中国石化石油化工科学研究院开发的加氢催化剂满足了全加氢炼油企业的需求，同时基于国家需求和行业环保法规要求，提出了加氢催化剂全生命周期绿色供应链理念并进行技术开发，包括载体材料和加氢催化剂绿色生产、器外真硫化、器外再生和废催化剂梯级利用等技术。载体材料和催化剂绿色生产及催化剂器外再生技术已经工业化多年，加氢催化剂器外真硫化技术于2018年进行了首次工业化应用，废渣油加氢催化剂再生、废馏分油加氢催化剂的梯级利用实验室研发取得较大进展。加氢催化剂全生命周期绿色供应链技术不仅能保证加氢催化剂工业应用过程中生产出绿色环保和高价值的产品，同时可保证催化剂生产和炼油厂装置开停工等过程都使用或未来能使用绿色环保技术，因此可全面助力资源的高效环保利用和促进整个炼油行业的绿色健康发展和可持续发展。

将大孔最可几孔径和大孔孔体积占比呈梯度分布的3种双峰孔载体制备成催化剂，考察双峰孔对催化剂物化性质和性能的影响。结果表明，与单峰孔载体制备的渣油加氢降残炭催化剂相比，由于双峰孔载体比表面积的降低以及单位质量羟基数量的降低，催化剂上金属分散度较低，金属与载体间作用力较弱，硫化态活性相平均长度和平均堆积层数均较高。随催化剂中大孔孔体积占总孔体积比例的降低，催化剂的脱硫和降残炭活性增加。

针对直链烷烃异构反应过程的特点，开发了一种新的加氢异构降凝催化剂。该催化剂采用新特制酸性分子筛以促进反应物分子接近反应位及异构中间产物快速脱离反应位。物化性质表征结果表明，与对比分子筛和催化剂相比，新分子筛和催化剂具有更大的孔体积、孔径以及更弱的酸性。以实际油品（加氢裂化尾油及费-托合成精制蜡）为原料的中试评价结果表明，与对比催化剂相比，采用新催化剂可获得更高的目标产品收率和黏度指数，且能适应不同的原料油。特别是加工费-托合成精制蜡时，新催化剂的活性和异构选择性优势更为明显。

通过调变SAPO-11分子筛合成的水/铝比[n(H₂O)/n(Al₂O₃)]、晶种添加量、晶化温度，合成了系列SAPO-11分子筛，研究合成条件对SAPO-11分子筛物化性质及其催化1-己烯临氢异构化性能的影响。结果表明：适当提高体系水/铝比，可使SAPO-11分子筛晶化时产生优先生长现象，从而暴露出更多孔口，提高分子筛的催化性能；加入异质晶种可以缩小SAPO-11分子筛的粒径，提高分子筛的比表面积、孔体积与酸量；与其他条件下合成的分子筛相比，在高水/铝比、添加异质晶种、高晶化温度下合成的SAPO-11-seed-200分子筛的粒径最小、比表面积和孔体积最大、酸量最高，催化1-己烯临氢异构化反应比合成的其他分子筛具有更优的催化活性和更高的骨架异构选择性。

通过研究FCC催化剂喷雾成形过程中胶体液滴的干燥原理，分析了异形颗粒和粒径小于40 μm的催化剂细颗粒产生的原因，设计了一种新结构雾化喷枪来控制异形颗粒产生、减少细粉生成。该新型喷枪可将冷空气引入到喷雾干燥塔内的料液锥状雾化层（雾锥）周围，隔断浆料雾化液滴与入塔高温气氛的直接接触，为雾化液滴建立了一个相对缓和的初始干燥环境。与常规操作相比，使用新型喷枪后催化剂颗粒的球形度明显提高，最大值为0.941，提高了0.013；异形颗粒明显减少；喷雾干燥塔塔下催化剂质量收率提高5.2百分点，生成细粉的体积分数降低约1百分点。

中国石化石油化工科学研究院开发的新一代高丙烯、低生焦的催化裂解专用催化剂DMMC-3在中海石油宁波大榭石化有限公司催化裂解装置上进行了工业应用，标定结果表明，在催化裂解原料性质和操作工况基本相当的情况下，与上一代DMMC-2催化剂相比，在DMMC-3催化剂作用下丙烯收率增加0.56百分点，液化气中的丙烯体积分数增加1.74百分点，焦炭产率下降0.1百分点，此外也提高了干气中乙烯浓度。这说明DMMC-3催化剂能够提高丙烯的收率和选择性同时降低生焦，提升装置的经济效益。

根据柴油馏分组成和烃类反应特点，结合加氢反应放热和降凝反应吸热的原理，中国石化大连石油化工研究院通过优化加氢催化剂与降凝催化剂的级配组合装填方式，开发了柴油高效加氢降凝技术。该技术在某0.60 Mt/a柴油加氢降凝装置上的工业应用结果表明，与上周期使用的常规加氢降凝技术相比，本周期降凝反应器催化剂床层温度分布合理，入口温度下降了25 ℃，反应热利用效率明显提升，副反应减少，目的产品－35号低凝柴油的收率和十六烷值提高，装置氢耗和能耗降低10%以上，实现了炼油企业节能降耗的目标。

在中国石化石家庄炼化分公司3号催化裂化装置上考察了喷气燃料馏分进入提升管反应器的LTAG喷嘴回炼对产品分布、产品性质的影响。结果表明：在催化裂化装置重油进料量、进料组成及主要操作条件维持稳定的前提下，喷气燃料馏分回炼后，干气、液化气、汽油产率上升，柴油、油浆、焦炭产率下降；所得液化气产品的（C₃＋C₄）烷烃含量上升，（C₃＋C₄）烯烃含量下降；在保持重油进料量为210 t/h左右的情况下，与没有回炼的空白工况相比，喷气燃料回炼量分别为11.2 t/h和21.1 t/h的两种工况下，所得产品汽油的芳烃体积分数分别下降0.2百分点和0.5百分点，苯体积分数分别上升0.05百分点和0.07百分点，研究法辛烷值（RON）分别下降0.2和0.6。

分析了炼油企业在生产超低硫清洁柴油过程中存在的困难，以及其对企业经济效益和长周期运行等方面的影响，实施了常压蒸馏塔新增轻蜡油抽出流程的改造，提高全厂生产方案优化调整的灵活性。在此基础上，通过调整延迟焦化装置柴油切割点、优化柴油加氢装置原料配比、减少催化裂化装置油浆产量、调整蜡油加氢和加氢裂化装置负荷、优化常压蒸馏塔加热炉和减压蒸馏塔加热炉操作等一系列措施，使柴油加氢装置催化剂使用周期延长至4年以上，经测算，全厂可增产汽油 107 kt/a，节省燃料气 1 200 t/a，减少氢气消耗 1 500 m³/h，增加经济效益 4 960 万元/a。

以绥中SZ36-1减一线馏分油为原料，在柴油加氢中型试验装置进行生产变压器油基础油的可行性验证，结果表明柴油加氢装置具备生产变压器油基础油的可能性；在中海油气（泰州）石化有限公司柴油加氢装置进行工业试生产，在不改变工艺流程的情况下，当新鲜进料量为25 t/h、产物循环量为15 t/h、体积空速为0.96 h^-1、反应压力为7.0 MPa、反应器入口温度为345 ℃、氢油体积比为600时，能够生产满足变压器油质量标准（GB 2536—2011）中基本物化性质要求的变压器油基础油。对工业装置工艺参数核算结果显示，该柴油加氢工业装置可在设备改动不大的情况下用于生产变压器油基础油。

对以低温甲烷化技术替代普遍使用的PSA技术来精制聚丙烯原料氢气进行研究，提出设计技术方案；并使用BC-H-10催化剂，利用炼油厂低温热源，进行了低温甲烷化技术脱除炼油厂工业氢中的CO提供聚丙烯原料氢气的工业应用。结果表明，在反应压力1.8 MPa、温度150～155 ℃、催化剂装填量0.1 m³情况下，改造投资65万元，可将工业氢中CO杂质体积分数稳定降至0.1 μL/L以下，低温甲烷化精制氢气规模为300 m³/h，氢气收率99%，高于原使用的PSA法，并节省投资和占地，年降本增效350万元。

针对C8芳烃异构化反应，采用六组分反应网络建立了工业C8芳烃异构化径向床反应器模型；并基于工业实际运行数据，采用模拟退火算法对C8芳烃异构化反应的速率常数进行了回归计算，进而得到了可逆反应网络和不可逆反应网络中各组分的浓度分布。结果表明：反应器模型计算值与工业实际值吻合，相对误差较小；与不可逆反应网络相比，可逆反应网络更接近实际工业生产过程。基于可逆反应网络模型计算了空速对反应结果的影响，发现空速较低会导致副产物增加，空速较高则会导致产物PX减少。

利用固定床反应装置，研究了SKI-210催化二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的连串主反应和二甲苯的歧化副反应。选择基于Langmuir吸附的一级反应动力学模型，采用初始速率法拟合得到反应速率常数和吸附平衡常数。模型计算得到的反应转化率与试验值吻合较好。利用该模型进行模拟分析，能较准确地描述反应条件对对二甲苯收率的影响。

将从玉门原油常压渣油和委内瑞拉原油常压渣油中抽提得到的沥青质，分别在渣油体系和十氢萘体系中进行加氢反应，从加氢产物分布、杂原子脱除率、加氢后沥青质缩合程度3个方面综合考察两种沥青质在不同体系中的加氢效果。结果表明：在十氢萘体系中，沥青质加氢的轻质产物收率更高，焦炭收率更低，但杂原子脱除效果较差；在渣油体系中，沥青质加氢的焦炭收率更高，杂原子脱除效果更好，沥青质的缩合程度更高。主要原因是十氢萘对沥青质具有溶解、分散作用，且对加氢过程具有供氢作用，可以改善沥青质加氢产物的分布，并减缓沥青质的缩合趋势，减少焦炭生成；而渣油体系中重组分大分子易缩合生成焦炭，有助于硫、氮杂原子通过生成焦炭的形式脱除。

针对催化裂化装置重叠式两段再生工艺形式复杂、难以进一步优化操作的问题，建立了重叠式两段再生系统模型，对重叠式两段再生系统进行了仿真。结果表明，在该系统第一再生器（一再）和第二再生器（二再）的主风总量保持一定的情况下，为了获得更好的再生效果，一再采用较低的主风量更为有利。对于重叠式两段再生系统，在优化的操作工况下，一再、二再合计每千克焦炭的主风消耗量为9.5 m³，可使再生剂的碳质量分数低于0.05%。

分别采用碱性、酸性、中性氧化铝吸附脱除氮质量分数为1 732 μg/g的模拟油（吡啶的正十二烷溶液）中的吡啶，确定最佳吸附剂，并探究各因素对其吸附脱氮效果的影响。结果表明：在处理15 mL模拟油时，使用1.2 g碱性氧化铝在303 K下吸附30 min的吸附脱氮效果最佳，氮去除率为61.24%；碱性氧化铝对模拟油中吡啶的吸附行为符合Langmuir-Freundlich混合模型，该吸附过程可自发进行，属于放热物理吸附，吸附过程符合准一级动力学模型；经过高温焙烧和乙醇洗涤的碱性氧化铝吸附剂，再生率分别为72.04%和71.48%，说明碱性氧化铝具有良好的再生性能。

利用傅里叶红外光谱表征渣油沥青质和煤焦油沥青质分子的官能团结构，并通过软件Origin 2018对沥青质红外光谱的氢键区、脂肪族碳氢伸缩振动区和C—O区的吸收峰进行分峰拟合。结果表明：两种沥青质均主要以碳、氢元素为主，二者杂原子的含量存在明显差异，但杂原子官能团的类型基本相同；渣油沥青质中的氢键主要是由苯环O—H与芳香醚键中的O原子、O—H自缔合形成的氢键，而煤焦油沥青质中的氢键主要是苯环O―H与芳香醚键中的O原子形成的氢键；与渣油沥青质相比，煤焦油沥青质的烷基侧链更短。

建立了一种采用气相色谱测定聚甲氧基二甲醚（PODE）缩合产物组成的分析方法，以乙二醇二乙醚（EGDE）为内标物测定了甲醇、甲酸甲酯、三聚甲醛及PODE_n（n≤3）的相对质量校正因子；以甲缩醛、PODE2和PODE3为基准物，通过外推法计算得到PODE4~10各组分的相对质量校正因子；根据有效碳数法计算了聚甲氧基半缩醛（HF_n）的相对质量校正因子。精密度与加标回收试验结果表明，甲醇、甲酸甲酯、三聚甲醛、甲缩醛、PODE2和PODE3重复测定的相对标准偏差均小于2%，加标回收率在99%~104%之间，满足不同含水量原料合成PODE的产物组成定量分析要求。

炼化特殊污水因水质非常差、处理困难，成为企业的环保难题。针对炼化特殊污水水质特性，设计了一套“隔油-浮选-电化学氧化-中和-过滤”的强化预处理工艺及中试装置，186 d现场运行结果表明：出水COD、石油类和悬浮物含量达标率均为100%，氨氮浓度达标率为97.8%，B/C（BOD₅/COD）平均提升至0.334，水质满足综合污水场接纳要求。电化学氧化单元对氨氮和总氮去除率分别高达96.5%和93.3%，B/C提高67.0%。处理成本较低，平均运行成本为 4.56元/m³。

对提高固定床渣油加氢技术的劣质原料适应性以及延长装置运转周期具有重要意义。从载体、活性金属组分和助剂三方面着手，对HDM催化剂的研究进展进行了综述。首先分析了载体孔结构对HDM催化剂的影响；介绍了扩孔剂法、水热处理法、低温烧结法等Al2O3载体的扩孔方法。随后比较了多种活性金属组分的HDM活性，Mo表现出最佳的加氢脱金属性能，添加Co，Ni，Fe，W等金属可以在不同程度上提高催化剂的脱金属性能；总结了活性金属组分的负载方法（浸渍法、混捏法和共沉淀法）。最后简述了P、B等作为助剂对HDM催化剂活性和稳定性的影响。由此指出提高HDM催化剂的脱金属活性、容金属和抗积炭能力以及降低催化剂堆密度是HDM催化剂未来的主要研究方向。