为解决Aspen化工模拟中自带催化剂数据库的局限性，提出一种PL（Power Law）型双速率动力学模型，将动力学模型导入Aspen Plus进行制氢多过程模拟，考察了在模拟过程中引入催化剂对反应的影响，旨在实现更真实的化工过程模拟。结果表明，该双速率动力学模型可以反映真实的制氢状况；提高温度和降低液时空速，均有利于提高甲醇转化率，但同时增大CO的选择性；水碳物质的量比（水碳比）对反应的影响较小，考虑能源消耗选择水碳比1.0~1.4为宜；当反应温度为280 ℃、进料流速为1.5 mL/min时，经甲醇水蒸气重整、水汽变换和CO催化氧化后，产物中CO的体积分数仅为6.89 μL/L，产物可用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用中。
与碎屑岩储层相比，碳酸盐岩储层具有极强的非均质性，储集空间类型多，孔、洞、缝发育不均，如何表征强非均质性碳酸盐岩气藏的三维储集空间是储层精细描述的关键。基于地质、测井、地震及生产动态等数据与资料，在气藏精细描述与储层评价认识的基础上，以合川区块茅口组缝洞型碳酸盐岩储层为研究对象，采用随机建模结合确定性建模方法，逐步构建构造框架、沉积相分布、储层分类及孔隙度、渗透率及含气饱和度等多种属性的储层精细地质模型，定量表征储层属性分布特征；采用地质统计学结合多属性协同模拟技术，建立多尺度融合的缝洞体模型，定量刻画储层储集空间展布特征，形成了一套基于沉积相-储层类型分级控制与多尺度信息融合的缝洞型碳酸盐岩精细储层建模方法。
在J-Y成品油管道停输期间，输送油品温度与外界土壤温度存在显著差异，导致停输后管内压力下降。当管道高点的压力降至低于饱和蒸汽压时，管内因出现气阻现象无法保压，进而对管道系统的安全运行构成潜在威胁。利用SPS软件建立管道模型，模拟了沿线当量土壤温度分布，通过模拟分析有效修正末站进站温度误差，从而得出管道沿线土壤温度平均值及停输后的温降范围；利用拟合方程揭示了当量土壤温度随时间的变化关系；结合泵前温度测量值与模拟获得的当量土壤温度值，在系统运行一段时间后进行停输操作，并通过SPS软件模拟了停输后温度与压力的变化趋势。结果表明，停输后发生汽化的时间与油品和土壤之间的温差有关；如果停输前油品与土壤的温差足够小，则停输后全线不易发生汽化；如果停输前油品与土壤的温差为负值，则停输后管内压力升高。
随着储罐向大型化方向发展，基础沉降、结构变形等影响大型储罐运行的结构安全问题已成为设备管理和检验人员关注的重点，开展大型储罐基础沉降检测和结构完整性评价研究对保障大型储罐安全运行具有实际意义。基于储罐的基础沉降类型及其典型损伤形式研究，结合储罐在设计建造、定期检验等不同储罐服役阶段的特点，提出了储罐基础沉降检测要求，明确了不同类型沉降的检测和评价方法；针对罐壁不均匀沉降，开展分级评价方法研究，提出包含沉降差评价、偏离平面沉降幅度评价、局部非均匀平面沉降评价、应力分析评价的基础不均匀沉降4级评价方法，为技术人员开展储罐罐壁沉降安全评价工作提供了科学依据。
混合润湿毛细管静态渗吸前缘特征及其演化规律对预测复杂润湿致密油藏渗吸采油效果至关重要。通过建立混合润湿静态渗吸采油模型，研究了空间混合润湿分布和混合润湿程度对静态渗吸前缘距离变化以及界面变形特征的影响规律，明确了混合润湿毛细管内发生高效静态渗吸采油的临界条件。结果表明，水润湿分数越大，稳定静态渗吸前缘距离差值越小，达到最佳渗吸采油效果所需时间越短；两润湿侧壁接触角余弦差值越大，稳定静态渗吸前缘距离差值越大；基于模拟数据建立的静态渗吸前缘距离差值拟合公式，结合静态渗吸前缘距离解析解，可定量表征不同混合润湿毛细管静态渗吸前缘距离变化规律及界面变形特征。研究结果可为混合润湿致密油藏高效低碳开采提供理论指导。
为确保渤海海上油田多轮次调剖效果，对一种增阻型就地凝胶调剖剂的油藏适应性进行了系统研究。采用黏度法、流变分析、扫描电镜等分别表征了调剖剂的成胶性、热稳定性及成胶后的微观形貌；通过填砂管实验，系统评价了调剖剂的色谱分离行为、注入性、封堵性、选择性及提高采收率效果。结果表明，该调剖剂初始黏度低，注入性及深部运移性能良好，且油藏中的色谱分离行为弱；在油藏温度为65 ℃的条件下，调剖剂成胶时间长，成胶黏度高，热稳定性良好，成胶后呈以微球为交联节点的三维网络结构，在剪切速率为4~12 s-1时具有剪切增稠特性；调剖剂具有优良的选择性封堵性能，能优先进入油藏窜流区域形成封堵，对油层的堵油率低；该调剖剂提高采收率效果明显，注入1.000 PV后，原油采收率增幅达15.0%~23.0%。总之，增阻型就地凝胶调剖剂能较好地适应渤海海上油田油藏特征，可实现油藏深部调剖。
海上化学驱过程中井网加密后水驱井网和聚驱井网共存，对开发效果具有重要影响。为定量表征海上聚合物驱油田水聚扰动程度，提出了考虑注入水和注入聚合物驱替体积动态变化的水聚扰动系数，结合水聚扰动系数分析了不同驱替方式下的生产特征和规律，并讨论了调控策略。结果表明，水聚同驱过程中注入水会压缩聚合物驱替区域，对聚合物前缘产生一定的干扰；水聚扰动系数与阶段净增油曲线具有较好的相关性，根据水聚扰动系数可以将水聚同驱过程划分为5个典型阶段；水聚同驱方式的初期产油量高于纯聚合物驱方式，但整体产油量低于纯聚合物驱方式，通过水聚交替的方式可均衡驱替前缘，改善开发效果。研究成果对分析水聚同驱过程、定量表征水聚扰动程度以及制定后续调控措施具有一定的指导意义。
高分子复合材料因其优异的耐磨性、低摩擦系数、耐水性和耐腐蚀性，成为水润滑轴承的主要材料选择；其性能直接影响轴承的安全性、可靠性及运行成本。系统综述了常用高分子水润滑轴承材料的性能及近年来的研究进展，重点分析了不同材料在承载能力、耐磨性和摩擦性能等方面的表现；比较了各类材料的优缺点，并针对现有材料存在的问题，提出了高性能水润滑轴承材料的研究方向和发展建议。研究结果为相关材料的优化设计与工程应用提供了技术参考。
随着全球能源系统向可再生能源转型的加速推进，电化学储能器件在确保电力供应稳定性与促进能源高效利用方面扮演着愈发关键的角色。然而，低温环境成为制约电化学储能器件性能的一大挑战，特别是对应用广泛的锂离子电池而言，其充放电容量显著下降、内阻增加及循环寿命缩短等问题尤为突出，严重限制了其在寒冷地区等场景的商用化进程。为应对这一挑战，系统综述了当前针对低温环境下电化学储能器件性能的研究进展。首先，围绕核心研究焦点——电池正极材料及电解液体系的改性与优化，通过分析温度对电池材料性能的影响，系统阐述了低温条件下电池性能劣化的作用机制，包括导体材料电阻率升高、活性材料反应活性降低、电解液黏度增大等。其次，回顾并分析了提升低温条件下电池性能的电解液改性策略。此外，还阐述了优化储能器件低温性能的其他有效方式及其对改善电化学性能的作用机理。
随着工业化和现代化的发展，水污染日渐严重，利用太阳光进行水污染降解已经成为未来发展的趋势。在不使用任何模板的情况下，通过溶液法在室温下制备了花瓣状碘氧化铋（BiOI）光催化剂，并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和紫外可见光漫反射光谱（UV?Vis DRS）对其进行了表征；通过活性物种捕获实验和电子自旋共振（ESR）分析，推测了花瓣状BiOI光催化降解有机污染物的可能机理。结果表明，与TiO2相比，花瓣状BiOI在降解罗丹明B（RhB）方面表现出更好的可见光光催化活性；·O 2 - 是花瓣状BiOI光催化降解有机污染物过程中的主要活性物种。研究为制备高活性光催化剂提供了一种简易、便捷的合成方法。
针对乙醇催化脱氢制备乙醛的反应，现有催化剂存在选择性受限的问题，特别是在高效生成乙醛方面表现不佳，部分催化剂因酸度过高而阻碍脱氢过程。因此，开发具有表面碱性的新型高性能催化剂至关重要。通过共沉淀法与溶液燃烧法分别制备了La2O2CO3/ZnO?a和La2O2CO3/ZnO?b两种复合催化剂，通过改变沉淀pH、老化时间、煅烧温度、煅烧时间等条件对催化剂性能进行评价，确定了催化剂的最佳制备条件；利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、CO2程序升温脱附等手段，深入探究了催化剂的晶相、形貌、表面碱性及其与催化性能的关系；在最佳催化剂上考察了乙醇脱氢反应合成乙醛的最佳工艺条件。结果表明，共沉淀法的最佳制备条件：沉淀pH为9.0，老化时间为12.0 h，nLa/nZn=1.0，煅烧温度为600 ℃；溶液煅烧法的最佳制备条件：煅烧时间为5.0 h，煅烧温度为550 ℃，nLa/nZn=1.0；当体积空速为1.0 h-1、反应压力为1.0 MPa、反应温度为190 ℃时，La2O2CO3/ZnO?a上乙醛的收率最高，为57.60%。
针对耐温聚乙烯管道在油田集输系统应用中缺乏专用热力水力计算模型的现状，通过现场实验对其集输油过程中的水力摩阻特性与热力温降规律进行了量化分析。基于多参数变量实验数据，系统研究了流体物性、含水率、输送温度、流量等关键参数对管道压降及温降的影响机制，首次建立了适用于耐温聚乙烯材质的管壁总传热系数计算体系；利用PIPEPHASE软件构建仿真模型库，通过对比不同边界条件下理论预测数据与实测数据的偏差，筛选并修正了适用于该材质的摩阻计算模型与热传导模型，为耐温聚乙烯管道的工艺设计与安全评估提供了具有工程应用价值的理论支撑。
在SAGD（蒸汽辅助重力驱油技术）热采重油的过程中，主要采用常规热采锅炉生热。以蒸汽作为携热介质时常面临见水时间快、热利用率低等问题，导致采收率低。通过改变生热方式，在保障热量注入的前提下减少水量注入，对热采具有重要意义。基于定向化学反应产物分析，结合三维尺度大型物理模拟实验，验证了定向化学反应的可行性，明确了定向化学反应辅助SAGD的温度场的扩展规律，分析评价了不同开采阶段的生产曲线特征。结果表明，在定向化学反应的生成物中，液态流体主要为C5-C20，气态物质以CH4和CO2为主；利用定向化学反应产物辅助SAGD开发，最终采出程度为76.59%，比单纯SAGD提高了19.99个百分点。研究进一步验证了定向化学反应辅助SAGD增效技术的作用机理，为现场应用提供了理论依据和技术支撑。
多数油气生产问题源于不正确的油气相行为模拟，微?纳米孔中油气相行为对页岩油气开发至关重要。因此，准确模拟微?纳米孔中的油气相行为，是页岩油气高效开发的关键。考虑毛细管压力和流体临界点偏移对微?纳米孔中热力学相平衡的影响，耦合体积平移的Peng?Robinson状态方程（PR?EOS），构建了一个微?纳米孔限域下的气液平衡（VLE）模型，其预测相对误差小于1.53%；基于改进的VLE模型，研究了限域下微?纳米孔效应对Bakken页岩油相行为的影响规律。结果表明，微?纳米孔限域效应降低了气?液相密度差和轻质组分平衡常数K，并且缩小了相包络面积；随着孔隙半径减小，气液界面张力（IFT）先缓慢降低，然后快速降低，其中孔隙半径20 nm为下降速率转折点。该研究可为非常规油气资源的开发提供重要的理论基础支持。
为了快速界定掺氢天然气高压管道泄漏的危险距离，通过整合管道小孔泄漏模型、名义喷管模型和横流?射流积分模型，建立了开放空间掺氢天然气高压管道小孔喷射泄漏过程完整的理论数学模型，并通过实验验证了高速射流下横流?射流积分模型的适用性；基于建立的模型，分析了掺氢比（氢气的体积分数）、风速、泄漏孔直径、管内压力对射流轨迹的影响以及掺氢比、风速、名义直径对最大爆炸危险距离的影响规律。结果表明，横流?射流积分模型数据与实验数据和数值模拟数据吻合较好；掺氢比、泄漏孔直径和管道压力越大，泄漏射流轨迹偏折程度越小；风速越大，泄漏射流偏折程度越大；当掺氢比低于44.4%时，掺氢比与最大爆炸危险距离呈线性减小关系；当掺氢比高于44.4%时，掺氢比与最大爆炸危险距离呈线性增加关系；风速与最大爆炸危险距离近似呈线性减小关系；名义直径与最大爆炸危险距离呈正比关系。
CO2捕集、利用与封存(CCUS)是目前降低CO2排放、缓解温室效应的重要措施。吸收法作为当前大规模商业化CO?捕集的主流技术，其高能耗问题严重制约了CCUS技术的推广与发展。聚焦CCUS过程中的节能路径，系统评述了新型吸收剂的研发、新型高效反应器的设计、CO2捕集转化一体化技术三个关键方向的最新研究进展与成果。结果表明，新型吸收剂可降低吸收反应过程的能耗；新型高效反应器可大幅强化传质；CO2捕集转化一体化技术则从工艺源头实现节能降耗。未来研究需着力于新型吸收剂的工业化应用验证、反应器长期运行的稳定性与成本控制、吸收转化一体化技术经济性的进一步提升，以推动低能耗CCUS技术的规模化应用，助力“双碳”目标的实现。
针对炼厂气体三塔分馏工艺中脱丙烷塔蒸汽消耗量较大的问题，提出使用高低压双塔脱丙烷工艺代替原流程中的单塔脱丙烷工艺。利用Unisim Design流程模拟软件对该工艺进行稳态模拟，分析了高压脱丙烷塔的蒸汽热负荷变化与脱乙烷塔的热水热负荷变化，并优化了主要操作参数。结果表明，在高压脱丙烷塔的n(塔顶C3采出量)/n(进料C3总量)=0.6、塔顶压力为1.81 MPa、进料位置为第10块塔板，且脱乙烷塔塔底与低压脱丙烷塔塔顶进入丙烯精馏塔的进料位置分别为第114、126块塔板的操作条件下，与原流程相比，使用高低压双塔脱丙烷工艺可以节约56.12%的蒸汽热负荷，脱乙烷塔比优化前节约了49.83%的热水热负荷，总耗能减少了235.4 kW，每小时可节省热公用工程费用约339.71元。
在溶剂热条件下，以Cu（CF3COO）2·xH2O为可溶性铜盐、噻吩?2,5?二羧酸（H2tdc）为线性配体，分别与1,10?菲罗啉（phen）和2,2′?联吡啶（bipy）反应，合成了一维链状化合物[Cu（tdc）（phen）] n （1）和[Cu（tdc）（bipy）] n ·DMF（2）；通过单晶X?射线衍射技术（SC?XRD）对化合物的结构进行了表征；通过多晶X?射线衍射和傅里叶红外光谱对化合物进行了组成分析；通过光电流响应测试和溶液稳定性测试对化合物的性能进行了研究。结果表明，化合物1和2的不对称结构单元极其相似，都含有相同的[Cu（tdc）]结构单元；化合物1和2都具有光化学稳定性；在不同的表面修饰配体phen和bipy的作用下，化合物1和2表现出不同的光电流响应值。
针对加氢反应流出物空冷器（REAC）系统的腐蚀失效问题，采用逆序倒推法构建典型工艺仿真模型，研究了油品种类及其流量对系统内腐蚀性组分分布、铵盐结晶温度、冲蚀风险等的影响机制。结果表明，油品流量的变化不改变腐蚀性组分的水相分布，不会增加系统冲蚀风险；油品流量对铵盐结晶温度的影响不明显，增大油品流量不会增加系统结盐风险；当蜡油流量增大时，腐蚀因子K显著减小，使系统的腐蚀风险降低；蜡油流量对空冷器出口水相的NH4HS质量分数影响较大，NH4HS质量分数在高温区随着石脑油流量的增大而减小，而在低温区随着石脑油流量的增大而增大；当柴油、石脑油流量增大时，出口水相的pH升高，而蜡油流量增大时出口水相的pH降低。建议加工处理原油时适当增大蜡油流量，同时增大柴油流量或注水量，以降低系统的腐蚀失效风险。
在水电解过程中，“气泡效应”会显著降低系统的整体性能；经典成核理论（CNT模型）难以揭示实际电化学体系中双电层（EDL）、表面微结构和传质协同作用对成核动力学的调控机制。研究综合考虑离子迁移?扩散行为、电极表面纳微结构及浓度边界层对成核过程的协同调控机制，构建了双电层?传质?表面微结构协同作用的电极界面气泡成核模型。结果表明，EDL与微孔结构的协同作用会在表面微孔处产生显著的电位梯度，导致局部过饱和度升高，优先诱发气泡成核；在高过电位下，浓度边界层与成核能垒呈非线性关系，浓度边界层越薄，高电位的成核速率降低趋势越显著；气泡生长过程受三相接触线（TPCL）附近的净浓度通量控制，并呈现两阶段生长特征。研究结果为优化析气电极表面设计提供了理论依据。
氢气作为清洁能源的载体，其高效制备依赖于电解水析氢反应（HER）催化剂的性能优化。铂（Pt）基催化剂具有优异的HER活性，但成本高、稳定性不足，而这些问题可以通过载体材料设计解决。氢氧化镍（Ni(OH)2）凭借其独特的质子传导能力、界面调控特性及其对Pt的稳定作用，成为极具潜力的载体材料。然而，Ni(OH)2载体与Pt纳米颗粒的构效关系及其合成参数对催化性能的影响机制仍缺乏系统性研究。聚焦水热合成温度对Ni(OH)2载体晶相演变及Pt界面生长行为的调控规律，通过分析合成参数?微观结构?催化性能的构效关系，揭示了温度对载体结晶度、Pt颗粒尺寸分布及界面电子结构的协同作用。结果表明，100 ℃下合成的Pt@Ni(OH)2催化剂在1 mol/L的KOH电解液中表现出卓越的HER活性，在电流密度为10、100 mA/cm2时过电位分别为5、62 mV，塔菲尔（Tafel）斜率为70.0 mV/dec；经过50 h的连续运行，该电极的析氢性能几乎无衰减，显示出卓越的稳定性。
磷酸钒钠（Na3V2(PO4)3，简称NVP）由于其较强的热稳定性和宽阔的钠离子传输通道,在钠离子电池的应用中具有独特优势。然而，价格昂贵的钒原料减弱了NVP在商业化发展中的关注度。以提钒工业上游产物NaVO3为钒源,利用固相法成功合成了NVP，并将其与以V2O5和NH4VO3为钒源、在不同煅烧温度下合成的NVP进行对比。结果表明，钒源对NVP的结构和形貌具有重要影响，并进一步影响电池的比容量和倍率性能；以NaVO3为钒源、在750 ℃合成的NVP展现出优异的电化学性能，在0.1 C下获得了较高的初始比容量（105.6 mA·h/g），并且在1.0、2.0、5.0 C下仍能保持101.5、99.9、92.9 mA·h/g的高比容量；在1.0 C下循环300圈后，可逆比容量达97.1 mA·h/g，容量保持率高达94.6%，在5.0 C下循环500圈后容量保持率仍达94.0%。这种基于简单高效且使用廉价原料的合成策略对NVP的规模化生产具有借鉴意义。
镍铁（NiFe）基过渡金属催化剂因其优异的电催化性能，近年来在析氧反应（OER）中受到了广泛关注。然而，与贵金属Ru或Ir相比，NiFe基过渡金属催化剂的催化效率仍存在一定差距，因此对其改性十分必要。通过缺陷工程能够有效提升NiFe基过渡金属催化剂的OER催化活性。总结了NiFe基过渡金属催化剂的缺陷类型、表征方法，并概述了缺陷材料的构筑方法、缺陷型NiFe基过渡金属催化剂OER的研究进展；针对缺陷工程提升OER性能所面临的挑战进行了探讨，并对未来的发展提出了展望。
钠离子电池凭借其卓越的低温性能、显著的成本效益及高度的安全特性，在低速两轮电动车市场及大规模储能应用中正逐步成为锂离子电池的有力补充。商业化石墨负极在钠离子电池中并不兼容，取而代之的是性能表现优异的硬碳负极材料，但是其能耗大，成本高。在此背景下，研发兼具低成本、高可逆容量及卓越循环稳定性的钠离子电池负极材料成为行业亟需攻克的技术瓶颈。生物质因其可再生、低成本和环境友好的特点，成为制备硬碳材料的重要原料。生物质硬碳材料的储钠性能受碳化温度、前驱体种类及微观结构等多重因素的影响。从硬碳材料的储钠行为入手，介绍了针对储钠机制提出的相关模型；总结了硬碳负极的制备与电化学性能优化过程中热解、活化、掺杂等制备步骤的作用效果；分析了储钠机制对于解决当前硬碳负极所面临的原料选择受限、首次库仑效率低以及闭孔调控手段有限等问题的指导作用。
高镍三元正极材料LiNi x Co y Mn1-x-y O2（x≥0.6，NCM）由于其成本低廉、能量密度高、使用寿命长等优势，被认为是最具应用价值的锂离子电池正极材料之一。高镍虽然会显著提升NCM的比容量和能量密度，但也会导致其循环和热稳定性下降，因此其实际应用严重受限。对NCM进行掺杂改性是提升材料结构稳定性、改善其电化学性能的有效策略。详细介绍了NCM材料的掺杂方法；系统分析了多种掺杂元素对NCM容量、倍率性能、循环性能等的影响；对NCM的开发和未来所面临的挑战进行了展望，有望为NCM的应用提供参考。
钠离子电池的综合性能介于锂离子电池与铅酸电池之间，在电池能量密度要求适中且成本敏感的诸多领域具有潜在的应用价值。硬碳是钠离子电池当前最具前景的负极材料。大多数研究认为硬碳材料内部的孔隙是其主要的储钠位点之一，但目前硬碳负极中孔结构的表征技术较为有限，这阻碍了对硬碳孔结构的深入分析，对其设计性能提升策略也带来了较大困难。对当前硬碳孔结构的表征方法进行了综述，具体包括透射电镜、气体吸附、X射线小角散射、氦气真密度测试等方法。这些方法的综合使用有助于准确描述硬碳负极的孔结构，为设计高性能硬碳负极提供研究思路和技术支撑。
随着能源存储需求的日益增长，钠离子电池（SIBs）因其低成本和丰富的钠资源而受到广泛关注，尤其是作为负极材料的硬碳，因其优异的循环稳定性和较高的能量密度而成为研究热点。综述了硬碳负极材料在SIBs中的研究进展，包括硬碳前驱体的筛选与设计、表面修饰、孔道结构调节、碳化诱导和杂原子掺杂策略，以及其他提升硬碳性能的策略；通过深入分析硬碳的孔结构、表面官能团和微观结构对储钠机制的影响，探讨了不同制备工艺对硬碳性能的优化潜力；讨论了硬碳与电解液的界面反应机制，通过界面工程优化硬碳循环性能和倍率性能的可能路径；展望了硬碳技术的未来发展，包括纳米结构设计、表面改性和绿色制备工艺，强调了实现高性能、低成本和环境友好型SIBs的迫切需求。
