针对工业生产装置扩能时，搅拌反应釜放大效应影响产品性质的问题，采用计算流体力学(CFD)软件Fluent对NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法生产拟薄水铝石实验室小型反应釜、工业一倍体积反应釜和二倍体积反应釜3种规模的反应釜进行数值模拟。在实验室小型反应釜上考察了物料流变性、宏观混合时间和反应釜高径比的影响，结合试验结果和反应机理分析发现，为获得大孔体积的拟薄水铝石产品，反应釜中流型需保证加料处的快速混合，并保证加料处的高过饱和度以及釜下部的较低过饱和度。模拟计算结果表明，工业一倍体积反应釜内没有形成加料处强混合和釜下部的局部快速循环，二倍体积反应釜内形成了加料处强混合和釜下部的局部快速循环。工业生产结果表明，二倍体积反应釜所得产品的孔体积优于一倍体积反应釜。进而，在进行四倍体积反应釜的放大时，以二倍体积反应釜的流场特征为基础，通过数值模拟方法对四倍体积反应釜的高径比、搅拌器形状和大小、釜体结构以及挡板安装方式等参数进行优化，计算出四倍体积反应釜及其内构件的尺寸，并据此设计制造了四倍体积反应釜，并在中国石化催化剂有限公司长岭分公司工业装置上进行了工业试验。结果表明，在相同工艺条件下，四倍体积反应釜的产品孔体积与二倍体积反应釜产品的基本相同，解决了反应釜的放大效应问题。

为解决2-烷基蒽醌传统生产工艺——苯酐法的污染问题，开发了2-烷基蒽（R-AN）氧化生产2-烷基蒽醌的技术路线。采用过氧化氢/盐酸（H₂O₂/HCl）体系进行R-AN的氧化，通过质谱与核磁共振分析确定主产物为2-烷基蒽醌，副产物为R-AN的一氯和二氯取代物；对氧化反应机理进行研究，明确了氧化反应活性物种为HClO和¹O₂。系统考察了溶剂种类、反应时间、H₂O₂及HCl与R-AN的物质的量之比、反应初始液相中的水质量分数［w(H₂O)］和R-AN质量浓度［ρ(R-AN)］对氧化反应效果的影响，并基于支持向量回归（SVR）理论建立了收率预测模型。通过模拟优化，确定最佳工艺条件为：常压、70 ℃、n(H₂O₂)/n(R-AN)＝5、n(HCl)/n(R-AN)＝5、w(H₂O)＝8%、ρ(R-AN)＝0.04 g/mL、反应时间8 h。此条件下，所得2-烷基蒽醌的收率大于98%。模型的预测效果好，相对误差大部分在1.5%以内。

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。

针对特征方向法无法处理复杂反应网络、等时间改进法计算反应速率常数易出现负数和虚数的问题，对原有反应网络动力学模型进行了改进，一是对组元浓度进行了线性无关处理以保证相关逆矩阵的存在，二是将真实浓度恰当变换成虚拟浓度以简化浓度-时间关系表达式；进而，基于改进模型，采用等时间概念对模型算法进行了改进。结果表明：改进模型中，组元平衡浓度只由速率常数确定，与初始浓度无关；随着速率常数分布熵减小，组元浓度-时间曲线中段向上迁移，而初始点和终点值不变，改进算法使速率常数的计算顺利进行；通过调节矩阵分解方程中△t取值，可使计算结果更合理；当△t=0.5时，组元浓度计算值与试验值的平均偏差最小。这表明新建模型弥补了等时间法的缺点，该模型改进算法有效可行。

为研究乙烯/乙烷在高温高压下的着火特性，采用试验与动力学建模工具考察了乙烷/乙烯与氧气混合气在不同工况下的着火延迟时间变化规律。试验结果表明：在试验温度为680~800 K范围内，当压力为1.0 MPa时，乙烯/乙烷没有发生自着火现象；而当压力为2.0 MPa时，乙烷/乙烯会发生自着火现象，乙烯的起始着火温度低于乙烷的起始着火温度，且温度越高着火延迟时间越短。此外，对乙烯/乙烷自着火过程的敏感性和反应途径分析结果显示：促进乙烷自着火的反应是脱氢和生成.C₂H₅、.OH自由基的基元反应，促进乙烯自着火的反应是氧化或脱氢等生成活泼自由基.HCO,.O,.OH,.C₂H₃的基元反应；对乙烯/乙烷自着火起抑制作用的是消耗.OH、.HO₂等自由基，生成稳定化合物的反应；氧化脱氢是使乙烯、乙烷发生链引发而自着火的初始步骤，其反应速率对着火延迟时间影响很大。

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。

采用碱改性及碱改性后进一步酸改性的方式对高温焙烧高岭土进行改性，详细研究了改性方式对改性产物的孔结构及组成的影响。结果表明：随着碱浓度的提高，改性产物的比表面积及孔体积增大，硅铝比［n（SiO₂）/n（Al₂O₃）］略有减小；随着碱改性次数的增多，改性产物的孔体积出现减小的趋势，而硅铝比增大；碱改性时，高温焙烧高岭土中二氧化硅的溶解促进铝源的活化；对碱改性高温焙烧高岭土进一步作酸改性，可获得孔体积为0.81 cm³/g、比表面积为408 m²/g的多孔材料，以该材料作为催化裂化催化剂载体所制备的催化剂，可使油浆产率减小3.07百分点，汽油收率增大2.68百分点，总液体收率增大2.58百分点。

中韩（武汉）石油化工有限公司（简称中韩石化）2号催化裂化装置具有反应时间较长、反应压力高和以加工加氢精制蜡油原料为主的特点，其汽油辛烷值低，丙烯、丁烯收率低。为了提高经济效益，装置催化剂改为采用中石化石油化工科学研究院有限公司开发的提高汽油辛烷值和多产丙烯、丁烯的催化裂化催化剂HBC-3WH。更换催化剂后，目标产物（液化气＋汽油）收率提高1.04百分点，丙烯、异丁烯、正丁烯相对原料收率分别提高1.0，0.45，0.91百分点，焦炭产率基本不变，稳定汽油烯烃体积分数提高8.4百分点，研究法辛烷值提高2.3。

以橄榄石（Olivine）作为载体制备橄榄石负载Ni的催化剂（Ni/olivine），并对哈密淖毛湖煤进行催化热解焦油提质研究。利用固定床反应器进行热解试验，分析了热解温度、Ni负载量对焦油的产率及组成的影响，并利用模拟蒸馏评价焦油品质、GC-MS测定焦油具体成分变化，对提质机理进行了分析。试验结果表明：煤样在500 ℃下热解焦油产率达到最高的16.20%；加入Ni/olivine后，焦油产率明显降低，在Ni质量分数为5%时达到最低的14.36%，且焦油重质组分质量分数从35%降低至30%，轻质焦油产率提高了15.59%，同时气体产率明显下降，但H₂含量明显提高；焦油成分中的短链脂肪烃、苯类、酚类、萘类物质相对含量有所增加，说明Ni/olivine催化剂是通过对焦油中长链烷烃及多环化合物进行催化裂解来实现对焦油品质的提升，并且在Ni质量分数为5%时达到最佳提质效果。

以椰壳炭（CSC）为载体，通过浸渍-还原法负载活性组分Ru，制得Ru/CSC催化剂，利用X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜和N2吸附-脱附等一系列表征手段来探究催化剂的微观结构及形貌；进而考察了光照、金属负载量、反应物浓度、催化剂用量、反应温度等因素对氨硼烷水解制氢反应速率的影响。结果表明：Ru与CSC之间存在金属-载体相互作用；以1.0%Ru/CSC为催化剂催化氨硼烷水解制氢反应，其在可见光照射条件下的催化性能明显优于无光照条件；氨硼烷水解制氢速率与Ru/CSC浓度呈正相关关系，催化剂的界面反应是氨硼烷水解制氢的控速步骤，与氨硼烷浓度无关；以1.0 %Ru/CSC在298 K下光催化氨硼烷水解制氢反应的转化频率（TOF）为334.8min^-1，表观活化能（Ea）为59.9 kJ/mol。

使用非均相光催化剂和光敏剂协同催化双环戊二烯发生分子内[2+2]环加成反应，可以极大提高光催化效率。尤其是掺杂了其他金属的复合型纳米M_xO_y-TiO₂光催化剂，可在较短时间内催化原料完成转化，并以较高的转化率得到五环[5.3.0.0^2,5.0^3,9.0^4,8]十烷(BCU)。BCU笼状烃化合物具有较高的密度和体积热值，与JP-10液体燃料进行复配后，随着BCU掺配比例的增加，复配燃料的密度和体积热值也不断增加，同时具有较好的低温性能。当BCU掺配质量分数为50%时，复配燃料密度（20 ℃）达到了0.995 g/cm³，体积热值为41.2 MJ/L，冰点为-43.8 ℃，运动黏度（-20 ℃）为19.3 mm²/s。复配燃料的密度和体积热值较JP-10均有了很大提升，同时保持了良好的低温性能，表明BCU可以作为高性能燃料组分使用，且具有较好的应用前景。

采用胺基保护的方法合成了系列不同聚合单体、不同聚合度、不同端胺基结构的聚醚胺清净剂，用高分辨率质谱、核磁共振波谱、红外光谱等方法对聚醚胺的结构进行了表征；并比较了其清净性能，进而采用Material Studio软件建立了清净剂模型、汽油模型、积炭模型，研究了聚醚胺分子的构效关系。结果表明：聚醚胺的清净性能与其头部极性基团结构和聚合单元结构密切相关；分子结构相同时，数均相对分子质量为1 000左右的聚醚胺清净性最好；极性基团相同时，环氧丁烷聚醚胺的清净性最好，且环氧丁烷比例较高的聚醚胺清净效果更好；聚合单元结构相同时，不同胺基封端清净剂的清净性由高到低的顺序为单伯胺聚醚胺>双伯胺聚醚胺≈N,N-二甲基-1,3-丙二胺封端的聚醚胺。分子模拟结果表明，聚醚胺的头部极性基团与积炭间的吸附能和聚环氧烷烃链与燃料油间的作用能决定了聚醚胺的清净性能。

设计开发了3种马尿酸盐类离子液体：1-丁基-3-甲基咪唑马尿酸盐离子液体[BMIM][Hip]、胆碱马尿酸盐离子液体[CHO][Hip]和三丁基十四烷基鏻马尿酸盐离子液体[P₄₄₄₁₄][Hip]，通过电化学和摩擦学方法分别考察了这3种离子液体对低碳钢的腐蚀性，及其作为润滑剂对钢/钢摩擦副的摩擦学性能，并与传统1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体（[BMIM][BF₄]）进行比较。结果表明：传统离子液体[BMIM][BF₄]对低碳钢的腐蚀性较强；合成的3种离子液体对低碳钢的腐蚀性均非常弱，其中[CHO][Hip] 对低碳钢的腐蚀性最弱；此外，合成的3种离子液体在钢/钢摩擦副上均表现出优异的摩擦学性能，使用[BMIM][Hip]，[CHO][Hip]，[P₄₄₄₁₄][Hip]润滑时摩擦副的磨损量分别为使用[BMIM][BF₄]润滑时磨损量的9.3%，5.3%，18.1%。

某石化公司0.90 Mt/a柴油加氢改质装置原设计采用中石化（大连）石油化工研究院有限公司（简称FRIPP）开发的催化裂化柴油加氢转化（FD2G）技术。为了应对成品油市场变化，装置建成后该公司决定采用FRIPP开发的直馏柴油增产喷气燃料（FDHC）技术，通过变更原料、更换催化剂体系和局部流程改造，将生产方案由汽油方案调整为喷气燃料方案。装置改造后的标定结果表明：重石脑油的收率为21.90%，芳烃潜含量（w）为48.5%，是优质的催化重整原料；喷气燃料收率为33.33%，性质满足3号喷气燃料的要求；精制柴油收率为31.93%，硫、氮含量较原料柴油显著降低，可用作国Ⅵ车用柴油调合组分。作为国内首次将柴油加氢改质装置由FD2G技术成功改造为FDHC技术的案例，该工业应用可为同类装置提供参考。

针对苯乙烯焦油处理过程环保压力较大的问题，将苯乙烯焦油送进延迟焦化装置进行回炼。结果表明：延迟焦化装置在给水冷焦期间回炼苯乙烯焦油，会使冷切焦水变色，且除焦期间有异味，故苯乙烯焦油不适合在冷焦期间回炼；在焦炭塔生产期间进行苯乙烯焦油回炼的方法可行，但回炼苯乙烯焦油会对焦化装置分馏塔侧线产生影响，需要控制回炼量及回炼时间，做好工艺优化操作及设备计划性维修，定期对延迟焦化装置各个产品、冷切焦水、含硫污水中苯乙烯焦油的含量进行分析。通过不断优化工艺和设备条件，解决了回炼过程中设备、管线堵塞的问题，回炼后装置运行较为平稳。通过回炼，成功将苯乙烯焦油分解到延迟焦化装置的产品中。

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。

为满足污水处理厂传统工艺升级改造的需求，添加生物载体构建生物膜-活性污泥复合（IFAS）工艺是强化污染物去除效果、提高微生物多样性和系统稳定性的高效处理方式。由于IFAS工艺可促进同步硝化反硝化，有益于低N₂O排放的特殊氨氧化微生物的成长繁殖，因而相较于单一工艺表现出降低N₂O排放的潜力。总结了过去关于IFAS工艺在污水处理工艺提质增效、降低N₂O排放等领域的重要论述，重点分析了IFAS工艺中N₂O的产生机制及生物载体缓解N2O产生的作用机理，最后为IFAS工艺未来在协同降碳减污方面的研究方向提出展望。

土壤与地下水环境中的多环芳烃（PAHs）污染治理已成为世界范围内亟待解决的重要环境问题。针对化学降解过程中铁基活化材料降解效能不足的问题，以菲为代表性的污染物，采用液相还原法制备了纳米零价铁（nZVI）和硫改性纳米零价铁（S-nZVI），并通过降解动力学、活化材料表征和氧化剂配比试验优化降解工艺。结果表明：S-nZVI在S/Fe摩尔比为0.28时表现出最好的活性，活化过硫酸钠在90 min时对菲的降解率为88.44%。活化效果由高到低的顺序为S-nZVI ＞ nZVI ＞ Fe²⁺ ＞ 不添加活化剂。能谱分析结果表明制备得到最适合的S-nZVI纳米活化材料表面的参考S/Fe摩尔比为0.08；在过硫酸盐/S-nZVI摩尔比为200的情况下依然可以保持较高的活化降解效能。

建立了全自动固相萃取-气相色谱-质谱联用分析测定催化裂化柴油（LCO）中各类烃组成的分析方法。通过全自动固相萃取进行样品的萃取分离预处理，优化了萃取溶液种类、样品处理量和固定相添加量比、洗脱萃取溶液流速和空气体积等萃取条件。结果表明：当样品处理量为0.1 mL、饱和烃组分萃取溶液为正己烷且其加入量为1.8 mL、芳烃组分萃取溶液为二氯甲烷/乙醇体积比为5.0/1.5的混合溶液且其加入量为2 mL、固相萃取柱中固定相填料量为1.65 g、洗脱萃取溶液流速为1.5 mL/min、饱和烃组分洗脱空气体积为0.6 mL、芳烃组分洗脱空气体积为18 mL时，LCO组分回收率为98.5 %~100.5 %，相对标准偏差(RSD) (试验次数为6)不大于7 %。该方法适合对LCO进行组成分析，全自动固相萃取仪自动化程度高，提高了分析效率，在优化条件下分析结果准确、重复性好。

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。