催化裂化工艺由汽油生产方案拓展到低碳烯烃生产方案，反应温度大幅度上升，导致热裂化反应更加严重，甲烷和乙烷产率显著增加。为此，将反应器出口温度高于530 ℃定义为超高温催化裂化反应系统，并对如何抑制该系统中的热裂化反应进行研究，提出抑制热裂化反应技术思路，由此对超高反应温度下的催化裂化反应系统进行概念设计，为降低甲烷和乙烷产率的超高反应温度下的催化裂化反应系统开发提供设计基础。

炼油低碳转型发展的关键是高含碳重组分的高效高值利用。通过溶剂脱沥青技术把质量较差的常规焦化原料（即减压渣油）分为脱油沥青（DOA）和脱沥青油（DAO），然后利用相似相溶原理，把两种低价值的以芳烃结构为主的DOA和催化裂化轻循环油（LCO）混合进行加氢（组分炼油），同时DAO单独加氢，形成了中石化石油化工科学研究院有限公司一体化加氢RIGHT（RIPP InteGrated HydroTreating）技术。加氢后DOA进焦化装置可以生产低金属（V、Ni质量分数均小于150 μg/g）或低金属低硫（硫质量分数不大于3.0%）的石油焦，为高端炭材料提供高质量前躯体。与常规焦化相比，RIGHT技术可把低档次的高金属和高硫含量的石油焦产率降低约70%。加氢后的LCO满足LTAG进料要求，可以生产轻芳烃（BTX）和高辛烷值汽油调合组分；DAO在比常规渣油加氢质量空速高1倍的情况下进行加氢，加氢后DAO的氢质量分数为12.25%~12.32%，残炭小于2.0%，金属（Ni+V）质量分数小于0.1 μg/g，是优质催化裂化/催化裂解原料，可以多产低碳烯烃和高辛烷值汽油调合组分并大幅度降低过程剂耗。基于DOA和LCO混合油中高金属含量特点，研发了脱金属和容金属能力更强的RRC系列资源再造催化剂，运转后催化剂金属V和Ni沉积量高，是获取高价值V和Ni，尤其是V的宝贵资源。DAO加氢装置运转周期可以提高至4年，从根本上解决渣油加氢装置运转周期短的问题，同时后部渣油加氢脱硫催化剂可以再生，能够提高催化剂资源利用率。RIGHT技术能把减压渣油通过组分炼油技术更多地用于生产高价值低硫低金属含量石油焦和化工料，从而实现炼油领域高碳含量组分的低碳化和高值化利用。

通过分析发现影响液相柴油加氢技术超深度脱硫效果的主要原因是油品中溶解有反应副产物硫化氢。以真实油品模拟计算了硫化氢在柴油中的溶解规律和分布情况，发现补入少量的氢气就可以实现液相工艺进行超深度加氢脱硫，由此开发了上行式双区复合液相柴油加氢技术（SLHTDr）。中型试验结果表明，在设置的第二反应区中按照氢油体积比为30～50补入氢气，就能够克服加氢过程中硫化氢对深度脱硫反应的抑制作用，可在缓和的工艺条件下（反应温度305 ℃、体积空速6.0 h^-1）获得硫质量分数小于10 μg/g的精制柴油。SLHTDr工业应用结果表明，装置能耗比同类技术降低11.9%，实现了低能耗生产，减少了生产环节的碳排放，可为未来柴油质量进一步升级及减少碳排放提供技术支撑。

采用小型固定流化床装置考察反应苛刻度与催化剂类型对加氢改质直馏柴油（加氢直柴）催化裂化的影响，设计了加氢直柴催化裂化多产液化气（LPG）与多产汽油两种方案。结果表明：加氢直柴在富含Y分子筛和富含ZSM-5分子筛的不同催化剂上进行催化裂化反应，在反应温度520~600 ℃、剂油质量比6~10等不同反应条件下，其转化率均高于75%；随着转化率提高，LPG收率提高，汽油收率下降，汽油的研究法辛烷值（RON）升高；在加氢直柴多产LPG模式下，宜采用ZSM-5分子筛催化剂，当反应温度为600 ℃、剂油质量比为9.96时，LPG收率高达36.48%且丙烯收率为16.33%，三烯收率为34.49%；在加氢直柴多产汽油模式下，宜采用Y分子筛催化剂，当反应温度为520 ℃、剂油质量比为6.05时，汽油收率高达60.22%，RON为94.1；在原油价格为80 美元/bbl(1bbl=159L)时，两种模式下吨油利润分别为329.5元和296.9元。

针对春风减压渣油与苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SBS）相容性差、难以改性的问题，利用春风减压渣油和塔河减压渣油在组成上的互补性，采用先复配后改性的方式，改善了春风减压渣油与SBS之间的相容性，降低了春风减压渣油改性难度。从元素组成、结构参数及族组成3个方面对两种减压渣油与SBS相容性的差异进行了详细分析。最后以春风减压渣油和优选的塔河减压渣油为原料，采用均匀设计试验方法对工艺条件进行了优化，选择适宜的工艺条件，能够制备出储存稳定且性能满足“聚合物改性沥青技术要求”Ⅰ-B和Ⅰ-C指标要求的SBS改性沥青。

为了拓宽SINOALKY硫酸法烷基化装置原料适应范围，提高烷基化油收率，解决夏季汽油蒸汽压高的问题，某石化公司进行了烷基化装置掺炼少量气体分离装置碳五组分（气分碳五）的工业实践。2021年8月发现烷基化装置反应器进料管线压差异常升高0.6 MPa，通过现场逐段测压判断出堵塞部位为烷基化反应进料管线及相关设备。经过多种方法的检测分析，判断出烷基化反应器进料管线及设备压差升高的主要原因是气分碳五中含有微量N-甲基二乙醇胺杂质，该物质与循环异丁烷中的二氧化硫反应，生成棕黄色的亚硫酸胺盐，造成进料管线及相关设备堵塞。通过创新流程设施，增设气分碳五水洗和聚结脱水流程，经过生产实践证明该气分碳五加工方法脱杂质效果良好，气分碳五水洗罐中水洗水及中和池总排口水样氮质量浓度分别稳定控制在126.2 mg/L和47.5 mg/L左右，中和池总排口水样pH稳定在6～7，在水洗污水排放指标符合要求的同时，所得烷基化油产品质量也达标，成功实现了气分碳五连续掺炼，为该气分碳五加工方法的研究和推广应用提供了强有力的理论支撑。

利用4个反应器串联的固定床渣油加氢中型试验装置，开展了渣油加氢中型试验，分析了不同种类加氢催化剂上发生的反应。结果表明：在加氢脱金属催化剂上，主要发生氢解脱硫和加氢脱金属反应，硫原子和（Ni+V）原子的脱除量分别占其脱除总量的67.12%和83.67%；在加氢脱硫降残炭催化剂上，主要发生加氢脱氮、加氢脱硫及芳烃加氢饱和反应，氮原子和硫原子的脱除量分别占其脱除总量的78.57%和32.88%，氢原子增加量占总增加量的66.96%。对比考察固定床渣油加氢工业装置在加工不同特性原料时的反应器温度升高幅度（简称温升），结果发现，与低硫高氮渣油原料相比，高硫低氮渣油原料加氢产物的硫含量和密度下降幅度均更大，催化剂上发生的加氢脱硫及芳烃加氢饱和反应更多，加氢脱金属反应器的温升和各级反应器的总温升均更高。

研究了一种可再生的吸附剂，用于丙烷脱氢(PDH)装置原料丙烷中硫化物和含氧化合物的脱除。通过固定床模拟试验，考察了再生次数对吸附剂吸附性能及机械强度的影响。结果表明：吸附剂经过150次再生后，硫吸附保持率为89.4%，甲醇吸附保持率为88.5%，机械强度保持率在83.2%以上。在工业装置实际操作条件下，丙烷脱硫脱醇吸附剂应用效果显著：经过近六年的连续运行后，在入口杂质含量远超平均水平的情况下，原料丙烷中的甲醇和硫质量分数分别降低至1.0 μg/g以下，完全满足装置技术要求。脱硫脱醇吸附剂在PDH装置上的成功应用解决了国内丙烷原料无法匹配进口工艺包原料技术要求的难题，为国内PDH装置原料多元化提供了可行路径。

以目前4 Mt/a柴油蜡油加氢裂化装置为例，通过分析其运行过程中缠绕管换热器压降低、石脑油分馏塔进料管线振动等热点和难点问题，提出相应的解决方法和措施，同时对大型加氢裂化装置进行了节能优化。结果表明：为实现缠绕管换热温度精准控制，在新装置设计阶段，应优先采用“X”形控制方式，在装置大型化后，根据装置运行特点和场地布置问题，应采取满足管道要求的优化方案。对于设置有石脑油稳定塔和石脑油分馏塔的工艺流程，需重点考虑介质特点，降低管线液击、管线振动所带来的影响。此外，优化新氢压缩机和普通离心泵的运行模式可为大型加氢裂化装置的平稳操作、节能降耗提供一定参考。

采用烷氧基铝水解法，制备Zr掺杂的高纯氢氧化铝，考察Zr掺杂量对其比表面积、孔结构的影响。以该Zr掺杂氢氧化铝为原料，通过挤条法制备含Zr氧化铝载体，进一步负载Pt制备重整催化剂，以石脑油为原料，考察了Zr含量对催化剂性能的影响，并对其影响机理进行探讨。结果表明：Zr的引入会改变γ-Al₂O₃载体的L酸强度，从而改变催化剂上金属中心和酸性中心的比例，当Zr的质量分数为0.20%~0.33%时，催化剂的酸性中心和金属中心具有较好的协同性，在石脑油重整反应中表现出较高的活性和芳烃选择性。

为开发高效、成本低廉的碳酸二甲酯(DMC)合成工艺，以Naβ(25)、NaZSM-5(25)、NaY(6)、NaY(8)和NaY(10)分子筛为载体，采用浸渍法制备了负载型Pd催化剂，并将其首次用于草酸二甲酯(DMO)脱羰基反应。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜和傅里叶变换红外光谱等表征方法对催化剂的组成、价态、孔结构、形貌以及晶型进行分析，并对其催化性能进行评价。结果表明，使用Pd/NaY(6)催化剂催化DMO脱羰基合成DMC，在反应温度220 ℃、反应时间90 min、催化剂用量1.0 g、1,4-二氧六环与DMO质量比4:1、Pd负载量（w）0.2%的条件下，DMO转化率可达82.59%，DMC选择性可达62.33%。通过对催化剂稳定性的研究发现，经过5次循环再生后，催化剂对DMO脱羰基反应仍具有良好的催化活性。最后，合理推测出Pd/NaY(6)催化剂催化DMO脱羰基合成DMC的反应机理。

选择6种硅烷试剂对B型硅胶进行接枝改性，通过N₂吸附-脱附试验、固体红外光谱分析、热重与质谱联用分析、元素分析和甲苯吸附试验等表征手段探究吸附材料的物理和化学特性，结合静态吸附平衡试验探究吸附材料的柴油吸附性能。结果表明：氨基、巯基和环氧基基团可以和硅胶成功接枝，改性后硅胶的比表面积、总孔体积、最可几孔径和平均孔径均减小，甲苯吸附量与改性硅胶比表面积呈正相关关系。根据改性硅胶中氮元素质量分数的不同计算得出，硅胶改性反应的程度与硅烷试剂的选择有关。静态试验结果表明：6种硅烷试剂中，氨基和环氧基改性硅胶能提高吸附剂对双环芳烃的选择性，同时提高对柴油中含硫化合物的选择性；巯基改性硅胶能降低吸附剂对含硫化合物的选择性；而氨基、巯基和环氧基改性硅胶均能降低吸附剂对单环芳烃的选择性。

合成了不同碳数烷基链的新型阴-非离子表面活性剂，并通过表面张力技术研究了壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠（9-EOS）、十二烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠（12-EOS）与高效表面活性剂18-AC之间的相互作用。结果表明，9-EOS与高效表面活性剂18-AC之间存在拮抗作用，而长碳链的12-EOS与高效表面活性剂18-AC之间存在协同作用。此外，系统研究了复配体系对润湿性能、油水界面性能的影响，复配体系可以降低溶液在原油表面的接触角，具有较好的铺展效果。当12-EOS摩尔分数为0～0.6时，12-EOS与18-AC在润湿性能方面具有协同作用，接触角比单组分体系有所减小，且油水界面性能有所提升。

为从分子水平上研究磷酸酯类极压抗磨剂分子结构参数与其极压抗磨性能的关系，以磷酸三乙酯为模型化合物，采用分子模拟方法研究了磷酸三乙酯分子与Fe(110)表面的作用机理，发现磷酸酯分子主要通过P=O基团中O原子提供的电子与Fe表面发生吸附作用。采用分子模拟方法计算了不同磷酸酯类极压抗磨剂分子的结构参数，采用遗传函数算法初步建立了磷酸酯类极压抗磨剂的分子结构参数与极压性能、抗磨性能的定量关系方程。对该关系方程进行内检验和外检验，结果表明：所建方程具有较好的预测能力；由该方程可知，影响磷酸酯类极压抗磨剂分子极压、抗磨性能的主要结构参数包括P=O或P=S基团中O或S原子所带的电荷量、C—O键或C—S键的键能以及添加剂的S含量。

在规格为Φ150 mm×3 600 mm的负压差斜管-阀门实验装置上，通过测量和分析不同催化剂颗粒质量流率（G_s）时斜管内轴向动态压力的特征参数，进行催化裂化装置斜管内催化剂颗粒的流动特性研究。结果表明：斜管蓄压能力随Gs的增大而增大，管内依次出现稀相分层流、密相分层流和填充流；斜管内的压力分布、主频、幅值、标准偏差与流态相对应，可用于流态的量化识别；当G_s＝65.96 kg/(m².s)时，斜管内存在多流态，分别为过渡填充流、填充流、密相流；在斜管中部通入松动风，可以有效改善颗粒输送能力和斜管蓄压能力。

以正辛醇与五硫化二磷及硝酸镧为主要原料，制备了二烷基二硫代磷酸镧（LaDDP），采用红外光谱、核磁共振波谱等进行结构表征，并将其添加到以500N为基础油、硬脂酸锂为稠化剂制备的基础脂中。对添加LaDDP的基础脂滴点、锥入度、钢网分油、极压抗磨性、氧化安定性等性能进行测试，同时考察了二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）添加到基础脂时的同类性能。结果表明，LaDDP能够有效地提高润滑脂的氧化安定性，且在极压抗磨性和胶体安定性方面优于ZDDP。通过分子模拟计算模型化合物LaDDP分子中活性位点键能，并推测LaDDP在摩擦过程中发挥极压抗磨作用的机理。

MIL- PRF-23699G Enhanced Ester（EE）增强酯型润滑油标准是目前航空涡轮发动机润滑油极压承载能力和氧化安定性能的最高标准规范。针对双季戊四醇酯的高温氧化安定性弱于单季戊四醇酯，长链脂肪酸不能同时提高季戊四醇酯的氧化安定性与极压承载性的问题，采用季戊四醇、己二酸、C₅~C₉一元脂肪酸，通过直接酯化反应合成了一种新型 5 mm²/s 级季戊四醇酯基础油，相较于单、双季戊四醇酯混合型基础油，新型季戊四醇酯基础油具有更好的黏温性能与低温流动性，其氧化诱导期与Falex失效负荷提升幅度达到20%以上，解决了现有 5 mm²/s 级多元醇酯基础油合成技术路线中使用双季戊四醇酯、长链脂肪酸无法兼顾两种性能的问题，为下一代EE增强酯型航空发动机润滑油产品的研发提供一定参考。

针对航空涡轮发动机润滑油对涡轮发动机传动系统摩擦副表面造成腐蚀磨损的问题，基于航空涡轮发动机润滑油腐蚀磨损评价方法，利用四球试验机研究了航空涡轮发动机润滑油中添加剂三甲酚磷酸酯（TCP）和苯骈三氮唑（T706）的杂质氯、硫含量对摩擦副腐蚀磨损的影响，并揭示了其影响腐蚀的机理。结果表明:TCP和T706中的杂质氯都引起金属腐蚀磨损，T706中氯对腐蚀磨损的影响大于TCP中氯的影响，是产生腐蚀磨损的主要因素；T706中氯引起的腐蚀主要为电化学腐蚀，而非化学腐蚀；T706中的硫对金属表面腐蚀的影响较复杂，硫含量较低时，易发生浅表腐蚀，硫含量较高时易发生深度腐蚀，形成密集的腐蚀大坑；有机酸不是产生金属腐蚀的主要因素，引入酸捕捉剂对金属腐蚀无明显改善；尿素作为缓蚀剂，可极大改善T706中氯引起的金属腐蚀。

考察了直接法制备工艺条件（加料顺序、炼制温度、炼制时间）对聚脲润滑脂性能的影响，重点分析了加料方式对聚脲稠化剂化学组成与平均分子结构的影响，及其与聚脲润滑脂性能的关联性；采用红外光谱、热重分析仪、扫描电镜对直接法聚脲润滑脂进行表征，深入探讨了其构效关系，并与预制法制备的润滑脂产品进行了比较。优化的直接法制备方案为：将有机二胺溶于基础油中，升温至80~90 ℃后同时加入异氰酸酯和有机单胺，反应60 min，然后在170~180 ℃下炼制1.5 h。结构和性能表征结果表明：在基础油和稠化剂种类与配比相同、制备条件相同情况下，由直接法与预制法得到的聚脲稠化剂中脲基基团数量及比例存在差异，从而导致聚脲润滑脂产品的性能出现差异；当稠化剂质量分数均为20%时，预制法所制备的四聚脲润滑脂的滴点比直接法高20 ℃，钢网分油量仅为直接法的21.8%，水淋流失量仅为直接法的41.3%，铜片腐蚀比直接法高一个等级，最大无卡咬负荷比直接法高24.5%。总之，直接法得到的 聚脲润滑脂的胶体安定性、氧化安定性及极压抗磨性能略逊于预制法，但其机械安定性优于预制法。

为了改善低温等离子体（NTP）技术自身不足所带来的局限性，拓宽其在去除恶臭污染方面的应用，将催化剂与NTP联用并对比两者不同的耦合方式对H₂S的降解效果，即比较内置式结构和外置式结构的净化机制和处理效果。结果表明，内置式反应系统中，催化剂颗粒与反应器壁面之间形成的接触点增强了整个系统的放电过程，而外置式耦合系统放电产生的高能电子产量较低。此外，与单独NTP系统相比，内置式耦合系统对H₂S有截留作用，使其与活性物质充分接触，提升了放电效率，在35V时输出效率可达64.79%。

在炼化企业进行侧线试验考察反硝化生物滤池和碳基曝气生物滤池（CBAF）组合工艺对炼化企业污水回用过程中产生的反渗透浓水中总氮和有机物的去除效果，并分析处理过程中的有机物变化情况。结果表明：组合工艺可以有效去除反渗透浓水中的总氮（平均去除率为51.25%），降低化学需氧量（降低幅度为59.44%）；反渗透浓水中主要污染物为腐殖酸类物质和溶解性微生物代谢产物，通过CBAF工艺处理后的污水中主要污染物的荧光强度显著降低；经过CBAF处理后，小分子酸类物质、构造块、小分子中性类物质、腐殖酸类物质和生物聚合物等亲水性有机碳的浓度分别可以降低81.65%，68.58%，63.85%，60.83%，49.30%；同时，由于载体的吸附作用，CBAF反应器对亲水性、疏水性有机碳都有较高的去除率（分别为64.20%和74.58%）。

针对催化重整原料性质变化幅度较大的情况，提出采用变步长计算结合分子水平机理模型生成装置Delta-Base数据的方法。该方法通过计算原料性质扰动时产品质量分数变化量绝对值随原料性质变化量绝对值的变化率；并将该变化率的值域分成若干等份，根据每次计算得到变化率值域的范围不同，选择下一步计算时的变量扰动步长；继而在计算过程中取每次变量扰动的中点值产品质量分数进行验证，从而在提高计算效率的同时保证了计算结果的准确性。结果表明：利用该方法计算得到的各产品质量分数相对误差较小，基本不超过2.5%；对计算数据拟合可得到不同产品质量分数数据拟合方程，通过拟合方程可生成芳烃潜含量变化三阶段Delta-Base数据；比较原料芳烃潜含量(w)为42%时的产品预测结果，发现Delta-Base数据预测值和拟合方程计算值的平均偏差均为0.16%，说明该方法具有很好的准确性，利用分子水平机理模型生成的Delta-Base数据更能反映真实的分子反应历程。

简捷炼油过程模型广泛应用于运行监测、在线计算、实时优化等领域，但大多数模型只是将输入、输出变量进行关联，无法计算出各组分流量组成，难以集成在模拟软件中进行全流程模拟。本研究简化了炼油分离过程，开发了基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油塔模型。首先，将炼油过程简化为连续的分离单元，根据实际产品数据校正模型参数，实现某一实际工况流程模拟；其次，将模型参数与实际工况操作变量数据相结合，采用径向基函数插值确定操作变量对模型参数的影响关系，实现多种工况流程模拟；最后，通过常减压蒸馏工业装置实例的3种工况进行验证。结果表明：各工况模拟结果与Aspen计算结果相比，初馏塔塔顶油馏出温度点偏差大多在2%以内，常减压蒸馏塔各侧线油的馏出温度点平均偏差在3%以内；与实际结果相比，平均误差都在5%以内，符合工程允许误差范围要求。所建模型的计算速度快，各塔均在0.2 s 左右完成计算，适用于在线生产、调度等。

随着能源需求的日益增加和环境意识的日益增强，天然酯绝缘油以其突出的消防安全性能、优异的天然降解能力和良好的绝缘特性，逐渐成为矿物油的绿色替代品。综述了目前国内外天然酯绝缘油的发展现状，并对比分析了天然酯绝缘油的现行质量标准，分析了天然酯绝缘油在散热性能、低温性能、氧化安定性、电气性能等方面的不足，总结了现阶段天然酯绝缘油领域的最新研究趋势与技术方法。最后，对市场上天然酯绝缘油典型产品进行了汇总并对其未来发展进行了展望，以为电力设备用油提供指导。