石油炼制与化工

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1. 废塑料热解油加工工艺研究进展

李明丰杨冰冰张登前习远兵刘锋

石油炼制与化工 2023, 54 (9): 1-7.

摘要（673）

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废旧塑料制品日益增加带来越来越严重的环境污染问题，采用热解技术处理废塑料不仅能够减轻环境污染，同时是实现废塑料化学回收的重要途径。废塑料来源广泛，导致废塑料热解油杂质较多，限制了废塑料热解油的直接利用。因此，需要采用废塑料热解油后续处理工艺，推进废旧塑料高值化利用。此外，废塑料热解油的组成分析十分重要，有助于采取针对性的加工工艺。综述了近年来废塑料热解油组成分析研究进展，介绍了脱氯、加氢精制等废塑料热解油加工工艺研究进展，并对废塑料热解油加工工艺发展前景提出展望。

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2. 油脂加氢生产生物喷气燃料（SRJET）技术及工业应用

周建华葛泮珠黄爱斌聂红习远兵丁石渠红亮胡鸿飞

石油炼制与化工 2023, 54 (12): 1-5.

摘要（552）

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为了保障中国航空业市场对生物喷气燃料的需求，中国石化镇海炼化分公司（简称镇海炼化）采用中石化石油化工科学研究院有限公司开发的油脂加氢生产生物喷气燃料（SRJET）技术新建一套100 kt/a以餐饮废油为原料的生物喷气燃料生产装置，该装置一次开车成功，生产的生物喷气燃料产品满足《3号喷气燃料》（GB6537—2018）附录C 酯类和脂肪酸类加氢改质工艺生产的煤油组分标准中各项指标的要求，成功获得可持续生物材料圆桌会议颁发的可持续认证证书和中国民用航空局审定的生物喷气燃料适航证书，并成功实现商业飞行。

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3. 添加醇法制备高比表面积、大孔体积氧化铝

聂骥杨彦鹏李明哲马爱增刘建良

石油炼制与化工 2023, 54 (7): 20-25.

摘要（479）

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针对大比表面积、大孔体积、且具有较大孔径高纯度氧化铝的制备难题，考察了烷氧基铝水解制备高纯度氧化铝过程中有机脂肪醇的添加对氧化铝比表面积、孔体积及最可几孔径的影响规律，并对其作用机理进行了探究。结果表明：脂肪醇和乳化剂同时加入有利于醇在氢氧化铝前体浆液中的分散，通过干燥和焙烧可有效形成较多大孔，使氧化铝的比表面积、孔体积、最可几孔径同时得到提高；醇或乳化剂的添加量越高，扩孔效果越好；脂肪醇的碳数越高，扩孔效果越好，正己醇作为添加剂的扩孔效果优于异丙醇、正丁醇和正戊醇；脂肪醇的添加不会增加氧化铝的C杂质含量，对氧化铝的纯度无影响。经工艺条件优化，通过该方法能够得到比表面积大于270 m²/g、孔体积大于0.80 cm³/g、最可几孔径大于9 nm的高比表面积、大孔体积高纯度氧化铝。

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4. 电解水钌基酸性析氧催化剂的研究进展

王成杨雪林伟

石油炼制与化工 2023, 54 (10): 1-10.

摘要（459）

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质子交换膜电解水（PEMWE）可以与可再生能源产生的绿电耦合，高效制备高纯度绿氢。其中，阳极的酸性析氧反应（OER）由于其缓慢的动力学过程、高氧化性和腐蚀性，仍是影响整体电解水效率的瓶颈。目前，阳极催化剂极度依赖资源有限且价格昂贵的铱基催化剂，极大限制了质子交换膜（PEM）电解槽的大规模商业化应用。钌作为最廉价的铂族金属，具有优良的酸性析氧活性，但稳定性仍然需要进一步研究，因而迫切需要开发新型的钌基酸性析氧催化剂。首先，综述了酸性OER的微观反应机理及其稳定性分析；然后，从组成/结构-活性-稳定性等方面重点介绍了该领域的研究进展；最后，总结了该领域在未来的研究中需要重点关注的一些重要问题，以促进对钌基酸性析氧催化剂的进一步研究。

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5. 氨分解催化剂研究进展

李世刚李冰刘晓晖郭勇王艳芹

石油炼制与化工 2024, 55 (2): 10-22.

摘要（430）

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氢能作为清洁环保的可再生能源受到全世界的关注。但氢极低的体积能量密度及易燃易爆的特点，给氢气的大规模储运带来困难和危险。氨是一种无碳的氢载体，不仅具有较高的体积和质量能量密度，还有较成熟的储存和运输技术。氨的现场制氢可以解决氢气储存和运输问题，所以氨气储氢正受到人们的广泛关注。氨分解最高效的催化剂是Ru基催化剂，但由于其高昂的价格无法实现大规模应用。在非贵金属基催化剂中，Ni基催化剂的活性最高，且其成本相对较低，被认为十分具有应用潜力。然而，Ru基和Ni基催化体系在活性和稳定性等方面仍存在一些挑战。本文综述了氨分解催化剂的最新研究进展，包括Ru基催化剂、非贵金属Fe基和Ni基催化剂及双金属催化剂等，并对目前文献中的反应机理进行了梳理。

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6. 天然气水蒸气重整制氢技术的能耗及成本分析

刘铉东张颖超栾学斌夏国富徐润曹田田

石油炼制与化工 2023, 54 (7): 105-112.

摘要（413）

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以工业天然气制氢装置的工艺参数为基础，利用Aspen Plus流程模拟软件建立了天然气制氢工艺模型，并以此对不同工艺参数下制氢过程的能耗、物耗、H₂成本和碳排放强度进行考察。模拟计算结果表明：CH₄裂解反应是导致转化单元积炭的主要原因，高水碳比有利于抑制热力学积炭的形成；低水碳比、低转化气CH₄含量和高变压吸附（PSA）单元H₂收率有利于制氢装置节能降耗，降低H₂生产成本，减少碳排放，三者对制氢装置的影响程度由高到低的顺序为水碳比＞PSA H₂收率＞转化气CH₄含量；中变气CO含量的变化对制氢装置的能耗、物耗、成本和碳排放强度无明显影响。

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7. 1,2-丙二醇合成技术进展

马东强彭欣欣罗一斌

石油炼制与化工 2023, 54 (12): 143-148.

摘要（404）

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介绍并对比了环氧丙烷水合法、酯交换法、甘油氢解法和丙烯双氧水法合成1,2-丙二醇技术，其中丙烯双氧水法的原料廉价易得，两步反应集成在一个反应器中进行，1,2-丙二醇收率高，不需要投资环氧丙烷产能，技术经济性好，可以实现1,2-丙二醇的清洁化生产，具有良好的工业化应用前景，建议将开发稳定、高效的非均相催化氧化催化剂作为该技术未来的重点研发方向。

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8. 无定形硅铝材料的制备及应用研究进展

鲍俊曾双亲杨清河聂红曾晓飞桑小义侯冉冉

石油炼制与化工 2024, 55 (3): 154-161.

摘要（379）

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无定形硅铝（ASA）是由Al₂O₃和SiO₂形成的复合材料，具有较大的孔径、孔体积以及一定的酸性，已在石油加工过程中得到应用。开发高性能的ASA材料对提高催化剂活性、增加目标产品选择性等方面具有重要意义。分析了不同制备方法对ASA材料结构和酸性的影响、ASA材料的酸性成因及其影响因素，综述了ASA材料在加氢裂化、催化裂化和其他催化反应过程中的应用，以期为高性能ASA材料的制备提供指导。结合目前发展趋势提出未来ASA材料研究的主要方向。

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9. 模块化分布式甲醇制氢系统开发和站内制氢实践

徐润栾学斌夏国富宋烨林伟

石油炼制与化工 2023, 54 (11): 1-7.

摘要（368）

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为了适应未来加氢站的需求，在分析现有供氢技术优缺点的基础上，对分布式制氢系统催化过程和化工过程进行“流程再造”。通过开发新型甲醇制氢催化剂，提高了甲醇制氢的反应效率，减少反应器体积。新型催化氧化催化剂具有低温活性好、高温稳定性好的优点。采用微通道技术对分布式制氢系统中的换热过程进行强化，实现了装置的小型化。甲醇重整-催化氧化耦合体系充分利用吸热-放热反应特性，实现了系统能量的闭环利用。所开发的分布式甲醇制氢系统在国内首次开展了加氢站制氢加氢一体站示范，分布式甲醇制氢示范装置占地仅64 m2，生产1 kg燃料电池级氢气消耗7.37 kg甲醇，为我国加快构建安全、稳定、高效的氢能供应网络提供了可复制、可推广的经验，对降低氢气成本、大规模推广应用具有积极意义。

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10. 馏分炼油向组分炼油转变实现炼油向化工高效转型

王威李明丰王琪吴昊

石油炼制与化工 2024, 55 (6): 1-8.

摘要（364）

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在多重发展压力的持续叠加下，传统炼油行业转型升级迫在眉睫。为了充分发挥石油中不同结构分子及组分的最大价值，经济高效生产高附加值产品，组分炼油成为帮助石化行业快速转型升级以及迈向分子炼油的重要方向。通过与传统馏分炼油对比，对组分炼油挖掘原油特定组分与目标产品间的重要关系，以及组分炼油的实施步骤和关键支撑技术进行了分析，并对其在提高原油资源利用率与产品附加值、降低生产成本与碳排放、新材料开发等方面的作用进行了深入研究。在组分炼油方案中，乙烯产品收率和吨原油效益可分别提高约12.7%和160.12元，吨原油二氧化碳减排量约为19.83 kg。本研究可为分离技术和关键炼油技术未来发展与应用提供重要参考，助力石化行业实现低碳转型升级目标。

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11. 电解水制氢耦合有机物氧化研究进展

夏天栗振华邵明飞段雪

石油炼制与化工 2024, 55 (1): 42-51.

摘要（354）

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利用可再生能源（太阳能、风能）驱动的电解水制氢技术是获取“绿氢”的必经之路，是实现碳中和的重要战略措施。然而，目前电解水制氢技术仍面临电解效率低和能耗高等问题。其原因之一在于阳极析氧反应（OER）动力学过程缓慢，制约了阴极产氢，并且阳极产物氧气的附加值较低。利用电解水过程中阳极产生的“活性氧”物种催化有机物选择性氧化（替代OER），被证明是能够降低电解水反应电压、提高产氢效率的有效策略，并且利用阳极得到高附加值化学品可以进一步分摊并降低制氢成本，最近受到科研界和产业界的广泛关注。基于此，总结了近年来电解水制氢耦合有机物氧化方面的研究进展，包括：阳极表面水活化产生活性氧的种类及其催化有机氧化反应机理、反应物吸附过程强化提升反应速率相关策略、电解水制氢耦合氧化反应器设计和产物分离等技术。最后，对该领域的未来发展前景和面临的挑战进行了总结和展望。

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12. 对二甲苯吸附剂RAX-4000的工业应用特点

杨彦强柏成钢王红超王辉国

石油炼制与化工 2023, 54 (7): 41-45.

摘要（329）

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RAX-4000是由中石化石油化工科学研究院有限公司开发的新一代对二甲苯吸附剂，其吸附容量、吸附选择性及原料处理能力较上一代吸附剂有显著提高。RAX-4000吸附剂于2020年1月在中国石化金陵分公司芳烃联合装置吸附分离单元成功应用，长周期工业应用结果表明：对二甲苯纯度（w）为99.84%，单程收率为99.0%，运行剂油质量比为1.05，吸附塔平均压降为0.21 MPa。开工近3年来RAX-4000吸附剂运行平稳，技术指标先进。

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13. 二氧化硅包覆核壳结构催化剂的制备与应用研究进展

代巧玲孙佳新贾燕子胡大为

石油炼制与化工 2024, 55 (3): 148-153.

摘要（324）

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核壳材料作为一种复合型高效催化材料，由核心和壳层两部分有序组装而成，表现出优异的协同效应和新特性，在多相催化领域具有广阔的应用前景。其中，SiO₂因无毒、化学惰性、光学透明、易于被修饰改性、价格低等优势而成为制备核壳结构催化剂的一种理想的壳层材料。介绍了溶胶-凝胶法、模板剂法、自组装法、表面沉积法等SiO₂包覆的核壳结构催化剂的制备方法，并从择形催化、减少活性组分流失、防止纳米颗粒聚集和烧结三方面总结了SiO₂包覆的核壳结构催化剂在多相催化中的应用，并探讨了SiO₂包覆的核壳结构催化剂的未来发展趋势。

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14. 国内氢能应用场景分析及发展前景预测

王明华

石油炼制与化工 2023, 54 (9): 18-23.

摘要（314）

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基于在难以脱碳行业利用氢能是实现碳中和的重要解决方案之一，分析了氢能在交通、工业、建筑和电力四大领域的应用场景；以2021年国内石油化工和煤化工行业产品的实际年产量，推导出2021年在现有工业领域应用的氢气消费量约为37.9 Mt。从近中期看，国内氢能需求格局仍以煤化工和石油化工行业为主，绿氢将逐步渗透到工业领域，绿氢成本有望在2030年实现平价。基于构建的中长期能源展望模型，预测到2060年氢气消费总量约83.0 Mt，占终端能源消费总量的11.3%。

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15. Pd/Al2O3催化双环戊二烯原位加氢反应研究

伏朝林赵杰陶志平舒兴田

石油炼制与化工 2023, 54 (6): 1-6.

摘要（313）

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以Pd/Al₂O₃为催化剂，以甲酸替代H₂作为供氢试剂，进行双环戊二烯（DCPD）两步加氢反应，制备用于高密度喷气燃料和精细化学品生产的桥式四氢双环戊二烯。该过程避免了使用H₂时所存在的高压、易燃易爆风险以及对设备的高要求，在普通容器中即可完成。试验中考察了甲酸加入方式、反应时间、反应温度、反应溶剂、底物浓度对反应的影响，结果发现，分步平均加入甲酸有利于四氢双环戊二烯的生成，在160 ℃下，经过10 h反应，收率可达98%。在异丙醇、乙醇或四氢呋喃溶剂中，DCPD质量分数为40%~60%时，更有利于四氢双环戊二烯的生成。同时，考察了催化剂的稳定性，发现经过5次循环使用后，催化剂依然能够保持较好的催化活性，有利于DCPD原位加氢反应的进一步放大。

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16. 电解水催化剂界面结构调控研究进展

王硕张浩楠杨英

石油炼制与化工 2024, 55 (2): 1-9.

摘要（309）

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随着我国碳中和目标的推进，探索、使用可再生能源成为当前的研究热点，其中，电解水制氢作为一种绿色、可规模化生产H2的能源技术而备受关注。电解水过程主要涉及两个半反应，即析氢反应（HER）与析氧反应（OER）。目前规模制氢的效率较低，因此开发高效催化剂提升电解水效率是提高制氢效率的核心。高效电解水催化剂应具有大量暴露活性位点、高电导率和长寿命。界面作为催化反应的主要场所，可通过调变界面原子排布、电子结构来调控反应的路径。界面工程能够调变催化剂以使其获得新的物化性质和优异的协同效应，由于增加了活性位点密度，能大幅提升电解水催化剂的活性及稳定性。因此，在纳米尺度调变界面结构以开发高效电解水催化剂非常必要。综述了3种主要的界面结构以及界面结构调控策略，为界面结构调控强化电解水性能提供理论信息参考。

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17. 脂肪醇胺化反应非均相催化剂研究进展

王诗晴孙斌赵俊琦李昕张晓昕

石油炼制与化工 2023, 54 (7): 137-144.

摘要（298）

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脂肪胺作为一种重要的精细化学中间体，广泛应用于染料、农药等领域。醇还原胺化制胺反应具有原料来源广泛、工艺简单、绿色经济等优点，是目前最具工业前景的方法之一，其催化剂的开发是该反应的关键与难点。基于此，综述了脂肪醇胺化反应非均相催化剂的研究进展，介绍了Ni，Co，Pd，Ru 等4类催化剂用于不同底物的催化性能和反应规律，论述了提高催化剂性能的主要手段为修饰金属（几何结构、电子结构）和载体（酸碱性、金属?载体相互作用）位点，提出了未来研究的重点在于高性能催化剂制备、反应机理及构效关系研究、温和反应体系以及多元醇体系开发。

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18. 分子筛骨架铝原子分布研究进展

吴一鹏段绘州任朝秀侯春生吴韬

石油炼制与化工 2024, 55 (2): 36-42.

摘要（292）

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分子筛由于具有大量可调变的酸性位点以及良好的择形性和水热稳定性等优点而被广泛应用于石油化工领域的酸催化反应。分子筛骨架铝原子的位置决定了其酸位点的分布，因而骨架铝原子的分布（包括所处的空腔体积、化学环境以及两个铝原子的距离）对其酸催化性能（反应路径及反应速率）影响很大。由于分子筛的合成涉及一个复杂晶化的过程，影响骨架铝原子分布的因素众多，如起始物料的种类和浓度、晶化条件、杂原子以及后处理方法等，科研人员对骨架铝原子调控方法展开了大量的研究。基于此，综述了相关研究成果，以期推动实现以功能为导向的特定铝原子分布分子筛的定向合成。

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19. 逆流连续重整技术开发及工业应用进展

吴德飞郑晨

石油炼制与化工 2023, 54 (8): 1-7.

摘要（290）

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逆流连续重整技术是一项原创的、知识产权完全自主的重要炼油基础工艺技术，其催化剂活性与反应难易程度的匹配度比传统催化重整技术更高，已成功实现大型化工业应用，正在运行的工业装置最大规模达2.60 Mt/a。工业应用结果表明：逆流连续重整工艺C₅+液体收率、芳烃产率和氢气产率高，能耗低，催化剂磨损少，主要运行技术指标领先。从该技术概念提出、反应-再生规律的基础研究、催化剂活性调控技术开发、关键装备与工程技术开发、节能新技术开发等方面，全面梳理了技术开发与工业应用历程，并进行了技术展望。

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20. 空心钛硅分子筛催化材料：从理性设计到工业应用

夏长久杨焯林民朱斌彭欣欣汪燮卿舒兴田

石油炼制与化工 2024, 55 (1): 18-27.

摘要（287）

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针对传统钛硅分子筛存在选择性差、活性低和合成重现性差等问题，从“钛状态”和“晶内孔结构”入手，中国石油化工集团有限公司开发了具有自主知识产权的系列空心钛硅分子筛（HTS）催化材料，支撑国内首套环己酮氨肟化和丙烯环氧化技术实现了工业化。由于模板剂四丙基铵阳离子（TPA⁺）无法进入分子筛晶内，推测分子筛晶内缺陷溶解和溶解的硅钛物种沿着分子筛外表面再结晶是产生晶内空心和形貌变化的根本原因。综述了近年来HTS在结构设计、催化性能强化和催化氧化应用方面的研究进展，重点归纳总结了HTS在工业中的应用情况。

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