PHD OPPORTUNITY · BOOKUNI
面向碳捕集与封存（CCS）应用的含杂质CO₂流相行为建模（MARCO2S）
布鲁内尔大学Brunel University London
Uxbridge · 英国
01项目概览
博士项目，研究碳捕集与封存中含杂质 CO₂ 的相行为，要求具备热力学、建模和流体相平衡方面的技能，旨在解决 CCS 基础设施中的不确定性问题。
02研究内容
职位说明：
现招收由EPSRC与TWI（焊接研究所）提供奖学金资助的博士生，入学日期为2026年10月1日。
项目介绍：
碳捕集与封存（CCS）的成功大规模部署，依赖于大量CO₂的安全、高效输送。在大多数CCS系统中，捕集的CO₂并不纯净，含有不同浓度的NO x、SO x、O₂、N₂、H₂S、CH₄、H₂、NH₃和水等杂质。这些杂质会显著影响CO₂的相行为，进而影响压力—体积—温度（PVT）关系，而这些关系是CO₂运输和封存基础设施（包括管道和船舶）设计与运行的依据。
本博士项目研究含杂质CO₂流体的PVT行为，包括评估现有热力学模型和状态方程（EOS）的适用性，开发适用于CCS的修正或改进版本，并进行验证。成功完成本项目将降低关键CCS基础设施设计和运行中的相关不确定性。
所属系所：
布鲁内尔大学工程领域在CO₂地质封存（主要导师：[会员信息]博士，土木工程）和CO₂捕集（共同导师：Salman Masoudi Soltani博士，化学工程）方面已有成熟研究基础。本项目提供了连接这些研究活动的机会，有助于壮大覆盖完整系统的CCS研究力量。后续项目的发展路径明确。例如，本研究与EPSRC的“能源与脱碳”主题，尤其是“碳捕集与封存”研究领域相契合。具体而言，它呼应了EPSRC所强调的创新方向：支持CCS技术成功融入现有能源系统，并实现CO₂长期安全封存。
项目预期影响：
目前，多种热力学模型和状态方程（EOS）用于预测CO₂混合物的PVT关系。然而，当存在多种杂质时，这些模型往往精度有限，在接近临界点和三相点的条件下还可能失效。
本博士项目将通过以下工作研究含杂质CO₂流体的PVT行为：
评估现有EOS模型及其对含多种杂质CO₂的适用性。
利用现有实验数据集，评估模型在相边界和临界区域附近的表现。
开发改进或修正的EOS模型，以更准确描述相包络边缘附近的相行为。
依据基准数据验证开发的模型，并探索其对CO₂输送的影响。
本研究将结合热力学、流体相平衡和先进建模方法，支持开发更可靠的CO₂输送系统。
03申请条件
国际申请者：
包括欧盟申请者。
申请资格：
入学要求：
预计取得工程学、计算机科学、设计、数学、物理、经济学或相关学科的一等（1st）或二等一（2:1）荣誉学位。
拥有硕士学位更佳，但并非必需。
能够证明具备相关技能和较强沟通能力。
能够独立工作，也能够协作开展工作。
04资助与待遇
资助情况：
津贴：
约 23,805 英镑（包含内伦敦地区加分）
费用：全日制学生的家庭学费已包含
持续时间：42个月（3.5年）
提供有限的奖学金名额（占录取人数的最多30%）供...申请
05申请材料与流程
申请方式：
申请表格
1200 字研究计划书（包含项目相关参考文献）
个人简历 CV
学士学位与硕士学位证书及成绩单
06语言要求
英语语言资格（如适用）：
平等机会机制