大学

4. 整体概况 • 石油特色鲜明，以工为主的多学科大学 • 教育部直属的全国重点大学 • “211工程” 重点建设并设有研究生院的大学 • 985优势学科创新平台项目建设大学

5. 整体概况 • 学校占地共496.5亩 • 学校校园内建筑面积约 32.6万平方米 • 学生公寓 11.7 万平方米 • 图书馆建筑面积 1.45 万平方米 • 教室建筑面积 4.6 平方米 • 实验室建筑面积 10.2万平米 • 教学科研设备仪器总值 3.94亿元

6. 整体概况 • 11 个二级教学院（系、部）、4个直属研究院 • 25 个本科专业 • 11个博士授权一级学科，45个博士点，6 个博士后流动站，33个硕士授权一级学科，151 个硕士点, 5 个国家重点学科、2个国家重点培育学科、7个北京市重点学科

7. 整体概况 • 教职工 1245人 • 专职教师 762人 其中 ： *教授 218 人，副教授 242 人 *50岁以下的中青年教师占88% *具有博士学位的教师占 66% *具有硕士学位的教师占 92%

8. 整体概况 • 中国科学院院士 3人 • 中国工程院院士 3人 • 双聘院士 5人 • 中组部“千人计划”入选者 3人 • 国家杰出青年基金获得者 9人 • 长江学者特聘教授 5人 • 973 首席科学家 5人 • 新世纪百千万人才工程国家级人选 8人 • 教育部新世纪优秀人才 24人 • 教育部科技创新团队 4个

9. 第二部分 中国石油大学（北京）整体科研情况

10. 科研经费 • 重大科研项目 • 科研成果 • 科研团队建设 • 优势学科及领域 • 科研创新平台 • 科研仪器设备 • 直属研究院 • 科研合作

11. 历年科研经费 2001-2011年学校到位科研经费情况表（亿元） 科研经费稳步攀升，人均科研经费位居全国高校前列

12. 重大科研项目 以我校为依托单位的973项目 8 项 油气重大专项负责项目 1 项 863重大项目 1 项 国家自然科学基金重大项目 1 项 国家自然科学基金重点项目 10 项 国家杰出青年基金项目 9 项 企业委托经费超过 1000万元以上项目 14 项

13. 重大科研项目-973 在国家“973”项目研究中，我校全部参加了与石油天然气勘探开发有关的所有“973”项目。其中，作为首席科学家单位已经主持8项，包括仅有的两项石油加工领域的项目。 金之钧教授 “中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测” 鲍晓军教授 “重油高效转化与优化利用的基础研究”  庞雄奇教授 “中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律” 王尚旭教授 “非均质油气藏地球物理探测的基础研究” 鲍晓军教授 “重油梯级分离与高效转化的基础研究” 李根生教授 “深井复杂地层安全高效钻井基础研究” 庞雄奇教授 “中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律” 卢春喜教授 “绿色低碳导向的高效炼油过程基础研究”

14. 重大科研项目-自然基金 2001-2011年我校承担国家自然科学基金项目情况表

15. 十五以来，我校获国家奖28项。 其中2010年获奖5项（特等奖1项，自然科学二等奖1项，科技进步二等奖3项），国家级奖励全国高校该年度排名第九。2011年获奖5项，获得教育部首批“绩效奖励”。 申请专利782项，授权专利420项，教育部专利连续3年过百单位，北京市专利示范单位。 科研成果

16. 优势学科及领域 油气地质 油气地球物理 油气测井 油气井工程 油气田开发工程 油气储运工程 炼油化工 石油机械及自动化 海洋石油工程 新能源 地质工程与技术 石油与天然气工程 化学工程与技术

17. 科研创新平台—学校科技发展的支撑和保障 国家重点实验室 2个 国家工程实验室分室 4个 省部级重点实验室 12个 CNPC重点研究室 15个 校级科研平台 17个 校级研究中心 11个 国外联合研究机构 8个 国内联合研究机构 20个

18. 科研创新平台—油气资源与探测国家重点实验室科研创新平台—油气资源与探测国家重点实验室 以“石油天然气成藏机理教育部重点实验室”和“中国石油集团公司物探重点实验室”为基础组建，设置“盆地演化与油气资源分布”、“油气成藏机理”、“油气地球物理”、“油气钻探理论与技术”、“油气测井理论与方法”5个研究方向，以复杂条件油气成藏理论与探测技术为核心开展多学科交叉研究，以发展和完善复杂条件油气成藏理论、解决油气勘探重大技术难题的基础科学问题和培养高层次人才为主要目标。 实验室主任：贾承造 领军人物：王铁冠、沈忠厚、郝芳、高德利、李根生、王尚旭、肖立志、邓金根、庞雄奇、朱筱敏、陈勉

19. 科研创新平台—重质油国家重点实验室 重质油国家重点实验室是我国目前唯一以重质油为主要研究对象的国家重点实验室 。实验室围绕重质油的开发和利用开展应用基础研究，形成了3个主要研究方向：重质油化学、重质油转化利用催化剂、重质油转化利用工艺与工程。 已成为我国重质油领域人才培养、科学研究、国际交流的重要基地。 实验室主任：高金森 领军人物：高金森、鲍晓军、徐春明、陈光进、赵震、卢春喜

20. 科研仪器设备-科研工作的硬件支撑 拥有科研仪器设备1.6万台套，总值超过3亿元，其中100万以上大型仪器设备35台套，并自主研发了多套具有自主知识产权的仪器。 标志性设备： 先进电子显微分析平台 ，1600万 IBM-Ls22 高性能并行计算机系统，1260万 傅里叶变换离子回旋共振质谱仪，760万 ACE催化裂化反应评价装置，420万 X光电子能谱仪，390万 系列高温旋转焙烧炉，280万 激光烧蚀进样系统，205万 高温高压界面张力及相态综合测试系统，392万

21. 直属研究院-强优拓新、提高创新能力、抢占学术前沿直属研究院-强优拓新、提高创新能力、抢占学术前沿 非常规天然气研究院： 在页岩气、煤层气、致密气领域开展技术开发和基础理论研究。 新能源研究院： 在生物能源、洁净煤和节能减排等三个领域开展研究工作，重点探究生物能源和新型煤化工与石油天然气领域交叉出现的科学问题、新技术和新工艺。 提高采收率研究院： 在剩余油精细预测与油藏扩大波及体积、化学驱理论与技术、CO2埋存与驱油等三个研究领域开展技术开发和基础理论研究。 中国能源战略研究院： 开展中国经济发展与能源保障、维护国家经济安全等方面的研究，为国内能源企业走向国外市场进行能源开发做好政策咨询支撑，为国家或大公司制定中长期发展战略提供科学咨询与政策建议。

22. 国际科技合作-提高学术水平、提升学术影响力国际科技合作-提高学术水平、提升学术影响力 • 与美国、英国、加拿大、澳大利亚等10多个国家的大学、研究机构、企业已经开展科技合作 • 与8家国外研究机构、大学建立了联合研究机构，如： 英国皇家地质调查局、爱丁堡大学 物探实验室国际部 加拿大卡尔加里大学 联合重油技术中心 美国哈丁谢尔顿公司 页岩技术联合研究中心 加拿大哈斯基能源公司 材料腐蚀与防护联合研究中心 • “十一五”以来承担国际合作项目30余项，总经费超过5300万，其中百万以上项目 14个 • 建设了2个国家外专局与教育部设立的“创新引智基地”，引进国外一流学术大师 • 每年举办4-8个国际学术会议，其中“油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会”、 “重质油加工国际学术研讨会” 等都已经连续主办了几届

23. 科技合作-巩固主站场、拓宽领域和渠道 • 目前已经与近国内二百家企业、地方政府、研究机构签订了产学研合作协议 其中中石油69家， 中石化31家，中海油5家，其他企业56家，地方政府17家 • 与三十多家国内外企业、大学成立了联合研究机构 拓宽研究领域，扩大研究队伍，坚持走产学研相结合的道路，提高服务社会能力

24. 第二部分 炼油化工科研概况

25. 化学工程学院前身是清华大学化工系，1953年并入北京石油学院，更名为炼制系；2003年6月，更名为中国石油大学（北京）化学科学与工程学院。2010年4月，经院系调整，更名为化学工程学院。学院是以石油加工为特色的专业学院。化学工程学院前身是清华大学化工系，1953年并入北京石油学院，更名为炼制系；2003年6月，更名为中国石油大学（北京）化学科学与工程学院。2010年4月，经院系调整，更名为化学工程学院。学院是以石油加工为特色的专业学院。

26. 优势学科及领域—炼油化工 • 重质油国家重点实验室 • CNPC催化重点实验室 • 化学工艺国家重点学科 • 杰出青年基金获得者4人，973首席科学家2人、长江学者1人 • 主持3项973项目： “重油高效转化与优化利用的基础研究”、 “重油梯级分离与高效转化的基础研究”、 “绿色低碳导向的高效炼油过程基础研究”十五以来作为第一完成单位获国家科技进步奖二等奖2项 主要研究领域：重质油加工工艺；清洁油品生产工艺；化工装备与过程优化；催化新材料与催化剂制备新技术；石油加工催化剂；天然气转化催化剂；催化反应工程 ；新能源

27. 重质油加工（重质油化学、轻质化、综合利用）重质油加工（重质油化学、轻质化、综合利用） 清洁油品生产（汽柴油加氢、C4烷基化） 催化材料及催化剂（新型分子筛、氧化物） 过程工程及装备（气固分离器、精馏塔板、喷嘴等） 环境工程（油田、炼油厂三废处理及环境修复） 新能源（天然气水合物、洁净煤、沼气、微藻制油）

28. 中国石油大学学科平台 • 化学工程与工艺一级学科 新能源化学工程 低碳能源工程 生物化工 化学工艺 化学工程 应用化学

29. 重质油国家重点实验室 分析测试中心 中试基地

30. 重质油国家重点实验室

31. CNPC 环境工程研究开发中心 • 教 授：郭绍辉 张忠智 阎光绪 • 陈进富 詹亚力 王 靖 • 副教授：吕荣湖 • 讲 师：赵立军 郭春梅 罗一菁 张志勇 • 助 研：乔 玮 陈春茂 李 敏

32. CNPC 环境工程研究开发中心 • 分析测试体系： • 已建立比较完善的石油环境污染物指标分析测试体系，拥有大中型分析仪器130余台（套），可从分子水平上定性、定量分析石油环境污染物，为关键技术开发创造了基础条件。

33. CNPC 环境工程研究开发中心 • 技术开发平台： • 拥有中型以上技术设备100余台（套），建立起国内比较先进的油田/炼厂水污染控制、含油废弃物资源化与无害化、石油污染土壤/地下水环境修复等技术开发平台。

34. CNPC 环境工程研究开发中心 • 授权专利：

35. CNPC 环境工程研究开发中心 ① 石油石化废水污染控制-传统优势研究领域，技术进步赋予其新的内涵。 ② 石油污染生态环境修复-新兴特色研究领域，针对环境污染新类型而开展。

36. CNPC 环境工程研究开发中心 • 劣质重油加工高浓度废水预处理技术 — 最早针对辽河石化公司加工辽河超稠油造成的污水超标难题而开发； — 功能上属于源头控制，通过降低污染负荷保障末端污水场稳定达标。 原料油罐区 原料罐脱水 常减压装置 电脱盐废水 炼油厂 高浓度 废水 电脱盐废水 延迟焦化装置 放空塔排水 大吹汽小给水冷凝水 剩余净化水 酸性水汽提

37. 隔油 回收可浮油 生化 浮选 较难达到标准 去除残留有机物 回收可浮油 耗能、费时 运行费用高 可生化性差 耗能、损能 CNPC 环境工程研究开发中心 • 微生物燃料电池（MFC）炼化废水处理技术 • 炼化污水是在石油产品炼制及化学加工过程中产生的一类可生物降解的有机污水。

38. CNPC 环境工程研究开发中心 • 微生物燃料电池（MFC）炼化废水处理技术 • 开发有效的炼化污水能量回收体系，即可节能减排，又可回收能量，对解决能源短缺与环境污染的双重难题意义重大。 厌氧发酵产CH4/H2技术 微生物燃料电池(MFC)废水处理产电技术 • 已存在工业化应用的实例 • 产气量低 • 有机负荷低 • 转化不彻底 • 抗环境干扰能力差等 • 生物电化学废水处理技术 • 常温常压 • 利用微生物为催化剂 • 将废水中蕴藏的化学能直接转变为电能输出

39. CNPC 环境工程研究开发中心 • 劣质重油加工污水生化处理升级达标技术 生化处理升级达标技术处理效果

40. CNPC 环境工程研究开发中心 • 石油污染土壤的微生物-植物联合修复技术 • 植物根际强化修复石油污染土壤 • 以原油为污染物，分析植物根际促进石油烃降解的机制,追踪代表性多环芳烃的降解与去向。 • 植物根系及其分泌物对微生物生长及活性的影响 • 通过无土培养获得植物根系及其分泌物，再以摇瓶方式，考察根际效应。 • 两相生物泥浆反应器强化降解石油污染土壤中生物修复残余物 • 以硅油为溶剂，通过两相泥浆生物反应器强化降解残 余的污染物。 • 物化学氧化与生物降解结合去除生物修复残余 • 应用Fenton氧化来部分去除土壤中残留的毒性物质后继续进行 生物降解。

41. 过程系统工程实验室 • 冯霄 • 女，汉族，中共党员，1953年2月生，陕西黄陵人，博士，教授 • 现任教育部高等学校化学及化工学科教学指导委员会化学工程与工艺专业教学指导分委员会委员，国家自然科学基金委员会化学科学部化学工程学科评审组成员，中国能源研究会热力学与工程应用专业委员会副主任委员，中国化工教育学会常务理事，中国化工节能协会常务理事，中国系统工程学会过程系统工程专业委员会理事，中国工业生态经济与技术专业委员会理事。 • 邓春 • 男，汉族，1984年11月生，湖北钟祥人，博士，讲师。 • 2002-2011 本-硕-博：西安交通大学 能源与动力工程学院 • 2009-2010 国家公派联合培养 Texas A&M University • 2007 访问学生 University of Nottingham Malaysia 实验室联系方式电话：010-89733991 邮箱：冯霄 xfeng@cup.edu.cn邓春：chundeng@cup.edu.cn 地址：北京市昌平区府学路18号， 102249，中国石油大学（北京），综合科研楼808

42. 研究领域 能量系统优化：包括反应热的合理利用，塔系的热集成，换 热网络优化，蒸汽系统优化，制冷系统优 化，用能瓶颈辨识与去瓶颈。  水系统集成：包括废水直接回用、废水再生回用、废水再生 循环系统的优化。  氢系统优化：炼厂氢气分配网络的优化，提纯与源阱特性的 互动优化。   系统评价：采用火用分析、积累火用分析和能值分析等方法 对系统能量性能、环境友好性等进行评价。

43. 方向一：能量系统优化 能量系统优化研究 • 换热网络的热集成 • 间歇过程的热集成 • 不同分离过程的热集成 • 相互独立装置之间的热集成 • 塔系的热集成 • 蒸汽动力系统的热集成 • 制冷系统的热集成 • 反应热的合理利用 能量系统优化将过程系统作为一个有机的整体，利用过程集成技术实现整体用能的最优化。 过程系统集成技术 • 夹点技术 Aspen Pinch Aspen Energy Analyzer • 数学规划法 Lingo GAMS

44. 方向二：水系统集成技术 方法核心： 用水系统有机整体，全局着眼，按质用水原理，分配各用水单元的水量和水质，以使系统水的重复利用率达到最大 方法分类： 夹点法和数学规划法 目标与应用： • 减少新鲜水的消耗以及废水的排放量 • 实现废水零排放—理想目标 • 工业用水网络的设计与改造

45. 方向三：氢系统优化 氢系统优化的研究方向 ： • 单杂质氢系统优化 • 多杂质氢系统优化 • 考虑提纯的氢系统优化 氢系统优化包括单杂质和多杂质氢网络图像法研究，多杂质氢网络的代数法和数学规划法研究，以及提纯回用的图像法。 氢系统优化的研究方法： • 夹点法 • 数学规划法

46. 方向四：系统评价 系统评价的研究和内容： • 经济和环境为优化目标的化工过程集成智能方法研究 • 工业过程生态化的系统科学问题 • 基于积累火用分析的过程能量系统最佳能耗水平研究 • 基于能值分析的能量系统可持续性评价指标及其计算方法研究 系统评价包括对系统能量性能、环境友好性等进行评价。主要采用的方法为火用分析、积累火用分析和能值分析。

47. 研究成果

48. 研究成果

49. 环境催化研究组 • 主要研究兴趣：能源转化与利用过程中的环境催化 • 主要研究方向： (1) 机动(柴油)车尾气净化催化 (2) 低碳烃选择(氨)氧化催化 (3) 汽、柴油加氢精制催化 (4) 轻烃裂解制低碳烯烃催化 (5) MOF材料的合成及其在环境催化中的应用

50. 环境催化方法解决污染途径 • 用新的化学制品取代对环境有害的物质，从源头上消除污染，这是一种治本的方法。 • 尽可能减少生产过程中的污染物排放，最终达到无污染排放。 • 将排放出的污染物转化成无害物质，或者回收变废为宝，重新利用。