
王曉輝,男,1987年11月生,漢族,四川省遂寧市人,博士,副教授,博士生導師,入選全國博士后創新人才支持計劃和校青年拔尖人才?,F為化學工程系教師,所在學科為化學工程與技術,主要從事天然氣水合物、高壓流體相態與物性、碳捕集與封存方面的科學研究和技術開發。在Applied Energy、Energy、Nature Communications、Chemical Engineering Science等能源、化工類top期刊發表論文50余篇,授權中國發明專利6件,獲軟件著作權2項,獲教育部自然科學獎二等獎1項。近年來主持和參與了國家自然科學基金面上項目、青年科學基金、全國博新計劃、重大科研儀器研制項目、企業聯合集成項目課題、重點項目和企事業單位項目等10余項。
【聯系方式】E-mail:xh.wang@cup.edu.cn
【教育背景】
(1)2011.09-2017.06 中國石油大學(北京) 化學工程與技術 博士學位(碩博連讀) 導師:陳光進
(2)2015.10-2016.10 美國科羅拉多礦業大學 聯合培養博士研究生(國家公派) 合作導師:Carolyn A. Koh
(3)2007.09-2011.06 重慶大學 化學工程與工藝 學士學位
【工作經歷】
(1)2021.05-至今 中國石油大學(北京) 化學工程與環境學院 副教授
(2)2019.11-2021.05 中國石油大學(北京) 化學工程與環境學院 講師
(3)2017.07-2019.11 中國石油大學(北京) 化學工程與環境學院 師資博士后
【講授課程】
(1)本科生課程:《化工原理》、《天然氣水合物》、《化工熱力學實驗》
(2)研究生課程:《高等化工熱力學》
【代表性科研項目】
(1)國家自然科學基金面上項目,富水環境中水合物分解的熱/動力學控制機理研究,2023.01-2026.12,主持
(2)國家自然科學基金青年科學基金項目,CO2水合物在海底沉積物中的退化速率研究,2020.01-2022.12,主持
(3)中國博士后科學基金全國博士后創新人才支持計劃,天然氣水合物模擬開采及放大效應研究,2017.07-2019.11,主持
(4)中國博士后科學基金面上項目,含水合物沉積物的聲學物性研究,2017.11-2019.11,主持
(5)國家自然科學基金國家重大科研儀器研制項目,大尺度-分維度組合式天然氣水合物開采實驗模擬系統,2022.01-2026.12,項目骨干
(6)國家自然科學基金企業聯合集成項目課題,連續排采、氣-水-砂-水合物多相流體安全輸運機理及方法,2021.01-2024.12,項目骨干
(7)國家自然科學基金重點項目,天然氣水合物開采過程能源效率的關鍵影響因素及提高能效的方法,2017.01-2021.12,項目骨干
【代表性科研論文】
[1] X.H. Wang, Y.F. Sun, Y.F. Wang, N. Li, C-Y Sun*, G.J. Chen, B. Liu, L.Y. Yang. Gas production from hydrates by CH4 – CO2/H2 replacement. Applied Energy, 2017, 188: 305-314.
[2] X.H. Wang*, Y. Chen, X.X. Li, Q. Xu, J.Y. Kan, C.Y. Sun, G.J. Chen*. An exergy-based energy efficiency analysis on gas production from gas hydrates reservoir by brine stimulation combined depressurization method. Energy, 2021, 231:120960
[3] J.L. Cui#, X.H Wang#, Y.L. Li, Z.X. Wang*, G.J. Chen*, L.W. Cheng*, S. Xu, M. Cao, L.W. Sun. Influence of gravity on methane hydrate dissociation characteristics by depressurization in marine hydrate reservoirs. Energy, 2024, 296, 131133.
[4] X.H. Wang*, X.J. Xu, J. Cai, H.X. Zheng, X.X. Li, W.X. Pang, C.Y. Sun, G.J. Chen*. Effect of residual guest concentration in aqueous solution on hydrate reformation kinetics. Fuel, 2023, 339:126923.
[5] J. Cai#, X.H. Wang#, P. Xiao, H. Tang, B. Liu, C.Y. Sun*, G.J. Chen. Modeling on the phase equilibrium of gas hydrate in electrolytes containing system. Fuel, 2023, 333:126282.
[6] X.H. Wang*, X.J. Xu, J. Cai, H.X. Zheng, Y.X. Chen, W.X. Pang, Y. Yu, C.Y. Sun, G.J. Chen*. CO2 concentration in aqueous solution from gas-liquid equilibrium system to gas-liquid-hydrate coexistence system. Gas Science and Engineering, 2023, 115:205024.
[7] X.H. Wang*, X.J. Xu, J. Cai, Y.W. Wu, Y.X. Chen, W.X. Pang, C.Y. Sun, G.J. Chen*. Experimental study on the intrinsic dissociation rate of methane hydrate. Chemical Engineering Science, 2023, 282:119278.
[8] X.H. Wang, C.Y. Sun*, G.J. Chen, Y.N. He, Y.F. Sun, Y.F. Wang, N. Li, X.X. Zhang, B. Liu, L.Y. Yang. Influence of gas sweep on methane recovery from hydrate-bearing sediments. Chemical Engineering Science, 2015,134, 727-736.
[9] P. Xiao, J.J. Li, W. Chen, W.X. Pang, X.W. Peng, Y. Xie, X.H. Wang, C. Deng, C.Y. Sun*, B. Liu*, Y.J. Zhu, Y.L. Peng, P. Linga*, G.J. Chen*. Enhanced formation of methane hydrate from active ice with high gas uptake. Nature Communications, 2023, 14:8068.
[10] M.K Yang, H.S. Wang, J.Y. Zuo, C. Deng, B. Liu, L. Chai, K. Li, H. Xiao, P. Xiao, X.H. Wang, W. Chen, X.W. Peng, Y. Han, Z.X. Huang, B.C. Dong, C.Y. Sun*, G.J. Chen*. Efficient separation of butane isomers via ZIF-8 slurry on laboratory- and pilot-scale. Nature Communications, 2022, 13:4792.
[11] X.H. Wang, F.G. Li, Y.X. Xu, C.Y. Sun*, H. Pan, B. Liu, L.Y. Yang, G.J. Chen*, Q.P. Li. Elastic properties of hydrate-bearing sandy sediment during CH4–CO2 replacement. Energy Conversion and Management, 2015. 99, 274-281.
[12] Q. Yuan#, X.H. Wang#, A. Dandekar, C.Y. Sun*, Q.P. Li, Z.W. Ma, B. Liu, G.J. Chen*. Replacement of Methane from Hydrates in Porous Sediments with CO2-in-water. Emulsions. Ind. Eng. Chem. Res., 2014, 53, 12476?84.
[13] X.H. Wang, Y.F. Wang, Y. Xie, C.Y. Sun*, G.J. Chen*. Study on the decomposition conditions of gas hydrate in quartz sand-brine mixture systems, J. Chem. Thermodynamics, 2019, 131:247–253.
[14] R. Li#, X.H. Wang#, B.J. Cao, H.N. Chen, W.X. Pang, Q.P. Li, Y.F. Sun, Q.L. Ma, C.Y. Sun*, G.J. Chen. Experimental and modeling on hydrate phase equilibrium conditions for hydrogen-containing gas mixtures in pure water and brines. J. Chem. Thermodynamics, 2023, 179:107001.
[15] X.H. Wang, H.B. Qin, A. Dandekar, Y.F. Wang, Y.F. Sun, Q.L. Ma, B. Liu, L.Y. Yang, C.Y. Sun*, G.J. Chen. Hydrate phase equilibrium of H2/CH4/CO2 ternary gas mixtures and cage occupancy percentage of hydrogen molecules. Fluid Phase Equilibria, 2015, 403, 160-166.
[16] X.H. Wang, J.S. Sun; L.Y. Jiang, Y.F. Sun, C.Y. Sun*. Occurrence characteristics of gas hydrates formed from seepage gas in sandy deposits, Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, 147: 451-458.
[17] X.H. Wang*, Q. Xu, Y.N. He, Y.F. Wang, Y.F. Sun, C.Y. Sun, G.J. Chen. The acoustic properties of sandy and clayey hydrate-bearing sediments, Energies, 2019, 12:825–1835.
[18] J. Cai#, X.H. Wang#, Y.W. Wu, H. Tang, L. Jun, X.J. Xu, J.F. Ji, C.Y. Sun*, G.J. Chen*. Modeling on gas hydrate phase equilibrium at high concentration of alcohols. Journal of Molecular Liquids, 2024, 395:123826.
[19] X. Sun#, X.H. Wang#, P. Xiao, Y.F. Sun, X.X. Li, W.X. Pang, Q.P. Li, C.Y. Sun*, G.J. Chen*. Dual-gas co-production behavior for hydrate-bearing coarse sediment with underlying gas via depressurization under constrained conditions. Gas Science and Engineering, 2023, 116: 205038.
[20] 王曉輝, 許強, 鄭華星, 孫長宇, 陳光進*; 天然氣水合物置換開采的能源效率研究, 化工學報, 2020, 71: 5754-5762.
[21] 蔡進, 王曉輝*, 湯涵, 陳光進, 孫長宇. TBAB水溶液體系中半籠型水合物的相平衡預測模型, 化工學報, 2023, 74(1):408-415.
[22] Y. Xie, R. Li, X.H. Wang*, T. Zheng, J.L. Cui, Q. Yuan, H.B. Qin, C.Y. Sun*, G.J. Chen*. Review on the accumulation behavior of natural gas hydrates in porous sediments. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2020, 83:103520.
[23] J.L. Cui, Z.F. Sun, X.H. Wang*, B. Yu, S.D. Leng, G.J. Chen, C.Y. Sun*, Fundamental mechanisms and phenomena of clathrate hydrate nucleation, Chinese J. Chem. Eng., 2019, 27:2014–2025.
[24] R. Li, B.J. Cao, H.N. Chen, X.H. Wang*, Y.F. Sun, C.Y. Sun*, B. Liu, W.X. Pang, Q.P. Li, G.J. Chen*. Experimental study on the dual-gas co-production from hydrate deposit and its underlying gas reservoir. Energy, 2022, 258:124847.
[25] W. Jiang, J.Y. Kan, B.C. Dong, X.X. Li, X.H. Wang*, C. Deng*, B. Liu, Q.P. Li, C.Y. Sun, G.J. Chen. Natural gas hydrate exploitation and recovered natural gas liquefaction driven by wind power: Process modelling and energy performance evaluation. Energy, 2023, 282:128870.
[26] J.L. Cui, L.W. Cheng, J.Y. Kan, W.X. Pang, J.N. Gu, K. Li, L.B. Wang, C.Y. Sun*, X.H. Wang*, G.J. Chen*, X.X. Li. Study on the spatial differences of methane hydrate dissociation process by depressurization using an L-shape simulator, Energy, 2021, 228:120635.
[27] X. Sun, P. Xiao, X.H. Wang, Y.F. Sun, X.X. Li, W.X. Pang, Q.P. Li, C.Y. Sun*, G.J. Chen*. Study on the influence of well closure and production pressure during dual-gas co-production from hydrate-bearing sediment containing underlying gas. Energy, 2023, 279:128067.
【代表性會議論文】
[1] Xiao-Hui Wang. The CO2 solubility in aqueous solution from Lw-V two-phase system to H-Lw-V coexistence system. International Conference on Properties and Phase Equilibria for Product and Process Design (PPEPPD 2023). 2023.5.21-25, Tarragona, Spain. (化工熱力學領域最高學術水平會議,3年召開1次,通常每屆中國入選1個報告)
[2] Xiao-Hui Wang, Yi-Wei Wu, Chang-Yu Sun, Guang-Jin Chen. Exergy-based energy efficiency analysis for the production process of natural gas hydrates, 10th International Conference on Gas Hydrates (ICGH10), 2023.7.9-14, Singapore. (口頭匯報)
[3] 王曉輝. 化工熱力學在氣體水合物研究中的應用. 第十屆全國化工熱力學教學和西部能源發展研討會, 2023.8.15-19, 克拉瑪依. (口頭匯報)
[4] 王曉輝. 氣-水-砂多相流體系中水合物二次形成及影響因素研究. 第十八屆中國可再生能源學術大會. 2023.4.1-3, 南京. (口頭匯報)
[5] 王曉輝. 天然氣水合物開采過程能源效率的評價方法. 第七屆非常規油氣地質評價學術研討會, 2023.7.31-2023.8.2, 北京. (特邀報告)
[6] 王曉輝. 含固漿液體系的粘度及其影響因素研究. 第一屆流變學青年學術沙龍, 2022.8.12-14, 青島. (口頭匯報)
[7] Xiao-Hui Wang. Natural gas hydrate exploitation & CO2 geological storage. 2019 Nano Petro Science and Technology International Conference. 2019.12.16-17. Beijing. (口頭匯報)
[8] 王曉輝,陳云,孫長宇,陳光進. 天然氣水合物注熱-降壓聯合開采過程的能效分析. 2018中國可再生能源學術大會. 2018.8.21-23, 北京.(最佳口頭匯報)
【發明專利與軟件著作權】
[1] CUPB_HYDPack 水合物計算軟件V1.0, 中國石油大學(北京), 2021.12.02, 2021SR2108589.(可計算純水、高含鹽、高含醇、促進劑、沉積物、H型水合物等復雜體系,泛化能力更好;可單點/多點計算、繪圖和數據導出等功能)
[2] CUPB_PPEC CO2相態與物性計算軟件V1.0,中國石油大學(北京), 2023.03.01, 2023SR0609589.(包含四個模塊,模塊1:CO2相態與基礎物性計算,如:CO2氣/液/超臨界態預測,及焓、熵、逸度等計算;模塊2:寬溫壓條件下CO2溶解度計算,覆蓋氣-液兩相體系、氣-液-水合物三相體系、純水/鹽水體系;模塊3:CO2水合物相平衡條件計算;模塊4:CO2-原油最小混相壓力計算)
[3] 王曉輝, 陳光進, 孫長宇, 崔金龍, 劉蓓, 馬慶蘭, 楊蘭英. 一種海底天然氣水合物開采裝置及開采方法, 中國發明專利, ZL201810139716.8.
[4] 孫長宇, 陳光進, 王曉輝, 孫漪霏, 李楠, 劉蓓, 楊蘭英. 一種利用CO2和H2的混合氣體開采天然氣水合物的方法, 中國發明專利, ZL 201410217147.6.
[5] 孫長宇, 陳光進, 崔金龍, 王曉輝, 程立偉, 李昆. 一種擴展天然氣水合物開采相似模擬的組合管道, 中國發明專利, ZL201920468130.6.
[6] 陳光進, 孫長宇, 崔金龍, 王曉輝. 多釜互聯式天然氣水合物成藏開采仿真模擬裝置及用途, 中國發明專利, ZL 201810101187.2.
[7] 陳光進, 孫長宇, 李昆, 崔金龍, 王曉輝. 天然氣水合物開采的模擬裝置、模擬系統,中國發明專利, ZL 201910529986.4.
[8] 陳光進, 崔金龍, 孫長宇, 李昆, 程立偉, 王曉輝. 一種擴展天然氣水合物開采相似模擬管道及系統, 中國發明專利, ZL 201920469855.7.
【科研獎勵】
[1] 2023年,注CO2置換開采天然氣水合物機理與提高置換效率方法研究, 中華人民共和國教育部, 自然科學獎二等獎 (排名:8/15)
[2] 2018年,入選中國石油大學(北京)校青年拔尖人才
[3] 2017年,入選全國博士后創新人才支持計劃
【學術兼職】
[1] 《Petroleum Science》,第一屆/第二屆青年編委,2020.8-至今
[2] 《Processes》,客座編輯
[3] 《Frontiers in Energy Research》,客座編輯
[4] Applied Energy、Energy、Fuel、CEJ等著名期刊審稿人