向勇

- 所在单位:机械与储运工程学院/能源与动力工程系
- 所在学科:动力工程及工程热物理
- 个人学位:博士
- 职称名称:教授
- 教师类别:专任教师
- 导师类型:博士生导师,硕士生导师
- 招生专业:动力工程及工程热物理,动力工程
- 电子邮箱:xiangy@cup.edu.cn
- 联系方式:010-89733537
教育经历
- 2007-09至2012-07, 清华大学, 动力工程及工程热物理, 博士研究生
- 2003-08至2007-07, 清华大学, 热能与动力工程, 本专科教育
个人概况
向勇,中国石油大学(北京)机械与储运工程学院教授、博士生导师,低碳能源装备与材料保护实验室主任、海洋工程研究院副院长,原热能工程系主任。2003年考入清华大学,2007年保送进入清华大学燃气轮机研究所读博,期间师从我国动力机械工程领域资深专家、中国工程院院士倪维斗教授。博士后期间师从美国腐蚀工程师协会 Fellow、美国俄亥俄大学腐蚀与多相流中心 Srdjan Nesic 教授。2015年入选中国石油大学(北京)青年拔尖人才。
主持国家自然学科基金面上/青年基金项目各1项、北京市自然科学基金面上项目2项、国家重点实验室开放基金项目1项、多项企业横向课题,参与国家重点研发计划子课题和“两机”专项合作课题等项目。主持教育部产学合作协同育人首批企业专项1项、校级重点课程思政类教改项目1项,发表会议教改论文1篇。发表学术论文30余篇,包括腐蚀科学领域Top期刊 Corrosion Science、温室气体控制领域的权威期刊 International Journal of Greenhouse Gas Control、超临界流体领域的著名期刊 Journal of Supercritical Fluids 等,论文被他引400余次。获2项软件著作权授权,2项实用新型专利授权。参与编写特色规划教材和专著1部。获陕西省科技进步二等奖1项、中国发明协会发明创业奖创新奖一等奖1项、中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖1项、产学研合作创新成果二等奖1项。所建立的超临界CO2腐蚀预测模型经鉴定达到国际领先水平,所开发的 SuperCCorp 超临界CO2腐蚀预测软件在长庆、大庆、吉林、中原和延长油田等14家单位获得应用,所设计的高温力化耦合测试方法及夹具已应用于国产重燃热障涂层寿命评估。
累计培养博士毕业生3人(其中1人在广西大学任教)、硕士毕业生17人。5名研究生获国家奖学金。指导学生获全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国三等奖2项。指导学生获北京市大学生节能节水低碳减排社会实践与科技竞赛一等奖1项、二等奖1项。获北京市和校级科技竞赛“优秀指导教师”荣誉称号,获学校就业工作先进个人称号。
中国石油大学(北京)低碳能源装备与材料保护实验室聚焦低碳能源与动力装备的关键材料保护问题,主要从事CCUS装备、氢能储运装备和燃气轮机热障涂层等在高低温环境下的失效机理、预测模型以及保护方法等研究。实验室在碳捕集、利用与封存方向有长时间的研究积累,对于金属材料在CO2有机胺捕集系统、含多种酸性气体杂质的超临界/液态CO2输送系统以及CO2注、采、封井筒环境下的腐蚀防护与完整性管理有大量成果积累。目前实验室拥有美国 Cortest C-276 哈氏合金高温高压反应釜、Glass cell 电化学反应釜、Gamry Reference 3000/600+ 电化学工作站、低浓度混合气配气系统、马弗炉、管式炉等多种设备,可开展材料失效机理、缓蚀剂开发与优选和涂层改性与评价等工作。
研究方向
1. 碳捕集、利用与封存技术
2. 低碳能源装备材料保护
学术奖励
1. 陕西省科技进步二等奖,CO2驱注采环境管材腐蚀防控技术研究与应用,排名第3,2023.12
2. 中国发明协会发明创业奖创新奖一等奖,海上油气田井筒腐蚀-力学一体化设计与失效预警关键技术,排名第3,2022.10
3. 中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖,姬塬油田CO2驱注采井管材腐蚀防控技术研究与应用,排名第4,2021.1
4. 中国产学研合作促进会产学研合作创新成果二等奖,复杂油气井井筒完整性关键技术及规模应用,排名第9,2022.1
5.2015年入选中国石油大学(北京)青年拔尖人才计划
学术专著
1. 参编石油高等院校特色规划教材《油气管道完整性检测评价技术》
2. 参编专著《二氧化碳地质利用与封存工程腐蚀表征、监测与控制》
授权专利
1. 向勇,龙郑伟,李晨:一种联合脱硫脱硝装置,实用新型专利,ZL 2017 2 0160541. X
2. 向勇:管线钢在含SO2-O2-H2O杂质的超临界CO2环境中的腐蚀速率预测软件,软件著作权,2017SR583184
3. 向勇:基于极值统计方法的原油储罐底板最大点蚀深度预测软件,软件著作权,2020SR1201278
学术兼职
1. 《石油学科通报》执行编委
2. 中国腐蚀与防护学会第十届缓蚀剂与水处理专业委员会委员
3. 中国腐蚀与防护学会第二届非金属耐蚀材料专业委员会委员
4. 中国腐蚀与防护学会第二届油气田及管道腐蚀与安全专业委员会委员
5. 美国腐蚀工程师协会(NACE)会员、中国腐蚀与防护学会会员、中国石油学会会员
6. NACE年会CORROSION 2019/20超临界流体腐蚀论坛副主席/主席
7. 第一届国际碳捕集、利用与封存装备完整性与材料保护技术研讨会组委会主任兼秘书长
8. 审稿人:Corrosion Science, International Journal of Greenhouse Gas Control, Greenhouse Gases: Science and Technology, Journal of Materials Engineering and Performance, Corrosion, Industrial & Engineering Chemistry Research等
科研项目
1. 国家自然科学基金面上项目:碳源杂质-超临界CO2体系L80-13Cr马氏体钢缝隙腐蚀机理与控制方法,主持
2. 国家自然科学基金青年基金项目:多组分超临界CO2耦合腐蚀阴极反应机理,主持
3. 北京市自然科学基金面上项目:X80钢焊接接头在多介质耦合的液态/近临界区CO2体系中的腐蚀机理研究,主持
4. 北京市自然科学基金面上项目:含杂质超临界CO2环境管线钢点蚀机理,主持
5. 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室开放基金项目:CCS系统超临界CO2输送管道内腐蚀产物膜演化规律,主持
6. 校拔尖人才启动基金项目:低碳钢在含杂质超临界CO2中腐蚀原位观察及电化学特性研究,主持
7. 校优秀青年教师研究项目:过程流体多相流动与传热基础研究,主持
8. 校优秀青年教师研究项目:复杂环境下油气储运设施的腐蚀机理与防护技术研究,主持
9. 国家重点研发计划:国家石油及天然气储备库安全保障技术与装备研发,参与
10. 内蒙古重点研发项目:中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发,参与
11. 企业横向课题:CO2埋存条件下的井筒区域稳定性研究,主持
12. 企业横向课题:CO2驱注采系统腐蚀结垢影响研究,主持
13. 企业横向课题:页岩油井压裂管汇及井筒冲蚀腐蚀规律测试,主持
14. 企业横向课题:KKM油田注采管柱腐蚀分析及选型研究,主持
15. 企业横向课题:基质裂缝耦合下的渗流能力评价,主持
16. 企业横向课题:氢能源在城市燃气中的利用研究,主持
17. 企业横向课题:智慧燃气发展评价指标体系研究,主持
18. 企业横向课题:天然气管道掺氢输送调研及经济性分析,主持
19. 企业横向课题:绥中36-1油田二次调整注水井管材腐蚀研究及对策,参与
20. 企业横向课题:旅大21-2油田Ⅱ期开发项目热采井管材防腐研究,参与
21. 企业横向课题:化学法降低储气库堆积物体积可行性研究,参与
22. 企业横向课题:低产气井井筒堵塞与储层水锁机理及解除技术研究,参与
23. 企业横向课题:盐穴残渣物性特征及排卤管柱防堵塞模拟实验测试,参与
代表性论文
1. Yong Xiang#*, Kai Yan, Haiyuan Yu, Yuwei Guo, Yuxi Ying, Zhenrui Li, Jian Sun, Chaogang Fang, Comparative investigation on the hot corrosion failure of YSZ and GdYb-YSZ double-ceramic-layer thermal barrier coatings under Na2SO4+V2O5 molten salts, Ceramics International, 49 (2023) 18678-18688.
2. Kai Yan, Yong Xiang#*, Haiyuan Yu, Yuwei Guo, Jian Sun, Chunlei Wan, Guanghua Liu, Zhenrui Li, Zhanqing Li, Yajing Wu, Yuxi Ying, Chongyang Li, Hot corrosion mechanism and thermal cycling performance of air-plasma-sprayed LaYbZr2O7 thermal barrier coatings in the vanadate-containing molten salts, Surface and Coatings Technology, 472 (2023) 129925
3. Chen Li, Yong Xiang#*, Rongteng Wang, Jun Yuan, Yuhao Xu, Wenguan Li, Zhanguang Zheng. Exploring the influence of flue gas impurities on the electrochemical corrosion mechanism of X80 steel in a supercritical CO2-saturated aqueous environment, Corrosion Science, 211 (2023) 110899.
4. Kai Yan, Yong Xiang#*, Haiyuan Yu, Zhenrui Li, Yajing Wu, Jian Sun. Effect of irregular microcracks on the hot corrosion behavior and thermal shock resistance of YSZ thermal barrier coatings. Surface and Coatings Technology 431 (2022) 128038.
5. Kai Yan, Haiyuan Yu, Yong Xiang*, Yuwei Guo, Yajing Wu, Zhenrui Li, Jian Sun, Zhanqing Li. Oxidation and interfacial cracking behaviors of TBCs with double-layered bond coat on different substrate materials. Corrosion Science 209 (2022) 110770.
6. Qingjun Gong, Yong Xiang#*, Jianquan Zhang, Rongteng Wang, Dahui Qin. Influence of elemental sulfur on the corrosion mechanism of X80 steel in supercritical CO2-saturated aqueous phase environment. The Journal of Supercritical Fluids 176 (2021) 105320.
7. Yong Xiang, Weiman Xie, Shiyi Ni, Xihan He. Comparative study of A106 steel corrosion in fresh and dirty MEA solutions during the CO2 capture process: Effect of NO3−. Corrosion Science 167 (2020) 108521.
8. Yong Xiang, Chicheng Song, Chen Li, Erdong Yao, Wei Yan. Characterization of 13Cr steel corrosion in simulated EOR-CCUS environment with flue gas impurities. Process Safety and Environmental Protection 140 (2020) 124-136.7.
9. Yong Xiang, Zhengwei Long, Chen Li, Wei Yan. Neutralization and adsorption effects of various alkanolamines on the corrosion behavior of N80 steel in supercritical CO2 with impurities. Corrosion 75 (2019) 999-1011.
10. Chen Li, Yong Xiang#*, Wenguan Li. Initial corrosion mechanism for API 5L X80 steel in CO2/SO2-saturated aqueous solution within a CCUS system: Inhibition effect of SO2 impurity. Electrochimica Acta 321 (2019) 134663.
11. Yong Xiang, Huaiwei Huang, Zhengwei Long, Chen Li, Wei Yan. Role of residual 2-amino-2-methyl-1-propanol and piperazine in the corrosion of X80 steel within an impure supercritical CO2 environment as relevant to CCUS. International Journal of Greenhouse Gas Control 82 (2019) 127-137.
12. Chen Li, Yong Xiang*, Chicheng Song, Zhongli Ji. Assessing the corrosion product scale formation characteristics of X80 steel in supercritical CO2-H2O binary systems with flue gas and NaCl impurities relevant to CCUS technology. Journal of Supercritical Fluids 146 (2019) 107-119.
13. Yong Xiang, Chen Li, Wuermanbieke Hesitao, Zhengwei Long, Wei Yan. Understanding the pitting corrosion mechanism of pipeline steel in an impure supercritical CO2 environment. Journal of Supercritical Fluids 138 (2018) 132-142.
14. Yong Xiang, Chen Li, Zhengwei Long, Chengyao Guan, Wei Wang. Wuermanbieke Hesitao. Electrochemical behavior of valve steel in a CO2/sulfurous acid solution. Electrochimica Acta 258 (2017) 909-918.
15. Yong Xiang, Zhengwei Long, Chen Li, Huaiwei Huang, Xiaojun He. Inhibition of N80 steel corrosion in impure supercritical CO2 and CO2-saturated aqueous phases by using imino inhibitors. International Journal of Greenhouse Gas Control 63 (2017) 141-149.
16. Yong Xiang, Yoon-Seok Choi, Yang Yang, Srdjan Nesic. Corrosion of carbon steel in MDEA-based CO2 capture plant under regenerator condition: Effect of O2 and HSS. Corrosion 71 (2015) 30-37.
17. Yong Xiang, Maocheng Yan, Yoon-Seok Choi, David Young, Srdjan Nesic. Time-dependent electrochemical behavior of carbon steel in MEA-based CO2 capture process. International Journal of Greenhouse Gas Control 30 (2014) 125-132.
18. Yong Xiang, Zhe Wang, Minghe Xu, Zheng Li, Weidou Ni. A mechanistic model for pipeline steel corrosion in supercritical CO2–SO2–O2–H2O environments. The Journal of Supercritical Fluids 82 (2013) 1-12.
19. Yong Xiang, Zhe Wang, Zheng Li, Weidou Ni. Long term corrosion of X70 steel and iron in humid supercritical CO2 with SO2 and O2 impurities. Corrosion Engineering, Science and Technology 48 (2013) 395-398.
20. Yong Xiang, Zhe Wang, Zheng Li, Weidou Ni. Effect of exposure time on the corrosion rates of X70 Steel in supercritical CO2/SO2/O2/H2O environments. Corrosion 69 (2013) 251-258.
21. Yong Xiang, Zhe Wang, Xiaoxian Yang, Zheng Li, Weidou Ni. The upper limit of moisture content for supercritical CO2 pipeline transport. The Journal of Supercritical Fluids 67 (2012) 14-21.
22. Yong Xiang, Zhe Wang, Chao Xu, Chengchuan Zhou, Zheng Li, Weidou Ni. Impact of SO2 concentration on the corrosion rate of X70 steel and iron in water-saturated supercritical CO2 mixed with SO2. The Journal of Supercritical Fluids 58 (2011) 286-294.
23. Yong Xiang, Zhe Wang, Xiaoxian Yang, Weidou Ni and Zheng Li. Corrosion Behavior of X70 Steel in the Supercritical CO2 mixed with SO2 and Saturated Water. Proceedings of the Twenty-first International Offshore and Polar Engineering Conference (ISOPE), Maui, Hawaii, USA, June 19-24 4 (2011) 350-354.
24. Chen Li, Yong Xiang*, Zhengwei Long, Zhongli Ji. Investigation of the cathodic mechanism for 316L stainless steel corrosion in a mixed SO2/CO2 aqueous environment. The 20th International Corrosion Congress & Process Safety Congress 2017, Prague, Czech Republic, September 3-7, 2017.
25. Yong Xiang, Zhengwei Long, Chen Li, Wei Yan. Effect of various alkanolamines on the corrosion behavior of N80 steel in impure supercritical CO2 environments. Proceedings of CORROSION/2018, NACE International, April 15-20 (2018), Phoenix, AZ, USA. Paper No. 10736.
26. Yong Xiang, Yoon-Seok Choi, Yang Yang. Corrosion of Carbon Steel in MDEA-Based CO2 Capture Plant under Regenerator Condition: Effect of O2 and HSS. Proceedings of CORROSION/2014, NACE International, March 9-13 (2014), San Antonio, TX, USA. Paper No. 4010.
27. 向勇, 原玉, 周佩, 刘广胜, 吕伟, 李明星, 等. 碳捕集利用与封存中的金属腐蚀问题研究: 进展与挑战. 中国工程科学, 25 (2023) 197-208.
28. 向勇*, 侯力, 杜猛, 贾宁洪, 吕伟峰. 中国CCUS-EOR技术研究进展及发展前景. 油气地质与采收率, 2022, 29(04): 1-17
29. 杜猛, 向勇*, 贾宁洪, 吕伟峰, 张景, 张代燕. 玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层孔隙结构特征. 岩性油气藏, 2021, 33(05): 120-131
30. 向勇*, 黄怀炜, 王榕腾. 超临界相缓蚀剂. 腐蚀与防护, 2018, 39, 增刊1, 224-226.