针对国家能源重大战略需求，以重质油有效开采、高效转化与化化利用为目标，以学科前沿基础研究、共性关键技术开发为核心，着力开展重质油领域关键科学和技术问题的系统研究，发展新理论及新方法，凝聚高素质、高水平的研究队伍、开展前沿科学研究，重大技术开发、高层次人才培养和高水平学术交流的重要基地，为国家能源安全和可持续发展做出重要贡献。并且在实践中不断完善，形成了特色鲜明、稳定的三个主要研究方向:

1）重质油化学

建立重质油组成结构定性及定量分析的系统方法，不断推进重质油化学结构的认识从超分子的“组分”层次逐步向“分子”层次发展；进一步针对重质油成因、成藏及高效开采开展有机质成油化学、油田化学及环境化学研究；针对重质油高效清洁转化与利用开展转化化学及绿色化学研究。

2）重质油转化利用催化剂

基于重质油复杂的物理及化学特征的深入认知，开展相关催化材料及催化剂研究，发展催化材料的分子设计方法，“量体裁衣”地构建重质油高效转化、清洁燃料生产、石油生产过程污染控制和重质油加工产品洁净利用的高效催化剂体系。

3）重质油转化利用工艺与工程

基于重质油成因成藏及化学组成与结构的深入认知、重质油转化化学特征的定量掌握和催化剂体系的高效构建，发展重质油高效开采、重质油轻质化、清洁油品生产、石油生产过程污染控制、重质油残渣高附加值利用及高效分离石油生产过程副产氢气的创新工艺方法，深入系统开展多相流动反应工程基础研究，配套开发专用关键装备，进行节能减排导向的系统工程优化，加速研究成果产业化。

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