研究院围绕能源化工行业发展现状和安全控制技术需求展开深入研究，多学科交叉与融合、基础研究和工程研究紧密结合，围绕化工生产过程危险性识别与控制技术、化工过程设备安全技术防控、危险化学品应急控制技术研究、储能系统安全与可靠性四个方向展开特色研究。

研究方向一：化工生产过程危险性识别与控制技术。围绕工艺本质安全化、化学品过程安全风险防控、事故规律和发展态势、安全仪表系统功能研究选取关键问题进行模拟研究和专题研究。

（1）工艺本质安全化与过程强化协同调控新方法研究：针对氧化（环氧化）、硝化、加氢等典型危险工艺过程，基于反应失控、燃爆诱导等致灾机理认识，探究反应/分离耦合、微界面/微环境调控、外场强化、膜分离、复合催化等方法的过程强化机理及其安全性影响机制，在显著提升反应效率的同时实现安全性提升，如反应条件更加温和、多相分散更加均匀、危险物料有效隔离、反应进程更加可控等。

（2）火灾、爆炸和灾害性泄漏事故规律和发展态势研究：针对过程工业的生产特点，以过程工业典型火灾、爆炸和泄漏扩散事故过程的危险状态及其存在与转化条件、工业灾害事故成灾机理及其动力学过程，用数学、力学和热物理理论揭示灾害发生发展的规律和发展态势，建立灾害过程理论模型，为事故预防和灾情控制提供理论基础。

（3）人工智能等前沿技术在化工过程安全领域的应用基础研究：面向非常规条件下物质转化、新材料/高端化学品创制等过程对工艺过程安全稳定、高效可控的关键需求，重点研究工艺危害预测与提前预警、基于安全的全流程模型化与过程优化等基础理论与方法，通过合成实验或装置运行数据等进行数据库构建与机理模型验证，实现数据与机理协同驱动的物质智能化、精准化、集成化安全构筑。

研究方向二：化工生产设备安全技术防控。重点围绕能源化工关键装备，对长周期运行安全和老龄化装备运行状态、材料腐蚀与防护展开研究。

（1）老龄石化装备风险运行与剩余寿命预测技术：以进入老龄服役期的石化装备为对象，综合运用状态监测、故障诊断、RBI以及风险评估方法等手段，形成关键设备剩余寿命预测技术体系，并在此基础上开展老龄石化设备的延寿技术研究，并建立老龄石化设备风险运行的配套管理体系，为石化企业科学开展老龄石化设备的安全管理工作提供必要的理论依据和技术支持。

（2）石化关键装备长周期运行安全技术：以关键石化装备为研究对象，通过将实验室现有过程系统故障诊断理论、事故预警方法以及结构完整性检测技术等多方面的研究成果进行集成创新，最终形成能够有效保障石化装备长周期安全运行的技术体系，并将其在石化工业多种典型装置中加以推广应用。

（3）材料腐蚀与防护：围绕石油化工工业中设备腐蚀与防护、碳捕集利用与封存（CCUS）过程中超临界CO2流体的腐蚀研究，利用实验或数值模拟的方法，开展特种钢在高温高压等苛刻工况下的腐蚀机理、特种钢在地热环境下的腐蚀机理研究，CO2捕集设备及输送管道腐蚀模拟试验测试等研究，为化工企业设备腐蚀与防腐、CCUS过程安全提供技术支持。

研究方向三：危险化学品应急控制技术研究。围绕氢能燃爆事故模拟与应急决策系统开发、泄露事故应急处置技术、人员培训、应急预案制定等方面展开研究。

（1）氢能燃爆事故模拟与应急决策系统开发：深入分析氢气泄露、扩散、燃烧及爆炸的基础理论，利用HyRAM等工具模拟储罐泄露射流火焰事故和闪火事故，分析储氢压力、泄露直径等因素对安全距离的影响，总结经验公式。分析加氢站储氢罐的事故场景及泄漏频率，评估事故后果并划定安全距离，进行定量风险评估。开发一套集事故预警、应急响应、决策支持功能于一体的氢能燃爆事故决策系统。

（3）危险化学品泄露事故应急处置技术：对新型危险化学品的性质、危害、可能的泄露方式和影响范围进行深入研究，建立风险评估模型，制定应急策略。研究泄露后对环境的影响及修复技术，研究如何安全恢复现场，防止二次事故的发生。深入推进数字化系统建设，实施双重预防数智化管控平台功能提升，实现风险分级管控、隐患排查治理和风险预警深度结合。

（4）企业人员培训，应急救援预案制定：以现有石化事故后果的CFD模拟技术为基础，通过引入虚拟实景仿真技术，开发适于工程应用的典型事故管理虚拟现实模拟平台，为进行事故演化过程实时动态模拟、安全人员培训、应急救援预案的制定、事故控制措施的确定提供计算机辅助化工具。

研究方向四：储能系统安全与可靠性研究。围绕储能系统的安全性设计、故障诊断与预防、寿命预测、可靠性评估等方面。

（1）安全性设计与故障诊断与预防：研究储能系统的热管理、电气隔离、过充过放保护、火灾防控等关键技术，以确保系统在各种运行条件下的安全性。开发先进的在线监测和诊断技术，对储能系统的状态进行实时监控，早期发现并预测可能的故障，实现故障的预防和早期处理。

（2）寿命预测和可靠性评估：通过深入理解储能设备的退化机制，建立准确的寿命预测模型，以预测系统的寿命并指导维护策略的制定。建立储能系统的可靠性评估模型，考虑各种运行条件和环境因素，对系统的可靠性进行量化评估。