利用BET，TPR，UV-DRS物化表征方法系统考察不同制备条件对加氢催化剂CoMoP性质的影响。结果表明：较低的浸渍液温度及较低的干燥、焙烧温度有利于活性组分的还原；干燥和焙烧气氛的流动性较差时催化剂中活性组分的分散性较差；降低焙烧温度可以降低催化剂中钴铝尖晶石的数量；催化剂的孔径分布不受浸渍液温度、干燥和焙烧温度及此过程中通风状况的影响。通过精细控制催化剂制备工艺条件可以使催化剂活性组分性质稳定并达到更好地利用活性组分的目的。

以正十二烷为模型化合物，以Y型分子筛为催化剂，考察分子筛硅铝比、La含量和P含量对氢转移反应性能的影响，研究催化裂化反应机理及氢转移反应性能。结果表明，分子筛硅铝比的变化引起了分子筛表面酸量、酸密度和酸强度的变化，因而硅铝比的增加会降低分子筛的氢转移能力；随着La含量的增加，分子筛表面的酸量和酸密度也随之增加，有利于氢转移反应的进行；酸量和酸密度也随P含量的变化而变化，弱酸位的增加和强酸位的减少会减弱裂化反应，提高氢转移反应的选择性。质子化裂化机理可以更好地解释烷烃催化裂化反应的引发步骤，将氢转移指数定义为液相产物中烷烃与烯烃的摩尔比，可以很好地表征催化剂的氢转移活性。

采用柠檬酸络合法制备了不同Co含量的LaFe1-xCoxO3系列复合氧化物载氧体。采用热分析、X射线、程序升温还原和扫描电境等手段对载氧体进行了表征，并在化学链燃烧反应中进行性能评价。XRD表征结果表明，不同Co含量的LaFe1-xCoxO3均能形成钙钛矿结构。TPR表征结果可以说明LaCoO3中的氧物种氧化能力强于LaFeO3。在连续十次化学链燃烧反应中，燃料一氧化碳全部被氧化，这归于LaCoO3持续供氧能力强的特点。LaCoO3循环十次后仍然保持钙钛矿结构不变，而且颗粒没有长大，只是颗粒之间形成了网状结构。通过该实验发现LaCoO3具有高活性和较强的稳定性，适合做化学链燃烧技术的载氧体。

借鉴污垢热阻的思路建立了用于评价混合重油稳定性的动态热结垢法，以兰州减压渣油为原料，通过试验确定评价装置的主要操作条件，即反应器外壁温度390 ℃、流体流速10 g/min和操作时间30 h，并针对兰州减压渣油、兰州乙烯裂解油及其混合体系进行了混合重油稳定性评价试验研究。结果表明：重油混合体系中，随着乙烯裂解油加入量增加，在反应器内壁上形成的污垢热阻变大，温降数增大，体系的稳定性下降；所得结论与质量分数电导率法的评价结果相吻合，说明动态热结垢法可以动态地跟踪重油混合体系相分离和结垢情况，为工业上重油的合理掺炼提供了一定的依据。

以硅胶为吸附剂，以喹啉的十二烷溶液为模拟油，在间歇式反应釜中进行静态吸附实验，考察硅胶焙烧温度、吸附温度对硅胶吸附脱氮性能的影响，并采用焙烧法对硅胶进行再生。结果表明：硅胶具有较强的吸附脱氮能力，其最佳焙烧温度为400 ℃；在剂油质量比0.03、吸附温度20 ℃、吸附时间30 min的条件下对碱性氮质量分数为1 500μg/g的模拟油可以达到较好的吸附脱氮效果，脱氮率在70%以上；经多次再生，硅胶的吸附脱氮率仍在68%以上。

依据溶度参数理论，通过模拟软件和实测方法对部分醇和醇醚进行筛选，得出合适的悬浮型减阻剂主悬浮介质；根据影响悬浮型减阻剂稳定的因素，对其存放稳定性和耐热性进行考察，得出合适的密度调节剂、乳化剂和增稠剂。由此确定悬浮型减阻剂的组成主要包括戊醇、乙二醇甲醚、span80、tween60、乙撑双硬脂酰胺、高聚物颗粒包覆剂等。对制得的悬浮型减阻剂的表观黏度、耐高低温性能及减阻性能等进行测定和评价，认为高聚物颗粒粒径和高聚物含量是影响其表观黏度的主要因素，减阻率随悬浮型减阻剂加入量的增大而增加，至最大值后变化趋于平缓。

用蒸馏水作反萃取剂，对脱硫试验后的离子液体进行再生，考察了蒸馏水用量、水洗时间和萃取温度等条件对再生后离子液体脱硫效果的影响，并对烷基咪唑四氟硼酸盐类离子液体[C5MIM]BF4，[C7MIM]BF4，[C8MIM]BF4，[C10MIM]BF4进行了多次重复再生试验。结果表明，最佳再生条件为：V(H2O):V([CnMIM]BF4)=1︰2，在室温下萃取5 min，分离出水相后进一步对离子液体进行真空干燥除水。除[C5MIM]BF4对水具有一定的溶解性外，[C7MIM]BF4，[C8MIM]BF4，[C10MIM]BF4几乎不溶于水，再生15次后脱硫效果仍然良好，汽油脱硫率分别达到64.09 %，72.41 %，75.80 %。

制备了孔分布集中的氧化铝载体，并以饱和浸渍法制备了CoMo/Al2O3催化剂，考察了Co/(Co+Mo)原子比和助剂对催化剂加氢脱硫活性及表面性质的影响。结果表明：当Co/(Co+Mo)原子比为0.3左右时，催化剂的加氢脱硫活性最好；催化剂中引入适量的助剂，可以提高CoMo/Al2O3催化剂的活性。在此基础上研制出具有高加氢脱硫活性的RMS-30催化剂。中型装置评价及工业应用结果表明，与上一代渣油加氢脱硫催化剂相比，RMS-30催化剂具有更好的脱硫和脱残炭性能。

根据高金属含量劣质渣油加氢反应的特点，通过开发新型载体材料优化催化剂载体的孔结构、采用新的活性组分负载方法提高催化剂的容金属能力、对催化剂表面性质进行改性提高催化剂反应的稳定性等多方面设计，成功开发了新型脱金属催化剂RDM-36。RDM-36催化剂在劣质渣油加氢处理过程中表现出优良的脱金属及沥青转化性能。寿命试验结果表明，RDM-36催化剂可实现固定床工艺条件下对高金属含量劣质原料的长周期加工运转，提高固定床渣油加氢装置对劣质原料油的适应能力。

探讨了系列S Zorb吸附剂在工业再生过程中结构、组成和性质的变化规律。利用XRD、FT-IR表征了系列工业待生和再生吸附剂的结构和组成；利用XPS分析了吸附剂表面硫元素形态的变化规律；利用XRD物相定量结果和碳硫分析结果，探讨了吸附剂体相中硫酸根化合物的形成规律；利用SEM分析表征吸附剂的形貌。研究发现吸附剂的脱硫活性受硅酸锌含量和硫化锌再生率的协同影响，通过提高再生过程中氧气的相对含量可以显著提高硫化锌的再生率，但是会增加副产物硫酸锌的含量。再生前后吸附剂形貌和粒径均未发生明显变化。

为配合柴油产品质量整体升级的需要，中国石化镇海炼化分公司Ⅳ套柴油加氢装置采用中国石化石油化工科学研究院最新研发的RS-2000超深度加氢脱硫催化剂进行生产。装置满负荷（357 t/h）标定结果表明，对焦化柴油比例为15.5%的混合原料（平均硫质量分数为0.974 %～0.999 %），在冷高压分离器压力5.3 MPa、体积空速 2.0 h-1、反应器入口温度352~354 ℃、床层平均温度371~373 ℃、反应器入口气油体积比约为310的条件下，精制柴油产品的硫质量分数小于20 μg/g，各项性质达到国Ⅳ排放标准对柴油的质量要求。标定期间的平均脱硫率为99.7 ％，平均脱氮率为98.0 %。说明RS-2000催化剂具有较高的脱硫、脱氮活性。同时，柴油产品的十六烷值和多环芳烃含量等性质也得到一定程度的改善。

在浆态床反应器中，详细考察尾气循环状态下还原时合成气H2/CO摩尔比对SFT418工业铁基F-T合成催化剂还原和反应后的物相以及F-T合成反应性能的影响。结果表明：还原后催化剂的比表面积大幅度下降，平均孔径明显增大，孔体积下降。还原时合成气H2/CO摩尔比影响催化剂的还原程度、F-T合成反应活性和失活速率，在较低的H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂中铁碳化物含量较高，F-T合成初始反应活性较高，失活速率较大；在较高H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂中铁碳化物含量较低，F-T合成初始反应活性较低，但其失活速率比在较低的H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂低。催化剂还原时适宜的合成气H2/CO摩尔比为20。

以正硅酸乙酯为硅源、钛酸四丁酯为钛源、四丙基氢氧化铵为模板剂，采用水热合成法制备钛硅分子筛。利用X射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和扫描电镜（SEM）方法对该分子筛进行了表征。以H2O2为氧化剂、甲醇为溶剂，在淤浆床反应器中研究了钛硅分子筛催化丙烯环氧化反应的性能。结果表明，在钛硅分子筛用量1.5 g、甲醇用量150 mL、30% H2O2 用量25 mL、2.5% NaHCO3用量0.2 mL、反应温度55 ℃、反应压力0.2 MPa、反应时间1 h、丙烯流量 1 L/min的条件下，H2O2的转化率和有效利用率分别达到94.4%和88.8%，环氧丙烷选择性和收率分别为98.7%和87.6%，反应体系中丙烯质量分数约为8.0%。

研究了反应温度、反应压力、氢油物质的量比、催化剂装填比例、催化剂再生循环速率等工艺参数对连续重整工艺过程的影响规律。结果表明，随着C5+辛烷值逐渐增加，辛烷值收率出现最大值；当C5+辛烷值达某一确定值后，再进一步增加C5+辛烷值，C6和C7芳烃收率增加，但C8和C9+芳烃收率略有下降。在此基础上提出了“依据目标芳烃产物和辛烷值收率最大化原则进行芳烃型和汽油型装置设计”的理念，兼顾重整生成油的烯烃含量、装置的投资和能耗等，提出了新建连续重整装置设计参数的确定原则。

在小型连续装置上进行热裂化试验,探索渣油在高压临氢条件下的热裂化反应规律。采用单反一次通过的操作方式，选择（镍+钒）质量分数高达232.86 μg/g、残炭为19.67%的高金属、高残炭渣油为原料，考察其在不同反应温度和空速下的转化率、残炭脱除率、金属脱除率和脱硫率的变化规律。结果表明：在考察的操作条件区间内,当其它条件一定时，随着反应温度的升高，渣油转化率和脱硫率增加，生成油的残炭和金属含量降低；而随着反应空速增加，渣油转化率和杂质脱除率降低。说明高温、低空速有利于渣油转化和原料中杂质的脱除。在反应温度400～420 ℃、空速1.0～1.5 h-1的操作区间,渣油转化和杂质脱除较为显著。在反应温度420 ℃、空速1.0 h-1时，渣油转化率接近60%，脱硫率为33%；热裂化生成油的残炭为11%，金属镍和钒的质量分数分别为28 μg/g和72 μg/g。

对曹妃甸减压渣油进行了综合利用研究。对该减压渣油进行丙烷脱沥青处理，得到脱油沥青和脱沥青油。将脱油沥青与绥中36－1减压馏分油的糠醛精制抽出油调合后，可生产满足GB/T 15180—2000技术要求的重交通道路沥青；将脱沥青油经加氢处理-蒸馏-加氢异构/加氢补充精制-蒸馏的组合工艺处理，生产的各馏分油的芳烃、硫、氮含量均极低，280～380 ℃馏分可作为优质溶剂油的原料，380～460 ℃馏分可作为APIⅡ类润滑油基础油，460 ℃以上馏分可以作为API Ⅲ类润滑油基础油。

在部分渣油加氢装置设计中，在热低压分离器顶部设安全阀，其泄放温度高达360 ℃左右，而系统火炬管网的设计温度通常在260 ℃左右，因此需要在装置内将高温的泄放气体冷却到260 ℃以下后再出装置。通过HTRI传热软件模拟计算，对几种冷却方案从经济上和易实施的角度上进行对比分析，最终优选出在装置的放空分液罐内嵌水冷却器的冷却方案。在放空管线上加翅片管或循环水套管冷却的方案适用于系统火炬放空线。

通过单因素实验筛选影响费-托合成蜡加氢裂化深度的关键因素，在此基础上，采用中心复合通过单因素实验筛选影响费-托合成蜡加氢裂化深度的关键因素，在此基础上，采用中心复合实验设计考察各因素的单项、交互作用项以及平方项对费-托合成蜡加氢裂化转化率和中间馏分油（150～370 ℃）产率的影响，并调用MATLAB中的优化函数分析实验数据，确定最佳工艺条件。结果表明：在试验范围内，各因素对费-托合成蜡加氢裂化转化率影响从强到弱的顺序为：温度>液体体积空速>压力>氢蜡体积比；费-托合成蜡加氢裂化的转化率随温度、氢蜡体积比的增加而增加，随压力、液体体积空速的增加而减小；温度和压力的交互作用、液体体积空速和压力的交互作用对费-托合成蜡的裂化深度也有显著影响；确定的最佳工艺条件为温度377 ℃、压力5.0 MPa、液体体积空速1.95 h-1、氢蜡体积比820，在该条件下中间馏分油的产率达到66.3%。

换热网络是工艺装置中重要的能量回收子系统，优化换热网络能够有效提高能量回收利用效率。在优化改造之前，分析换热网络的节能潜力，指出节能量，评价节能难度，对指导换热网络的优化改造显得十分必要。基于夹点技术，本研究通过分析实际热公用工程用量和最小 热公用工程用量之间的相互关系，将实际热公用工程与最小热公用工程的差值作为换热网络优化改造的节能量，探讨提出将换热网络节能量与夹点区间热物流热量的比值作为节能潜力指标，用于评价换热网络改造的节能难度，并研究该指标在不同工艺装置热集成上的应用。以延迟焦化装置和喷气燃料加氢装置为案例，对其进行换热网络热集成改造，改造后增加热量回收4 537 kW，节能效果显著。

蒸汽动力系统是石化、钢铁、热电等企业动力车间的核心生产过程，在该系统运行过程中，操作调优可以带来可观的经济效益，同时达到节能减排和环境保护的目的。中国石化广州分公司与北京研智杰能科技有限公司合作，应用蒸汽动力系统运行优化软件PROSS，模拟、分析动力车间工况，优化炉机运行、燃料结构、机组操作参数和蒸汽平衡等，为优化生产方案提供技术支持。工业应用结果表明，PROSS软件能够帮助企业优化蒸汽动力系统操作，降低运行成本。