考察了典型煤焦油（取自山西保德，下称BD）及新疆塔河减压渣油（VR）中沥青质的热转化反应性能差异。以热重分析方法模拟了2种正庚烷沥青质的热转化反应，发现BD正庚烷沥青质更易转化，250 ℃以上就有明显失重，VR正庚烷沥青质在400 ℃以上才会发生明显的热裂化反应。在催化临氢热转化过程中，BD正戊烷沥青质中的正庚烷沥青质同样更易发生转化，而且相同条件下反应体系中焦炭生成率更低；反应温度340 ℃时BD正庚烷沥青质转化率为98.87%，而360 ℃时VR正庚烷沥青质的转化率仅为35.33%；反应后产物中BD正庚烷沥青质氢碳比升高，芳香度降低，发生了明显的加氢反应，VR正庚烷沥青质则以脱烷基侧链反应为主。根据煤焦油沥青质反应的规律和原料性质，提出了以“最大化脱除中低温煤焦油中金属杂质，兼顾沥青质转化”为目的的中低温煤焦油浆态床加氢新思路，在高压釜小试条件下表现出了良好的原料适用性，值得进一步放大研究。

采用成胶、陈化、后处理等过程制备出具有不同孔道结构和不同酸性质的多孔硅铝材料，用XRD，BET，FT-IR，NH3-TPD等方法对这些多孔材料进行结构和性能表征，并采用重油微反评价装置对这些材料制成的催化剂进行裂化性能考察。结果表明，通过合成条件的微调可以获得平均孔径为7～14 nm，总酸量介于0.617～1.046 mmol/g，且同时含有B酸中心和L酸中心的多孔硅铝材料。孔径大小、酸性质及水热稳定性直接影响材料的转化能力及产品分布，其中孔径大小和酸性质的影响不尽相同，当平均孔径（水热老化后）介于11～14 nm时，二者的作用是相辅相成的，共同促进裂化活性的提升；当平均孔径进一步增大，孔径大小对裂化性能的影响程度超过酸性质的影响；在酸性质中，总酸量主要影响材料的裂化活性，而酸中心分布则更多地影响产物分布。

基于气固两相流理论和计算流体力学（CFD）知识，结合催化裂化催化剂喷雾干燥过程的特点，运用欧拉-拉格朗日(Eulerian-Lagrangian)模型，建立喷雾干燥塔两相流CFD模型，对制备催化裂化催化剂的喷雾干燥塔内气浆两相流动量、质量和热量传递过程进行数值模拟计算。通过模拟计算结果分析，可以得到喷雾干燥塔内流速分布、温度分布以及颗粒运行轨迹等信息，从而对塔内流场信息进行可视化。将模拟结果与中型喷雾干燥塔实验数据进行对比，结果表明二者趋势一致，出口温度误差在10%以内，证明所建模型可靠，可用于喷雾干燥过程的模拟。

将NiO/γ-Al2O3催化剂制成自支撑的薄片，采用原位红外的方法探究了噻吩分子在Ni上的吸附模式。将稀土Ce引入，对NiO/γ-Al2O3催化剂改性，发现Ce可以改善NiO的还原性能，并增强噻吩吸附时的S-金属直接作用，改善了噻吩脱硫的选择性。

对煤焦油重质馏分油进行预加氢处理，利用红外光谱、核磁共振和元素分析等方法，从分子结构角度深入探讨煤焦油重质馏分油的理化性质和供氢性能的变化规律。结果表明，通过预加氢处理，煤焦油重质馏分油的芳碳率（fa）由加氢前的0.89下降到加氢后的0.80，芳环取代度（σ）由加氢前的0.12提高到0.20，供氢指数（PDQI）由3.21 mg/g提高到4.02 mg/g；预处理后的煤焦油重质馏分油在煤油共炼中的氢耗由4.03%下降到3.74%，转化率和油产率均得到提高，产物油中的沥青质含量明显下降，油品质量有明显改善。

研究了现有黏度预测模型应用于重质船用燃料油黏度预测的可行性，筛选几种常见的黏度物理模型，进行试验数据对比和最优模型选取，基于重质船用燃料油数据库对Cragoe模型进行修正，并结合掺稀降黏试验数据分析混合机制对预测模型相对误差的影响。结果表明，针对目前市场上常用的重质船用燃料油调合组分，采用Cragoe黏度模型进行预测误差较小。这是由于Cragoe黏度模型的预测不受组分油黏度比的限制，在重质船用燃料油中的适用性最好。采用所提出的修正模型，可进一步降低对重质船用燃料油黏度预测的误差。分析多组分调合的结果显示，若组分中的黏度呈梯度分布时可降低预测误差。另外，渣油与稀组分油（简称稀油）调合时，沥青质的络合效应在一定程度上会影响模型的预测准确性。

以70号沥青、减压渣油和催化裂化油浆为原料，制备配制沥青原料、油浆改质沥青和SBS改性油浆改质沥青，分析其性质和族组成，探讨了油浆改质沥青性质对SBS改性沥青性质的影响，并结合荧光显微照片，考察了SBS在油浆改质沥青中的分散状态和微观结构。结果表明：芳香分含量较高时，油浆改质沥青的性能较好，SBS与其相容性也较好，从而能够制备出性能较好的SBS改性油浆改质沥青；SBS改性缩合油浆改质沥青的性质优于SBS改性油浆改质沥青的性质，且达到了SBS改性沥青I-D级标准。

用不同浓度的四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶液对HZSM-5分子筛进行处理，对碱处理前后的HZSM-5分子筛负载Pt，制备Pt/HZSM-5催化剂用于丙烷脱氢反应。利用XRD、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD、H2化学吸附、FT-IR和TG等手段对处理前后的HZSM-5分子筛进行表征，考察了不同浓度的TPAOH溶液处理对HZSM-5分子筛的晶体结构、表面形貌、孔结构、表面酸性及丙烷脱氢性能的影响。结果表明：采用TPAOH溶液处理HZSM-5分子筛，能够在对分子筛的晶体结构和表面形貌影响较小的基础上有效地引入介孔结构，具有高度的可调控性，且能够调变HZSM-5分子筛的酸性；随TPAOH溶液浓度的增加，丙烷脱氢反应活性先升高后降低，当TPAOH溶液浓度为0.2 mol/L时，丙烷初始转化率和丙烯选择性均达到最高值，分别为32.7%和98.6%。

利用原位红外光谱法对不同硅铝比的HZSM-5分子筛催化剂进行表征，并在微反评价装置上对不同硅铝比分子筛催化正丁烷高温裂解活性进行评价，揭示了HZSM-5分子筛“硅铝比-活性位性质-催化性能”三者之间的关系。结果表明，硅铝比［n（SiO2）/n（Al2O3）］分别为38和200的HZSM-5分子筛表面活性位类型、数目和强度均存在巨大差异。HZSM-5-38分子筛表面存在较多的强酸性的硅铝桥键羟基和非骨架铝羟基，而HZSM-5-200分子筛表面仅存在少量的弱酸性或不具酸性的微孔内邻位孤立硅羟基和外表面孤立硅羟基。HZSM-5-200分子筛表现出更高的低碳烯烃收率，因而较低的酸密度和酸强度有利于多产烯烃。

以正庚烷为模型化合物，利用微反-色谱方法考察分子筛硅铝比、晶粒大小以及贵金属Pd负载量对Pd/HZSM-5催化剂上正庚烷异构化反应特性的影响。结果表明：随着硅铝比的增大，酸性中心数目减少，正庚烷转化率降低，异构化选择性提高；分子筛的晶粒大小对载体酸性和外比表面积的影响不大，使其对Pd/ZSM-5催化剂上正庚烷异构化反应的影响较小；负载Pd后，正庚烷转化率和异构化活性显著提高，当Pd负载量超过0.4%时，催化剂金属功能与酸性功能达到平衡，正庚烷转化率及异构化活性不再发生明显变化。

采用淀粉及聚合物-PDDA（聚二甲基二烯丙基氯化铵）分别作为有机添加剂，通过原位晶化方法制备NaY/高岭土复合物及催化裂化催化剂，并采用XRD、N2吸附及ACE装置进行表征和评价。结果表明：引入淀粉或者聚合物-PDDA后，NaY/高岭土复合物结晶度从18%增加到24%，引入淀粉后，复合物介孔孔体积从0.180 cm3/g提升到0.355 cm3/g，而引入PDDA，复合物介孔孔体积进一步增加到0.431 cm3/g；与空白试验相比，引入淀粉和PDDA所制备催化剂，油浆产率分别降低1.98百分点和2.43百分点，总液体收率增加2.55百分点和3.07百分点。

在原位晶化催化裂化催化剂的制备过程中，采用浸渍法引入具备抗镍功能的镁对其进行改性，再对其进行重金属镍污染；借助N2吸附-脱附等温线、红外光谱、X射线衍射等手段对镁改性后催化剂样品进行表征；在固定流化床装置考察镁对原位晶化催化剂抗镍性能的影响。结果表明：在镍污染条件下，当催化剂上镁负载量(w)为1.0%时，与未负载镁时相比，微反活性下降19百分点，干气产率和焦炭产率分别降低0.81百分点和4.36百分点，重油转化率和C5+汽油收率变化不大，说明将适量的镁负载于原位晶化催化剂上能够在一定程度上提高催化剂抗镍性能。

针对润滑油加氢装置运行末期，由于无法掺炼加氢裂化尾油，原料性质发生较大改变，导致加氢裂化精馏塔塔底油氮含量超标、基础油倾点不合格以及加氢裂化反应器内催化剂床层出现热点等问题，采取了提高加氢裂化、异构脱蜡反应温度及采用减二线蜡油等相关措施，使加氢裂化精馏塔塔底油满足异构脱蜡单元对进料氮质量分数不大于2 μg/g、异构脱蜡系统减压塔塔底基础油倾点不高于—15 ℃的指标要求，加氢裂化反应器热点未出现。

为了实现低附加值轻质糠醛精制抽出油的增值，在实验室研究了加氢改质装置掺炼环烷基轻质馏分油的糠醛精制抽出油制备粗白油的技术可行性。研究结果表明，通过控制掺炼比，优化加氢装置操作条件，可以实现将轻质抽出油作为掺炼组分的条件下装置的稳定运行，并且可以制备出合格的粗白油产品。

介绍了2.4 Mt/a 大型化S Zorb工业装置特点及运行情况。 该装置采用反应过滤器外置新技术，自开工后装置运行状况良好，总结标定结果表明：在原料汽油硫质量分数为180μg/g、烯烃质量分数为22.69%时，得到的产品汽油硫质量分数为4μg/g，可达到国V汽油标准，辛烷值RON损失0.4个单位，能耗为250.8 MJ/t。该结果可为同类型S Zorb工业装置的运行和优化提供借鉴和指导。

多种脂肪酸及其酯类衍生物抗磨性能的评价数据显示影响其抗磨性能的关键因素是抗磨剂分子极性基团的结构；采用分子模拟方法，揭示了摩擦过程中抗磨剂分子极性基团结构对其物理吸附能、化学吸附能、分子间的相互作用能及其抗磨性能的影响，结果表明同时增强抗磨剂分子在摩擦表面的吸附能力以及抗磨剂分子间结合能力，有利于增强润滑膜的吸附稳定性以及结构稳定性，进而有利于提升抗磨剂的抗磨性能；在抗磨剂分子极性基团附近引入-OH等体积较小的极性基团，可起到增强抗磨剂分子吸附能力以及分子间结合能力的作用；相关抗磨性能评价数据表明引入-OH使抗磨剂的抗磨性能显著提升，与理论研究结果一致。

对掺加EC130温拌剂和FRMAXTM阻燃剂的SBS改性沥青进行高低温流变性能和黏温性能测试，考察两种改性剂对SBS改性沥青性能的影响。结果表明：EC130温拌剂降温效果明显，可使施工温度降低25 ℃，但对SBS改性沥青低温流变性能有不利影响，低温PG分级由-18 ℃下降到-12 ℃；FRMAXTM阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温抗变形能力，高温PG分级由82 ℃上升到88 ℃，但对低温流变性能和黏温性能有一定影响，低温PG分级由-18 ℃下降到-12 ℃，沥青混合料施工温度上升5 ℃；两者共同加入SBS改性沥青时会提高其高温性能和黏温性能，高温PG分级由82 ℃上升到88 ℃，施工温度下降20 ℃，但会降低其低温性能，低温PG分级由-18 ℃下降到-12 ℃。

针对克拉玛依沥青难以改性，产品稳定性差等问题，本研究采用化学改性法，对比分析了4种基质沥青在改性前后的元素组成、红外光谱、族组成、分子量的变化以及SBS改性沥青的常规性质的差异。结果表明：相对于物理改性，化学改性不仅显著降低了SBS改性沥青的反应温度，而且还提高了SBS改性沥青的高温性能。

采用离子液体辅助溶剂萃取法处理胜利油田的含油污泥，回收原油，考察了不同溶剂、剂油比、温度、反应时间、离心机转速等条件对油和沥青质脱附效率的影响。结果表明：最佳的实验条件为在正庚烷+离子液体[Emim][BF4]溶剂体系中，剂油比50/3，温度50 ℃，反应时间20 min，离心机转速2 000 r/min；在此条件下，含油污泥中油的回收率高达90.5%，沥青质的回收率为83.1%；正庚烷和离子液体可以回收重复使用，正庚烷的一次和二次回收率分别为89.2%和74.2%；离子液体几乎没有损失，一次和二次回收率分别高达98.6%和95.4%；使用二次回收的正庚烷和离子液体为溶剂时油和沥青质的回收率分别达到85.1%和78.4%。在此基础上，探讨了含油污泥脱附过程的作用机理。离子液体-有机溶剂复合技术显著提高了油泥萃取的油回收率，对油泥的无害化和资源化工业生产具有重要的参考价值。

针对柴油加氢精制过程的产品质量难以优化和预测的问题，提出了人工神经网络模型。根据国内某石化企业1.0 Mt/a柴油加氢精制装置生产操作数据，分别应用动量BP神经网络、LMBP神经网络和RBF神经网络建立了用于预测柴油加氢产品硫含量的模型。并对建立的RBF神经网络模型的泛化能力进行了考察。结果表明，动量BP神经网络、LMBP神经网络和RBF神经网络预测的平均相对误差分别为3.50%，2.30%，2.18%，RBF神经网络模型的预测性能最佳，且具有良好的泛化能力，能够在工艺操作参数变化时准确地预测柴油产品的硫含量，为柴油加氢精制装置的良好运行和优化操作提供了指导。