“双碳”目标下使用“绿电”并提高电气化率是降低乙烯装置碳排放的重要途径。以新建大型乙烯装置为研究对象，从装备技术、工艺操作稳定性、碳排放、经济性等多个方面，研究部分蒸汽用户电气化替代的可行性，探讨乙烯装置提升电气化率的实施途径。结果表明：电气装备技术较为成熟，具有可实施性；提升电气化率后，工艺稳定性对供电质量的依赖度增加；考虑“绿电”的利用，当电气化率由14.8%提高至34.7%时，二氧化碳排放可降低510 kt/a；效益方面，提升电气化率需增加投资，内部收益率受燃料气价格和电价影响的敏感性增高，考虑碳税时可获得较高的内部收益率。考虑乙烯装置的龙头作用，各项目应根据具体情况稳妥实施，在供电稳定性得到充分保障的前提下，提升乙烯装置电气化率具有技术经济可行性，有助于降低碳排放。

利用镍含量较高、钒含量较低（镍、钒质量分数分别为36.6 μg/g和19.2 μg/g）的A原料及镍含量较低、钒含量较高（镍、钒质量分数分别为23.8 μg/g和83.0 μg/g）的B原料，在同一固定床加氢试验装置上，采用相同催化剂级配方案，在体积空速为0.23 h^-1、反应器入口氢分压为15.0 MPa、氢油体积比为700、平均反应温度为375.5 ℃的条件下开展渣油加氢试验，结果表明：与加工A原料相比，加工B原料时加氢脱镍率高4.00百分点，加氢脱钒率高8.71百分点，加氢脱金属（镍+钒）率高9.41百分点。比较加工镍含量较高、钒含量较低渣油的工业固定床加氢装置U1与加工镍含量较低、钒含量较高渣油的工业固定床加氢装置U2发现：与U1装置相比，U2装置的加氢脱镍率高4.52百分点，加氢脱钒率高8.18百分点，加氢脱金属（镍+钒）率高9.52百分点。为了提高固定床渣油加氢脱金属率，实验室应研发胶质和沥青质转化能力更高的催化剂及级配方案并应用于工业装置中，工业装置可优先加工或适当掺炼镍与钒质量分数之比较低的原料，也可适当掺炼高芳香性的原料。

提高乳化沥青中的沥青含量可以有效改善沥青混合料的路用性能，基于此采用突变相转化法制备沥青质量分数大于75%的高沥青含量乳化沥青（HIACEs）。通过分散性试验、电导率试验、粒径试验、贮存稳定性试验和蒸发残留物试验等研究HIACEs的制备工艺及其性能变化规律。结果表明，形成水包油型HIACEs所能“容纳”的最大沥青质量分数为96%。随着沥青含量、乳化剂掺入量、搅拌时间、搅拌速率的增加，HIACEs的平均粒径减小并趋于稳定，贮存稳定性逐渐变好。通过正交试验进一步确定制备工艺条件对HIACEs性能影响由大到小的顺序为：沥青含量＞乳化剂掺入量＞搅拌速率。较优的HIACEs制备工艺条件为：沥青质量分数89%，乳化剂质量分数4%，搅拌时间10 min，搅拌速率1000 r/min。研究结果可为HIACEs的生产和应用提供理论基础和技术支持。

针对国内某天然气制氢装置运行过程中出现的转化炉炉管花斑、余热锅炉换热效率快速降低、中温变换反应器床层超温等问题进行了详细的原因分析，并提出了相应的解决措施。结果表明：转化炉炉管出现花斑的主要原因包括①原料气硫、氯杂质含量偏高，②装置加工负荷低、装置处理量频繁调整，③催化剂装填不当，产生“架桥”现象，④催化剂积炭，⑤转化炉火嘴调节不当，⑥反复开停工过程中升/降温速度过快对转化催化剂强度的影响等；余热锅炉换热效率快速降低的原因在于催化剂中的抗积炭助剂K2O被带走形成了结垢，导致传热速率下降；而余热锅炉换热效率快速降低是中温变换反应器床层超温的主要原因。为解决这些问题，提出严格控制负荷调整频次和速率，控制原料气流量变化速率和升/降温速率、优化转化炉燃烧状态、中压蒸汽热运循环、中温变换反应器入口注水等措施。综合实施上述措施，可保障制氢装置连续平稳运行。

苯乙烯单体性质活泼，易发生聚合反应形成聚合物，这些聚合物积聚结垢引起堵塞是影响苯乙烯生产装置长周期运行的重要因素。分析了苯乙烯生产工艺和乙苯脱氢反应原理，并对脱氢工序中空气冷却器（简称空冷器）排液管线堵塞物进行了详细表征，发现空冷器排液管线堵塞是由二苯乙烯结晶导致；系统性考察了乙苯脱氢副产物二苯乙烯的生成位置及其对苯乙烯装置堵塞的影响；根据二苯乙烯的性质结合生产过程中的经验，提出了空冷器排液管线结晶堵塞的应对措施和解决方案，为苯乙烯装置长周期平稳运行提供了理论指导与实践借鉴。

为了解决甲醇制烯烃（MTO）急冷水中高浓度细微催化剂造成生产装置堵塞难题，结合深层过滤与旋流强化脱附技术，开发了沸腾床过滤装置并成功运用于MTO水洗系统。相比于中国科学院大连化学物理研究所开发的MTO（DMTO）装置，中石化（上海）石油化工研究院有限公司开发的MTO（SMTO）装置急冷水的悬浮物浓度更高，催化剂粒径更小同时分散性更好，虽不易发生堵塞但分离难度更大。对于DMTO装置急冷水，在进水悬浮物质量浓度为400~800 mg/L时，一级过滤出水降低至16~102 mg/L，二级过滤出水降低至7~16 mg/L。对于SMTO装置急冷水，在进水悬浮物质量浓度为4 500~9 500 mg/L时，一级过滤出水降低至100~862 mg/L，二级过滤出水降低至13~160 mg/L。沸腾床过滤设备采用外排急冷水进行过滤介质再生，无需额外消耗新鲜水，优异的悬浮物分离效果极大提高了急冷水回用率，降低了换热设备清洗频次和生产运维成本，为MTO工艺的高效运行提供了有力支持。

介绍了某炼油厂新增的两套采用膜分离技术的干气回收氢气设施的技术原理、工艺流程及实际应用情况。根据标定结果，氢气回收率均在90%以上，每年可回收氢气29 008 t，创效9 883万元，同时提高了全厂管网燃料气热值，减少了波动，稳定了装置运行，提升了炼油厂竞争力。

通过设计新型的氧化铝基质和催化剂制备技术，中石化石油化工科学研究院有限公司开发了富含贯通介孔结构的催化裂化催化剂，解决了催化剂介孔丰富和强度优异相互制约的难题。与采用常规氧化铝基质制备的催化剂相比，新型催化剂具有更大的孔体积和更优的扩散性能，水滴法孔体积由0.37 cm³/g增加到0.45 cm³/g，孔径在5~100 nm范围分布由16%增加到52%，孔道贯通性优异。以重质原料油进行的催化裂化反应评价结果表明，与常规催化剂相比，新型催化剂可获得更高的轻质油收率、更低的重油和焦炭产率，为实现劣质石油资源高效转化提供了技术支撑。

制备了油包水型Fe-Ni双金属纳米乳液作为分散型催化剂，考察了其在煤焦油常压渣油浆态床加氢裂化反应中催化活性。结果表明，当表面活性剂用量（w）为10 %时，可得到外观透明澄清且动力学稳定的纳米乳液催化剂，其分散相的平均粒径为10.5 nm，粒径分布范围仅为5~30 nm。催化剂原位硫化后的活性相以Fe4.5Ni4.5S8混晶为主，平均粒径为328 nm，粒径分布在125~425 nm之间。在煤焦油加氢裂化过程中，Fe-Ni双金属催化剂存在明显的协同效应，催化活性明显高于Fe或Ni的单金属催化剂，且纳米乳液催化剂的活性与油溶性催化剂接近，实现了油溶性催化剂易分散、高活性优势与水溶性催化剂低成本优势的结合。

研究了COMP低碳烯烃增效助剂（简称COMP增效助剂）在某公司1.8Mt/a催化裂化装置上的首次工业应用情况。结果表明，COMP增效助剂占系统藏量（w）达到8%时，与空白阶段相比，液化气收率上涨2.50百分点，丙烯收率上升1.35百分点，汽油收率降低2.11百分点，柴油收率下降0.55百分点，油浆收率降低0.20百分点，焦炭选择性降低0.13百分点，达到了装置的预期目标，经济效益显著。

采用“一锅法”以分子筛和Na₂CO₃为主要成分，加入黏结剂等制得层状的重整生成油液相脱氯剂。脱氯剂的氯容为16.37%，强度为87 N/cm，水浸泡24 h后无泥化现象发生，满足工业应用要求。长周期工业侧线对比试验结果表明，自制脱氯剂的脱氯效果优于进口剂，具备工业应用前景。反应前后脱氯剂的X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电镜和傅里叶变换红外光谱表征结果表明，脱氯剂内部的层状结构和大量的Na₂CO₃活性位点有利于吸附脱氯。对脱氯剂吸附过程进行吸附动力学研究，结果表明：吸附过程符合准二级动力学模型，以化学吸附为主。

采用多种方法考察了条形载体形态对催化剂压碎强度的影响，结果表明：催化剂压碎强度存在一定的分布范围，符合正态分布；采用Weibull分析法可得到压碎强度和相应的形态参数。考察了截面形态对挤条成型干条和载体压碎强度的影响。结果表明：对于条柱形载体，截面为正方形时压碎强度最高，三角形时最低；实部占比并不是决定强度的关键，截面形态对强度影响较大。采用有限元分析法模拟了不同形态载体在受压过程中的应力分布情况，表明局部的应力集中带来的整体结构坍塌可能是载体强度偏低的原因。

C₈芳烃异构化是生产对二甲苯的重要反应过程，通常采用径向床反应器进行工业生产，而扇形筒是径向床反应器的关键内构件，在实现流体均匀分布方面发挥着重要的作用。采用冷态试验与计算流体动力学（CFD）相结合的方法，对扇形筒内部压降和流场分布进行分析。通过对比试验数据与模拟计算数据，发现不同气速条件下扇形筒内部压降及开孔段出口平均速度的相对误差基本小于15％，验证了所建立的扇形筒模拟计算模型的准确性。研究了入口气速对扇形筒内部流体流动特性的影响，发现不同气速条件下流体分布规律基本一致。扇形筒内开孔段气体流速沿圆周方向呈左右对称分布，中间孔的气体速度略小于两侧孔；由于射流区的存在，扇形筒内静压沿轴向由高到低呈现先减小后增大的变化趋势。

以催化裂化油浆为原料，采用热缩聚和氮气吹扫工艺制备了不同晶体结构的中间相沥青，通过改变反应温度、反应时间和氮气流速调控轻组分的脱除速率和脱除率，研究了轻组分脱除对中间相结构形成和发育的影响规律。结果表明，初期加压处理使小分子组分缩聚生成中间相沥青前体，随后在氮气吹扫阶段通过有效去除残留的轻组分和低沸点各向同性组分，使中间相沥青前体快速浓缩成适当大小的中间相小球，在融并后形成光学结构优良的中间相沥青。升高反应温度、延长反应时间以及提高氮气流速均可以提高轻组分的脱除率。而轻组分脱除率的上升提高了中间相含量，促进了“广域”中间相结构的形成，增加了沥青稠环芳烃分子的尺寸、改善了微晶结构的有序排列次序。

为了提高废塑料的利用率、增加其附加值，采用高压釜反应器研究催化剂类型、保护气气氛、反应温度、反应压力等条件对聚丙烯（PP）及其与高密度聚乙烯（HDPE）、聚苯乙烯（PS）的混合塑料（PP-HDPE-PS）裂解反应产物收率和产物组成的影响。结果表明：PP和PP-HDPE-PS的裂解油气收率均超过94 %，液体产物以汽油馏分为主；水蒸气气氛有利于PP及PP-HDPE-PS裂解液体产物的生成，而S型催化剂有利于生成气体产物；PP裂解得到的液体产物收率随温度升高呈先增加后减小的趋势，但随着反应压力的增加而不断降低；在水蒸气及S型催化裂化催化剂的共同作用下，PP裂解液体产物中芳烃的含量成倍增加，抑制了烯烃生成。在混合塑料的裂解反应中，水蒸气气氛可抑制焦炭的生成，苯、甲苯、乙苯及二甲苯（BTEX）的总收率超过29 %。

为研究碳化硅微粒(SiC)对沥青的吸附特性，基于分子动力学构建了基质沥青、SiC和SiC/沥青界面模型，通过密度、能量和径向分布函数验证了所构建模型的合理性。分析了不同温度下SiC/沥青界面的界面能，以及298K下沥青各组分在界面处的扩散特性和吸附选择性，并通过沥青四组分试验验证了模拟结果。结果表明，界面能绝对值随温度的升高先增加后降低，在298K时达到最大值；在此温度下，轻质组分（饱和分和芳香分）和胶质在SiC/沥青界面的扩散效果更好；SiC对沥青组分表现出选择性吸附，胶质和轻质组分在SiC界面会产生聚集效应。沥青四组分试验结果显示，改性后沥青中饱和分、芳香分和胶质的相对含量均降低，沥青质的相对含量增加，SiC对沥青4个组分的选择性吸附提高了沥青的黏度和刚度，这为沥青路用性能的研究提供了相关理论依据。

建立了模拟移动床吸附分离对二甲苯过程的模型，研究了循环周期、吸附塔各区域回流比对吸附分离过程吸附性能的影响。模拟结果显示：保持各区域回流比不变，随着循环周期逐渐缩短，装置生产质量空速大幅度提高，对二甲苯纯度、收率指标逐渐降低，循环周期在24 min以上时，对二甲苯产品仍可保持较高纯度，收率小幅度降低；继续缩短循环周期，需要调整区域回流比来保证产品纯度。在保证产品纯度的前提下，在循环周期为17.6min时得到最大质量空速，但此时收率较低，为82.2%，单位产品的解吸剂用量比循环周期为32min时提高约19.9%。

针对C₈、C₉芳烃精馏装置改造项目，分别利用常规两塔流程和带侧线的精馏塔流程进行模拟设计，并采用非支配排序遗传算法对流程进行优化。首先，对常规两塔流程的脱C₈塔和脱C₉塔进行了模拟，C₈和C₉产品的纯度（w）指标要求分别为0.98和0.9999时，计算得到常规两塔流程再沸器的总热负荷为33.52 MW。然后，对常规两塔流程进行了优化，优化后的两塔再沸器总热负荷为23.40 MW。进一步，分别搭建了单侧线采出流程和双侧线采出流程，并对精馏塔稳态结构进行了优化。结果发现，在满足纯度要求的前提下，采用单侧线和双侧线精馏流程的再沸器总热负荷均显著降低，分别降低到21.86 MW和21.55 MW。最后，优选结构可控性更好的单侧线流程，分别进行了温度动态控制结构和温度-侧线流量比例动态控制结构模拟。结果表明，温度控制结构和温度-侧线比例控制结构均可以有效应对进料流量±10%扰动和进料组成（w）±5%扰动的动态控制，而温度-侧线比例控制结构的稳态偏差更小。

为解决原油近红外（NIR）光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题，提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法（CSSOA）优化支持向量机（SVM）模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法，其克服SVM诊断精度较差、传统麻雀搜索算法（SSA）易陷入局部最优的不足，而提升了收敛速率和分类能力；进而，结合AdaBoost学习框架集成多个CSSOA-SVM基分类模型，通过动态调整样本和基分类模型权重增强了模型对复杂故障模式的识别能力和模型稳定性。结果表明，集成CSSOA-SVM分类诊断模型对6种常见故障的诊断准确率达95.48%，相较传统方法在诊断准确率、模拟收敛速率和模型稳健性方面优势显著，为原油NIR光谱分析系统的故障诊断提供了有效解决方案。

以季戊四醇酯为基础油、复合锂皂为稠化剂，以不同烷基链长的六氟磷酸盐类离子液体改性石墨为添加剂，制备了复合锂基润滑脂，测试了其铜片腐蚀性和体积电阻率，进而使用高速往复摩擦磨损试验机测定其在载流和非载流下的摩擦学性能，并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对摩擦学性能测试后摩擦副表面进行了表征。结果表明：离子液体改性石墨添加剂提高了润滑脂的抗磨性能、减摩性能和导电能力；较长烷基链离子液体改性石墨能形成更致密的化学保护膜，表现出更好的减摩、抗磨性能；较短烷基链离子液体改性石墨中的电子具有更好的传导能力，表现出较低的体积电阻率和更好的导电性。

酰胺皂基润滑脂具有良好的高温稳定性、氧化安定性、机械安定性、抗辐射性和长寿命等性能。为研究酰胺皂基稠化剂分子结构对其润滑脂性能的影响，合成了4种N-十八烷基对苯二甲酸酰胺金属盐稠化剂及4种烃基链长度不同的N-烷基对苯二甲酸酰胺钠基稠化剂，并制备了相应润滑脂。对润滑脂的锥入度、滴点、钢网分油率、摩擦学性能等进行评价，探究了酰胺皂基稠化剂分子结构与润滑脂性能之间的关系。结果表明，酰胺皂基脂的性能随着金属离子原子序数及烃基链长度变化而呈现出一定规律性变化。通过分子模拟方法建立皂-皂二聚体模型，初步讨论了稠化剂分子结构对润滑脂性能的影响机制。

目前，百万吨级乙烯装置含硫废碱液的成熟处理技术有国内开发的湿式氧化技术、国外引进的湿式氧化技术、催化氧化与生物强化组合技术等。分析表明：两种湿式氧化技术对乙烯废碱液中的硫醇、硫醚均有较好的处理效果，但国内开发的湿式氧化技术处理效率更高，废碱液化学需氧量（COD）降低率高达96.3%；相比之下，采用催化氧化技术处理后废碱液COD降低率仅为81.1%，催化氧化出水中仍含有大量有机硫化合物；而生物强化技术直接处理乙烯废碱液则存在处理效率低、恶臭气体难处理的问题。成本和经济性分析结果表明，国内开发的湿式氧化技术具有处理效率高、运行成本低、设备投资费用低的优点，具有很大的推广应用价值。

鉴于现有焦化含硫污水的除油除焦粉技术处理效果不理想，易导致下游汽提装置发生结焦堵塞的问题，提出了一种新型的无药剂焦化含硫污水预处理工艺。该工艺以“旋流溶气气浮+聚结除油”技术为核心，辅以过滤去除焦粉。分析了该组合工艺的技术原理，并通过工业应用检验了其处理效果。结果表明：在延迟焦化非小吹汽阶段，该组合工艺的平均除油效率达到98.83%，在入口悬浮物平均质量浓度为353mg/L的条件下，出口悬浮物平均质量浓度为7mg/L；在延迟焦化小吹汽阶段，除油效率和悬浮物去除率均有不同程度提高。这说明，该组合工艺对延迟焦化含硫污水的除油和除焦粉效果优异，可为类似污水资源化处理提供有益借鉴。

随着原油劣质化、重质化的趋势加重，加氢装置原料油中的Cl，N，S等腐蚀性元素的含量不断增加，导致加氢装置发生腐蚀失效的案例频增。基于对以往加氢系统腐蚀失效案例的分析，讨论了装置上的腐蚀部位及其腐蚀机理，并采用基于风险的检验技术制定了不同操作条件下的设备风险等级。进而，以某工厂蜡油加氢系统为研究对象，对易发生铵盐(NH₄Cl、NH₄HS)腐蚀的设备及管线进行腐蚀回路划分与风险评估。最后，针对系统中不同腐蚀回路的各项指标参数，均进行了理想控制范围的设定，从而抑制或减缓铵盐腐蚀的发生。

环十二烯在高性能材料和精细化工领域具有重要的应用价值，其高效生产对于特种尼龙制造等领域至关重要。1,5,9-环十二碳三烯（简称环十二碳三烯）选择加氢是制备环十二烯的核心途径，催化剂和工艺的优化已成为提升产率和降低成本的研究重点。综述了环十二碳三烯选择加氢制环十二烯的研究进展，介绍了环十二碳三烯加氢反应机理，对比了不同反应工艺的优势和劣势以及各类催化剂的催化性能，剖析了环十二碳三烯选择加氢制环十二烯技术存在的问题和面临的挑战，对环十二碳三烯选择加氢技术的未来发展方向进行展望。