能源结构调整关头，成品油和化工产品市场需求量和价格呈现正弦型波动，现有炼油转型技术存在不可逆性，且生产方案不可灵活调整，无法满足市场需求。在微观尺度调控单分子和双分子反应路径是解决催化裂化工艺由炼油向化工转型发展缺乏灵活性问题的有效方法，提出双分子反应指数可以作为单分子和双分子反应的发生比例量度，发现反应温度和分子筛催化剂类型是影响液化气和汽油产率的两个显著变量。试验结果显示：转化率相近时，530 ℃条件下Y分子筛催化剂作用下的汽油和（丙烯+丁烯）产率分别为47.55%和13.31%，580 ℃条件下MFI分子筛催化剂作用下的汽油和（丙烯+丁烯）产率分别为22.05%和31.45%；得到反应温度和催化剂类型比例与目标产物产率的关系，提出工业装置生产方案灵活切换调整思路，形成灵活高效催化裂化工艺。工业应用结果显示：数周内完成（丙烯＋丁烯）与成品油的生产方案切换，生产方案灵活，为低成本渐进式转型发展提供了技术思路。

为实现页岩油的高效利用，通过加氢改质脱除页岩油中含氮化合物等杂质，采用小型固定流化床（FFB）装置，分别使用富含Y分子筛的SCG催化剂与富含ZRP型分子筛的DCC催化剂，考察催化剂与反应苛刻度对加氢改质页岩油催化裂化的影响。结果表明：脱氮率高达99.74%的加氢改质页岩油催化裂化的转化率高达79%~85%，液体产品收率高达89%~94%；使用SCG催化剂时的汽油收率高，在反应温度为500 ℃、剂油质量比为6.0的条件下，收率高达51.77%，研究法辛烷值（RON）在90以上，且汽油收率随着转化率提高呈线性下降；使用DCC催化剂时的液化气（LPG）收率与三烯（乙烯+丙烯+丁烯）收率更高，在反应温度为560 ℃、剂油质量比为10.3的条件下二者分别高达41.62%和32.90%，且二者均随着转化率提高而大幅度增加。两种催化剂上汽油中烯烃含量均随着转化率提高而线性降低，RON线性提高。

利用催化裂化油浆和重循环油（HCO）质量比为3:1的混合原料A，在体积空速为0.30 h^-1、氢分压为3.0 MPa、氢油体积比为100、温度为360 ℃的条件下，开展固定床加氢试验，得到收率为99.78%的加氢重馏分油；利用中东渣油（MM）和混合原料B（A加氢重馏分油与MM的质量比为7.98:100）、保持MM空速不变，分别开展4项不同深度的固定床加氢试验，得到4种加氢常压渣油；进而利用4种加氢常压渣油分别开展MIP和DCC试验。结果表明：以100% MM进料计，采用渣油加氢回炼油浆与MIP组合工艺试验时，加氢较浅和加氢较深产物的轻质油品（汽油+柴油）产率分别较非组合工艺试验增加2.20百分点和2.52百分点；采用渣油加氢回炼油浆与DCC组合工艺试验时，较深加氢产物丙烯产率较非组合工艺降低1.22百分点。

油泥超声波除油技术绿色环保，但目前除油效率不高、机理不明，在工业中未得到广泛应用。针对南方某油田高含油钻屑油泥的特性，设计了一套油泥超声除油试验装置，考察了超声频率、超声功率、超声温度等7个主要因素对除油效果的影响。结果表明：超声频率、超声功率、超声作用时间、固液比（油基钻屑与水质量比）和pH对油泥除油效果影响较大，而超声温度和超声处理次数对除油效果影响较小。在最佳工艺条件下，除油率达到57.18%；当超声空化作用产生的剪切力大于油与固体颗粒之间的相互作用力时，附着在固体颗粒表面的油分脱附，且随温度升高和固液比降低，油泥的黏度降低，超声空化作用增强；弱碱环境下HSiO₃^-占据油泥颗粒吸附位点，可阻止油的再吸附，除油效率较高。

糠醛精制装置加工焦化蜡油时，因焦化蜡油含较多轻组分，导致装置各部位携带油增多，物料和溶剂损耗较大，通过模拟计算得到携带油和溶剂损耗的分布及性质，结合实际运行经验，发现携带油是造成溶剂损耗的关键，且携带油不宜回炼。通过计算汽提塔不同回流介质及塔顶温度对溶剂和物料损耗的影响，建议精制油汽提塔采用精制油液作回流，控制塔顶温度为100~115 ℃，抽出油汽提塔顶可不投用回流介质，当加工量为44.2 t/h时，精制油损耗小于等于164.1 kg/h，抽出油损耗小于等于185.1 kg/h，全装置物料携带溶剂损耗可降低至37.48 kg/h。采取升级管线材质、调整流程及操作等措施可以解决焦化蜡油含硫化氢所带来的问题。调整换热流程可以减小精制油加热炉负荷，可节约燃料气41 m³/h，节约循环水19 t/h。增加反冲洗过滤器可以脱除焦化蜡油中焦粉。通过适当改造及操作调整，以应对糠醛精制装置加工焦化蜡油的问题，可为现有工业装置的操作优化和新建装置的设计提供借鉴。

抽提单元是芳烃联合生产装置的重要环节之一，利用环丁砜溶剂实现芳烃与非芳烃的分离。在日常生产中发现汽提塔经常出现压差波动异常，严重影响了抽提单元的工艺稳定性和芳烃装置的生产连续性。通过对汽提塔压差波动的典型现象进行研究，从温度、压力、进料组成等方面分析异常原因，提出提高操作压力与进料温度、降低进料中轻组分含量等相应优化措施与应急处置方法。经过一系列优化调整，未再出现汽提塔压差异常波动现象，产品质量也保持在较好水平，汽提塔的工艺稳定性和生产效率得到提升，为维护装置长周期、高负荷运行的安全性与经济性提出可行性建议。

我国石化企业催化裂化装置配置权重大，催化裂化柴油（LCO）芳烃和氮含量高、密度大、十六烷指数低，加氢精制困难，同时国内柴油需求下降，必须找出合适的加工方法处理LCO。中国石化茂名分公司采用中石化（大连）石油化工研究院有限公司开发的FD2G LCO加氢转化技术，对闲置的加氢裂化装置进行改造，加工LCO原料，生产高辛烷值汽油，副产清洁柴油和气体产品。改造后装置运行平稳，产品合格，成功消减柴油约400 kt/a，达到了增产汽油、解决柴油出厂困难难题和增加企业效益的目的。

在深入认识烷烃异构化反应机理的基础上，通过分析现有催化剂的特点，进行文献调研和试验研究，成功合成了具有特定结构和硅铝比的BCM-168分子筛。通过控制BCM-168分子筛的关键物化性质指标并优化催化剂配方，开发了具有高异构选择性的润滑油异构脱蜡催化剂RIW-30。分子筛工业放大和催化剂制备重复性试验结果表明，BCM-68分子筛和RIW-30催化剂制备技术具有较好的重复性。以RIW-30催化剂加工加氢裂化尾油、减四线加氢处理生成油和蜡下油等原料时，主产品收率高、黏度指数损失低，RIW-30具有很好的活性、异构选择性和原料适应性。与现有工业催化剂RIW-2相比，RIW-30催化剂加工加氢裂化尾油时，黏度指数损失减少4，主产品收率提高4~5百分点。工业应用结果表明，采用RIW-30催化剂可以在较温和的反应条件下生产HVI Ⅲ类基础油，润滑油收率高，黏度指数损失小，催化剂整体性能优于RIW-2催化剂。

分别采用醇铝水解法制备的SB、铝酸盐沉淀法制备的ASIA和SRPA 3种拟薄水铝石粉体制备氧化铝载体，并采用X射线衍射、扫描电子显微镜和N₂吸附-脱附等方法对其进行表征。结果表明，与采用ASIA粉体制备的SRH载体相比，由SRPA粉体制备的SRR载体的堆密度提高约21%，孔径分布在6～10 nm的孔所占比例明显提高，10 nm以上的孔所占比例明显降低。以SRR为载体，开发了新一代石脑油固定床催化重整催化剂SR-2000。采用吡啶吸附红外光谱、CO吸附原位红外光谱和扫描透射电子显微镜等方法对SR-2000进行表征，并与上一代催化剂SR-1000进行对比。结果表明：SR-2000催化剂的中强L酸酸量和弱L酸酸量均高于SR-1000催化剂；SR-2000催化剂除了有少量的Pt原子簇外，还有较多的单或双Pt原子分布。实验室装置评价及首次工业应用试验结果均表明，SR-2000催化剂具有优良的石脑油固定床催化重整反应性能。

以晶种和有机模板剂接力导向（简称接力法）合成出ZSM-5分子筛，其晶型、形貌、体相硅铝比和孔结构性质等均与传统法合成的ZSM-5分子筛接近。对比接力法和传统法制备的ZSM-5分子筛在以1,3,5-三异丙苯催化裂化为探针反应上的催化性能，结果是接力法制备的ZSM-5分子筛上的1,3,5-三异丙苯转化率较低，表明此方法制备的ZSM-5分子筛表面富硅贫铝。进一步，将两种方法合成的分子筛制备成异构化催化剂，应用于催化乙苯脱乙基型二甲苯异构化反应，结果表明，相同反应条件下接力法制备的ZSM-5分子筛上的乙苯转化率更高，而异构化活性和二甲苯损失率更低。可见，晶种和有机模板剂接力导向是制备铝含量不同的核壳分子筛的一种可行方法。

为了提高氨硼烷（AB）在温和条件下的水解制氢性能，开发了兼具高活性和高稳定性的催化剂。首先在常温常压下直接搅拌反应物溶液得到沸石咪唑酯骨架材料 CoNi-ZIF［金属有机骨架（MOFs）材料的一种］，然后高温焙烧 CoNi-ZIF 前体制得以氮掺杂多孔炭（NC）为载体的 Co_xNi_1-x/NC（x为Co原子的摩尔分数，0＜x＜1）催化剂。采用扫描电子显微镜、透射电镜、X 射线光电子能谱等一系列手段对 Co_xNi_1-x/NC 催化剂的结构形貌进行表征，并通过改变Co/Ni金属配比、催化剂用量、AB浓度、反应温度等条件探究催化剂对AB水解制氢反应的催化性能。结果表明：Co/Ni 摩尔比为 6∶4 时得到的催化剂 Co_0.6Ni_0.4/NC 拥有较大的比表面积； Co_0.6Ni_0.4/NC 的催化活性最优，在温度298K下其催化AB完全水解的时间最短；Co_0.6Ni_0.4 催化 AB 制氢的反应活化能为 64.81 kJ/mol；经 10 次循环使用，其催化 AB 完全水解制氢的速率几乎没有变化，循环使用稳定性良好。

介绍了中石化石油化工科学研究院有限公司研制开发的乙苯转化型C₈芳烃异构化催化剂RIC-300的工业试验。结合在某芳烃装置的首次工业应用试验，分析了RIC-300催化剂处理乙苯含量高的原料的性能。应用结果表明：RIC-300催化剂在温和工况下异构化活性（产物中对二甲苯含量与二甲苯含量的比值）达到23.4%以上，乙苯转化率达到39.8%，C₈芳烃损失率为1.9%。在高负荷、高转化率的苛刻操作条件下，催化剂的提温和提压速率低，表明RIC-300催化剂具有高活性、高选择性、稳定性好的特点。

以氯化钴和钼酸铵为原料、KIT-6为硬模板，结合碱蚀过程制备了大比表面积的钼酸钴催化剂。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和N₂吸附-脱附技术确定了催化剂的形貌和结构特征。以介孔钼酸钴为催化剂、O₂为氧化剂，氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩。考察反应温度、O₂流量、催化剂加入量以及硫化物种类对脱硫率的影响。试验结果表明，最佳的反应条件如下：模拟油量为20 mL，催化剂加入量为0.05 g，O₂通入流量为200 mL/min，反应温度为110℃，反应时间为60 min。在此条件下脱硫率可以达到96.2%，催化剂重复使用5次后活性没有明显降低。机理研究结果表明，在催化剂作用下形成的超氧自由基是催化剂具有较高脱硫活性的关键。

采用第一性原理的分子动力学对H₂和金属铂氧化物的还原反应温度进行了模拟计算，同时对其反应机理进行了探讨。计算结果表明，从减少能耗的角度出发，金属铂氧化物还原反应发生的适合温度在250℃左右。PtO₂的还原反应路径有两条：一是由H₂先还原为PtO，再进一步还原为金属Pt；另外一种路径是PtO₂由H₂直接还原为金属Pt，反应路径的选择与反应压力有关。PtO还原为Pt的活化能垒高于PtO₂还原为金属Pt的活化能垒，其原因是PtO与H₂的反应轨道能级差高于PtO₂与H₂的反应轨道能级差，因此PtO与H2间电子跃迁所需要的能量要高于PtO₂与H₂。

采用信息熵最大化理论和重整原料部分物性相结合的方法，研究了在生成Delta-Base数据过程中重整原料分子层面上的变化。模型计算过程中以信息熵最大化为目标，以重整原料的相对分子质量、H/C比、PIONA组成、密度以及芳烃潜含量作为约束条件，并以遗传算法作为优化方法进行模型求解，从分子层面计算两种不同芳烃潜含量重整原料的Delta-Base数据。结果显示，随着原料芳烃潜含量的增加，产品中芳烃含量也增加，可以利用分子水平机理模型生成Delta-Base数据。

在沸腾床加氢中型试验装置上开展了中温煤焦油加氢预处理试验，并对中温煤焦油原料沥青和加氢尾油进行了核磁共振氢谱（1H-NMR）测试，考察了中温煤焦油重组分在沸腾床加氢预处理过程中的结构变化。结果表明：与原料沥青相比，加氢尾油平均分子的总碳数和平均侧链长度降低；由于芳香环饱和生成环烷环，加氢尾油的芳环数降低、环烷环数增加；由于部分芳环发生加氢-开环裂化反应和环烷环发生开环反应，加氢尾油平均分子的总环数降低；反应温度越高，上述重组分分子结构变化趋势越明显。在试验温度范围内，加氢尾油的芳环缩合参数（HAU/CA）随反应温度的升高呈先增大后减小的趋势，为避免稠环芳烃缩合、减少轻烃生成，应控制煤焦油沸腾床加氢预处理的反应温度不超过（基准+20 ）℃。

针对航空航天装备苛刻工况环境对润滑脂性能的更高要求，分别制备了酰胺钠基润滑脂和全氟聚醚润滑脂，并将二者混合后加入抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂等添加剂，制备得到长寿命低挥发润滑脂（简称长寿低挥脂）；研究了商品酰胺皂基润滑脂（简称商品酰胺脂）和长寿低挥脂的理化性能、润滑性能、轴承寿命及流变学等性能。结果表明：与商品酰胺脂比，长寿低挥脂的高温损失更小、钢网分油率更低，说明其具有更优的挥发性能和胶体安定性；长寿低挥脂四球试验钢球的磨斑直径为0.46mm，远低于前者的1.03 mm，轮毂轴承寿命为1228 h，远高于前者的760 h，说明其具有更优的极压抗磨性能、润滑性能和氧化安定性；长寿低挥脂的线性黏弹区更宽、高温结构保持能力更强，说明其具有更好的流变学性能和高温稳定性能。因此，长寿低挥脂的综合性能优良，可用于苛刻的特殊工况环境。

针对现有噻二唑衍生物制备工艺中废水化学需氧量（COD）极高的问题，探索以去离子水替代乙醇作为反应溶剂，并引入相转移催化剂促进固-液两相反应，开发了制备噻二唑衍生物的绿色环保新工艺；进而，采用红外光谱、液相色谱、质谱等手段对新工艺合成的产物进行了结构表征，采用铜片腐蚀试验和四球试验评价了合成产物的金属腐蚀抑制性能、极压性能和减摩性能。结果表明：采用新工艺合成产物过程中产生的废水COD为2000 mg/L，与传统工艺产生的废水COD（700000 mg/L）相比显著降低，说明新工艺符合绿色环保要求；采用传统工艺和新工艺分别合成了2,5-双（叔壬基二硫代）-1,3,4-噻二唑，其金属腐蚀抑制性能、极压性能、减摩性能相当，且优于市售噻二唑衍生物类金属减活剂T561。

以环烷基减一线馏分油为原料，经加氢精制工艺得到环保橡胶填充油（简称橡胶油），以此环保橡胶油制备充油型不溶性硫磺，并对其应用性能进行评价。结果表明：加氢精制工艺可以制备满足欧盟2005/69/EC法规要求的环保橡胶油，以此环保橡胶油制备的充油型不溶性硫磺具有优良的使用性能，有效地拓宽了减一线馏分油的应用领域，实现油品向特色化工品的转变。

二甲基甲酰胺（DMF）萃取精馏生产的聚合级异戊二烯中含有环戊二烯、2-丁炔、异戊烯炔、1-戊炔、顺-1,3-戊二烯、反-1,3-戊二烯、DMF和对-叔丁基邻苯二酚（TBC）等微量杂质。采用中心切割技术，以毛细柱HP-1为主分析柱，毛细柱CP-Al₂O₃/Na₂SO₄为辅助分析柱，建立了上述8种微量杂质的气相色谱分析方法。结果表明：该方法将8种微量杂质含量集中在一套色谱上进行分析，单次进样可实现所有待测杂质的有效分离，回收率在95.6%～104.9%之间，相对标准偏差均小于2.2%；与通用方法相比，将填充柱色谱系统改为毛细柱系统，间戊二烯分析灵敏度明显提升，可满足对异戊二烯和丁基橡胶原料的分析要求；采用外标法定量，可提高分析结果的准确性。该方法已应用于日常异戊二烯的质量监控中，方法简单实用，具有可推广性。

旋风分离器是甲醇制烯烃（MTO）装置常用的气固两相分离设备，其分离效率对装置的长周期稳定运行非常重要。某0.6 Mt/a MTO装置采用高活性催化剂后，再生器烧焦主风量低于设计值，导致一级旋风分离器入口气速低，20 μm以下细粉催化剂跑损量增大，催化剂消耗量增大。为此，采用计算颗粒流体力学（CPFD）软件模拟再生器四组二级旋风分离器的不同操作工况，调整旋风分离器入口面积与烟气流量改变入口气速，研究入口气速对旋风分离器压降和分离效率的影响规律。结果表明：烟气流量为42 241 m³/h时，封闭一组一级入口，旋风分离器入口气速提高3 m/s，旋风分离器总效率提高0.501百分点。依据模拟结果对旋风分离器提出了优化操作建议，可推广应用于其他MTO装置的操作调整。

利用稳态流程模拟软件PRO/Ⅱ，对0.4 Mt/a轻汽油醚化装置主要工艺流程进行了系统的模拟计算，介绍了软件建模的热力学方法选择、重要设备的模块选择、工艺建模过程及其主要设置。模型验证结果表明，所建模型具有较高的准确性和适用性。为实现活性烯烃最大转化率，保证碳五组分质量，利用所建模型对醚化分馏塔甲醇加注量和回流比，甲醇回收单元萃取水量、循环甲醇中水含量及萃取水中甲醇含量等参数进行了优化。结果表明，醚化分馏塔甲醇加注量控制在进料甲醇量的8.8%，醚化分馏塔回流比控制在2.0，萃取水量控制在10~11t/h，萃取水中甲醇质量分数控制在0.04%，循环甲醇中水质量分数控制在0.016%为宜。

二氧化碳（CO₂）的N-甲酰化反应是CO₂在还原剂的作用下，与有机胺类化合物反应生成N-甲酰胺类化合物的反应。CO₂的N-甲酰化反应既能够实现CO₂的资源化利用，有助于减少温室气体排放，同时能够将廉价的CO₂转化为高附加值的有机化学品，如N, N-二甲基甲酰胺和N-甲酰吗啉等，拓展CO₂下游转化利用的反应网络。对近年来CO₂的N-甲酰化反应的催化剂体系、催化机理和反应工艺等方面进行综述，阐述该反应研究过程中所面临的问题，并展望其未来发展方向。

钒基储氢合金具有储氢密度高、储放氢反应条件温和、储氢动力学性能优越、抗粉化性能好等优点，是一种优良的储氢材料。但是钒基储氢合金存在放氢平台压低、可逆储氢量低、储放氢滞后现象明显、循环稳定性差、原料价格高、金属成本高等缺点，制约着钒基储氢合金进一步推广应用。迄今为止，研究者们从元素组成和晶相结构等多种途径对其进行改性，以优化钒基储氢材料性能。基于此，以降低氢化物的放氢平台压和提高材料可逆储氢量为出发点，简述了掺杂Ti，Cr，Mn，Zr等化学元素和对于储氢合金进行特定条件优化改善的研究进展，着重阐述了元素置换、材料热处理和合金活化预处理对钒基储氢合金储氢性能的影响，展望了钒基储氢合金未来发展前景。

蒸汽动力系统是石化企业的重要组成部分，也是能源消耗的主要环节，具有较大的节能潜力。优化蒸汽动力系统结构和运行参数，能够显著降低运行成本，对石化企业节能降碳和挖潜增效具有重要意义。对蒸汽动力系统优化的基本方法、研究进展和应用情况进行综述，着重介绍了启发式方法、元启发式方法、热力学目标法和数学规划法等蒸汽动力系统优化方法。在此基础上，综述了蒸汽动力系统的不确定性优化和多目标优化。归纳了蒸汽动力系统存在的不确定性因素，并介绍了不确定条件下蒸汽动力系统优化的研究进展。总结了蒸汽动力系统的优化目标，并对蒸汽动力系统的多目标优化建模和求解方法进行介绍。最后，对蒸汽动力系统优化的发展方向提出建议。