重点实验室围绕建设目标以及前期工作基础，凝练出如下4个研究方向：

研究方向1：化学品危险特性鉴别与定量测量

主要研究内容：基于化学品的分子结构特征，建立化学品危险特性的分析判定技术，寻找相应的影响规律，为化学品危险特性的定量预测技术提供参考；基于构效关系原理，建立化学品的危险特性定量预测模型，研究对化学品危险特性起决定作用的结构因素及其影响规律，在分子水平上了解物质微观结构对宏观危险特性的影响；基于所掌握的化学品构效关系原理，结合所建立的判定化学品风险大小的新标准，提出根据分子结构评价化学品风险大小的新方法，建立适用于化学品风险评估的定量综合评价技术体系。

研究方向2：危险化学品制造过程危险辨识与控制

主要研究内容：以化学品危险特性及其在反应过程中出现的各类灾难性事故和反应过程热失控灾害为研究对象，研究化学放热系统热失控现象过程机理，探索建立基于热失控影响因素指标的热失控临界判据，开发参数预警新技术，为我国化工装置热反应过程危险性辨识提供技术支持；针对化学品生产工艺生命周期不同阶段的特征，从物质危险特性、装备可靠性和生产工艺路线安全性等方面建立本质安全程度评价指标体系，开发本质安全化的反应过程危险性控制新技术。

研究方向3：高危装置本质安全控制

主要研究内容：针对装置大型化和高度积聚的特征，开发复杂装置和区域性高危装置风险评价及优化控制技术。

研究方向4：危险化学品重大事故防控

主要研究内容：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，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；结合建立的灾害过程理论模型和过程工业灾害事故的特点，综合运用物联网技术、计算机仿真技术、专家系统、数据挖掘技术、网络技术、GIS技术，开发实时灾害监测预警与仿真技术及软件；重点研究重大火灾、爆炸和灾害性泄漏事故预测控制关键技术。