无定形硅铝具有一定的酸性和较大的孔径，常用于加氢裂化、催化裂化等催化剂中。采用pH摆动法制备了不同SiO₂含量的无定形硅铝，采用透射电子显微镜、X射线衍射、N₂吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱和固体核磁共振波谱等技术对样品的物化性质进行了表征。结果表明，随着SiO₂质量分数从9.4%增加到39.1%，无定形硅铝的比表面积从443 m²/g降低到367 m²/g，四配位铝比例从29.2%增加到42.0%，Bronsted酸酸量（200℃脱附温度）从7.8 μmol/g增加到34.8 μmol/g。进一步对制备的样品进行水热处理，发现随着水热处理温度的升高，无定形硅铝的比表面积逐渐降低，Bronsted酸酸量逐渐增加。将制备的无定形硅铝用于聚乙烯塑料裂解反应中，结果发现，无定形硅铝的Bronsted酸酸量越大，塑料热裂解温度越低，裂化活性越高。

通过选取含杂原子的沥青质特征结构模型化合物，研究含五元杂环芳香化合物的催化临氢热转化反应规律，深入认识沥青质催化临氢热转化规律，结果表明：不同的含硫、氮、氧五元杂环化合物的存在均可以促进大陆型沥青质的裂化，与相同试验条件下芴的裂化率为0相比，三环的二苯并噻吩、咔唑、二苯并呋喃裂化率分别达到16.97%，40.98%，20.44%，四环的苯萘并噻吩、苯并咔唑、苯并芴酮裂化率分别达到51.10%，52.91%，24.12%，杂环两侧环数增加也可以促进其裂化。五元杂环位于联苯型分子内侧时，通过杂原子的反应，可以将联苯大陆型分子转化为群岛型分子进而实现裂化，该类型模型化合物裂化率达到70%以上，该路径可以促进该结构大陆型沥青质分子的转化。当沥青质分子中含有五元杂环同时五元杂环与相邻芳环呈渺位缩合型式连接且位于芳环之间时，在催化临氢热转化条件下，杂原子的存在可以促进此类大陆型沥青质分子裂化。

为进一步了解反应器内重油催化裂解过程中的流体流动行为和流场分布，针对重油高效催化裂解（RTC）技术，采用计算颗粒流体动力学（CPFD）仿真手段进行数值模拟。重油催化裂解采取六集总动力学模型，气相模拟采用欧拉模型，颗粒相模拟采用拉格朗日模型。模拟结果表明：模拟值和实际值的误差小于10%，所建模型具有一定的可靠性；RTC反应器具有“拟匀速、拟浓相、拟均温”的特点。

通过构建4种硫化态加氢催化剂，系统地研究了不同硫化态加氢催化剂活性相结构及金属化学态分布状态，采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱等分析手段对催化剂进行了表征。结果表明，助剂改性会对催化剂活性金属的活性相结构及化学态变化产生较大影响。助剂的引入减弱了活性金属与载体之间的相互作用，提高了催化剂上活性金属的分散度。同时，助剂改性有利于促进六价钼经中间过渡态的五价钼向四价钼的转变，且有利于促进二价镍向NiMoS相的转变。催化裂化柴油加氢性能评价结果表明：与商业催化剂相比，乙二醇改性催化剂上的加氢产物中芳烃含量降低较为明显，质量分数降低11.7百分点，较商业催化剂多降低了8.4百分点；尤其是双环芳烃含量降低更为明显，乙二醇改性催化剂上其质量分数降低了39.6百分点，较商业催化剂多降低了2.7百分点。

以正己烷为探针分子，通过调控积炭反应次数制备一系列微量积炭的ZSM-5分子筛样品，针对性研究积炭物种演化对分子筛传质性能的影响。结合X射线衍射、化学吸附、原位红外光谱等表征手段，明确积炭的形态及物种种类；分别利用零长柱技术和智能重量分析仪定量评估正己烷的扩散动力学与吸附热力学行为。结果表明：微量积炭的引入并未破坏ZSM-5分子筛的晶体骨架结构，积炭优先富集于微孔孔口及邻近的外表面区域；在积炭初期，低环芳香族积炭的生成可覆盖孔口Bronsted酸位点，削弱正己烷分子与孔口羟基之间的强吸附作用，从而降低孔口扩散势垒，促进分子在孔道内的扩散；随着反应进一步进行，多环芳烃（如蒽、菲）及石墨化积炭逐渐累积，在孔口及邻近外表面形成连续沉积层，导致孔道部分堵塞并显著提高扩散阻力，使正己烷的传质扩散速率明显下降。上述研究明晰了微量积炭对正己烷扩散行为的“双重调控效应”，为深入理解分子筛积炭失活过程及孔口扩散调控机制提供了新的认识。

基于炼化转型发展要求，某炼化企业对生产方案进行调整。新方案实施后，常减压蒸馏装置由加工高硫原油和低硫原油改为仅加工低硫原油，渣油（含减六线油）收率下降10.65百分点。将部分常二线油作为高压加氢裂化装置原料，喷气燃料收率提高6.8百分点。延迟焦化装置加工低硫渣油生产负极焦，其质量满足储能材料专用碳材料指标要求，部分性能指标优于先进企业。停用蜡油加氢装置，焦化汽油改至柴油加氢装置加工，改善了催化裂化原料性质与产品分布，2号、3号催化裂化装置汽油研究法辛烷值分别从89.4和90.0提升至91.6和91.4。经测算，新方案实施后操作费用节约9 800万元/a，调合汽油成本降低12 876万元/a。

废旧润滑油在长期使用过程中润滑、防腐等性能显著劣化，其黏度、硫含量、闪点等关键指标已无法满足使用标准，但其基础油成分仍具备再生利用价值。本研究以N-甲基吡咯烷酮（NMP）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为单一萃取剂，系统考察萃取时间、萃取温度、剂油比等工艺条件对废旧润滑油萃取性能的影响，在此基础上探究复配溶剂的萃取效果及作用机制。结果表明，单一NMP和DMF萃取处理可使再生油黏度指数分别提升至163.9和170.3，有效脱除部分极性杂质。当NMP中添加质量分数为20%的DMF形成复配溶剂时，DMF可削弱NMP分子间作用力，强化其偶极-偶极作用，提升对极性杂质的靶向吸附能力和选择性。在萃取时间为60 min、萃取温度为60 ℃、剂体积油比为2:1的最优工艺条件下，再生油黏度指数达205.5，硫质量分数降至1.65 μg/g，闪点（开口）升至226 ℃，结合表征手段证实了氧化产物和降解杂质被有效脱除，再生油整体理化指标达到通用润滑油基础油标准水平，为废旧润滑油高效、绿色精制技术的工业化应用提供理论支撑与实践参考。

为了拓展蒸汽裂解制乙烯的原料范围，以大庆古龙页岩油为研究对象，对比了页岩油轻质馏分及中间馏分、常规原油石脑油和常二线油馏分的主要理化性质，利用小型模拟评价装置对其蒸汽裂解工艺条件进行了优化，考察了原料组成、裂解温度、稀释比（蒸汽与原料油的质量比）对烯烃收率的影响，并深入分析了影响原理。结果表明：大庆古龙页岩油轻质馏分与中间馏分的蒸汽裂解制烯烃性能均优于常规原油的相应馏分，说明该页岩油是优质的蒸汽裂解制烯烃原料；页岩油轻质馏分的最优蒸汽裂解温度为840 ℃，适宜的稀释比为0.6，该条件下乙烯收率和三烯（乙烯、丙烯和1,3-丁二烯）收率分别达到33.37%和53.43%；页岩油中间馏分的最优裂解温度为820 ℃，适宜的稀释比为0.8，该条件下三烯收率高达57.09%。页岩油馏分与常规原油馏分混合蒸汽裂解的效果优于相应常规原油馏分的裂解效果，但低于其分别裂解的线性加权效果。

川西气田气井压力持续下降，某天然气脱硫站面临低负荷运行下设备失稳、产品质量超标、硫回收率下降等挑战。基于HYSYS软件构建了脱硫-硫回收全流程稳态模型，分析了该天然气脱硫站在负荷由70%降至20%情况下的设备运行特性。结果表明：在50%~70%负荷下，装置运行总体平稳，净化气质量达标，个别设备在较低负荷下出现轻微失稳；在20%~40%负荷下，塔类设备水力学特性与净化气质量达标矛盾凸显，贫胺液高循环量会导致塔类设备水力学失稳，低循环量则会导致净化气质量超标；此外，20%负荷下，风机送风流量低于其喘振限，若为避免喘振而提高风量，则会导致氧过量，严重破坏H₂S/SO₂比例平衡，造成硫回收率从96.5%骤降至72.2%。因此，在50%负荷以下，需通过更换塔内构件及填料、进行塔设备改造来优化运行条件，泵类设备需投用最小流量保护；尤其在20%负荷下，风机须增设防喘振回路或更换小流量风机，才能保障设备正常运行。

某石化公司为实现碳八加工产业链上产生的轻油浆的资源化利用，在工艺加工路线上选择将其在延迟焦化装置焦炭塔塔顶进行回炼。运行结果表明，通过将轻油浆注入延迟焦化装置焦炭塔顶部消泡剂线进行加工回炼，解决了轻油浆的出路，2025年累计加工轻油浆21 793.8 t，增加经济效益2 793万元，具有显著的工业应用价值。回炼轻油浆时，轻油浆掺炼泵出口管线振动较大，通过调整加固管线支撑、更换大蓄能器等措施，使管线振动状况得到明显改善；分馏塔顶循环系统集油箱液面出现波动、顶循环油回流泵过滤器出现堵塞，通过调整操作及设备检修，使顶循环系统运行状况得到改善；焦化汽油、焦化柴油颜色变深，馏程无明显变化；焦炭塔反应温度下降，石油焦挥发分明显上升，最高上升了2.0百分点。

针对碳四全加氢镍系催化剂在G企业工业装置装填过程中发生的飞温现象，对飞温过程中床层温度变化进行了统计分析，评估了催化剂经历的高温概况。在实验室模拟不同气氛、不同温度条件制备了系列催化剂样品，通过表面性质、氢气程序升温还原、X射线衍射等分析表征，结合加氢活性评价，对飞温后催化剂提出了处置建议。结果表明：工业装置两台反应器中的大部分催化剂仅经历了氮气气氛下不高于600 ℃的高温；空气气氛下500~700 ℃高温处理制备的催化剂虽然表面性质未发生很大变化，但已经彻底氧化，难以在工业装置设计条件下较好地还原活化；氮气气氛600 ℃高温处理制备的催化剂表面性质、晶相、还原性能变化相对较小，经300 ℃还原后加氢活性仍保持较高水平，推断工业装置中经历飞温后的催化剂可以满足使用要求。催化剂在工业装置中经300 ℃活化后直接投用，加氢活性良好，产品合格。

采用羟丙基纤维素（HPC）作为黏合剂，通过简易挤压法成功将MIL-160粉末制备为成型颗粒。结构表征结果表明，黏合剂在MIL-160晶体之间形成“连接桥”，使其紧密结合，且未造成明显结构破坏及严重孔道堵塞。MIL-160颗粒表现出较高的间二甲苯吸附容量和吸附选择性。随着黏合剂含量增加，MIL-160颗粒机械强度提高，间二甲苯吸附性能下降，MIL-160@HPC-10% 颗粒具有最优的机械强度、吸附分离性能和热稳定性。竞争性吸附试验结果表明，MIL-160@HPC-10%颗粒上间二甲苯的饱和吸附容量为0.8 mmol/g，间二甲苯/邻二甲苯和间二甲苯/对二甲苯的吸附选择性分别为7.12和6.70。动态液相穿透试验证实MIL-160@HPC-10%颗粒在实际工业场景中具有较高的适用性和潜力，间二甲苯的动态吸附容量为0.67 mmol/g，3次连续原位吸附/解吸循环试验结果表明，该颗粒具有稳定的循环再生性能。

针对车用汽油中苯胺类化合物含量检测成本高、难以进行现场快速检测等问题，采用固相茚三酮显色法，建立了汽油中苯胺类化合物总含量的快速检测方法。试验结果表明，混合标样标准曲线在汽油中苯胺类化合物总质量浓度为25~500mg/L范围内线性良好，R²为0.997 7，相对标准偏差小于10%。使用该方法对实际样品进行检测，与气相色谱-氮化学发光法的检测结果对比，相对误差小于15%。为避免因成品油中单一组分含量异常波动导致定量结果出现偏差，使用不同苯胺类化合物与茚三酮反应产物的吸光度响应因子折算得到采用茚三酮显色法应得到的理论等效含量，以验证采用混合标样绘制曲线的合理性。结果表明，理论等效含量与采用茚三酮显色法标准曲线得到结果的相对误差小于5%。本方法具有检测时间短、有机试剂消耗量少、仪器便携、操作简便、成本低等优势，能够满足现场快速筛查的需求。

针对页岩油乳状液破乳难度大的问题，对页岩油乳状液组分进行了分析，并对稳定机理进行了研究，发现沥青质和压裂液组分是影响乳状液稳定性的重要原因。研制了针对页岩油乳状液的破乳剂RPD(SL），并进行了破乳性能评价试验，结果表明，与现场剂相比，加入新型破乳剂后页岩油脱水效果提高50%以上。对界面膜破裂机理的分子模拟研究发现，破乳剂的加入可显著削弱沥青质和胶质界面膜的稳定性，降低界面活性组分与水分子之间的相互作用能，从而使其在油水界面上脱附，最终实现破乳。所合成的破乳剂在中国石化某油田联合站进行了现场应用试验，应用新型破乳剂后，页岩油含水量大幅下降，同时验证了该破乳剂能高效处理初产液，适用于不同开发阶段，对高含水和低含水油均有较好处理效果。

某2.0 Mt/a 催化裂化（FCC）装置再生立管存在流化异常问题，严重时反应温度波动幅度达到±10℃，再生立管上下振动幅度高达3~4 cm，再生立管入口出现大面积热点，严重影响装置的长周期稳定运行。本研究首先测量再生立管的轴向压力分布，判断立管内的催化剂流态。再生立管上部为密相流化态，催化剂浓度较高；立管中部为节状流，大气泡的生成、长大和破碎导致催化剂下料不稳定，是导致立管振动、反应温度波动的主要原因；再生立管下部为稀相流，下斜管的催化剂流态是分层流，是再生立管蓄压降低的主要原因。其中节状流造成催化剂呈脉冲式下料，是反应温度波动和立管振动的主要原因。通过调整松动风参数提高催化剂下料稳定性，反应温度波动幅度降低至±3 ℃，再生立管上下振动幅度减小至1 cm以下，再生立管振动问题显著改善。研究结果可为立管设计和操作调整提供依据。

为解决现有蒸汽裂解试验评价装置温度分布不连续和分离效果不理想的问题，借鉴工业蒸汽裂解制乙烯装置管式裂解炉的加热方式和工艺参数，设计开发了一种单管型电加热蒸汽裂解试验评价装置，进而以直馏石脑油为原料，考察了开发试验装置的性能。结果显示：开发的蒸汽裂解试验评价装置采用电加热石墨管电阻形式，很好地解决了裂解炉管温度分布不连续的问题，试验过程未出现炉管轴向温度分布平台；同时，裂解试验评价装置兼顾了进料系统、预加热系统及产物冷却回收分离系统的整体协调平衡，气液产物得到充分分离。直馏石脑油蒸汽裂解的优选条件为：进料压力0.1 MPa，裂解温度890 ℃，水油质量比0.6，反应时间100 ms，裂解深度不超过0.50，与工业装置上直馏石脑油蒸汽裂解的最佳工况条件一致性良好。这表明，该试验评价装置的评价结果可为工业蒸汽裂解装置的原料配置和工艺优化提供可靠数据支持。

针对煤化工产业链高能耗、高碳排放和电解水制氢成本高的问题，对电解水制氢与煤化工产业链进行耦合，设计出无变换制氢耦合工艺。通过制氢系统、热能系统和O₂系统的耦合设计，不仅在碳减排方面成效显著，同时可降低产业链生产成本，对新能源消纳模式创新、促进能源绿色低碳转型具有重要意义。研究结果表明：以生产3.0×10⁵ m³/h H₂、700 kt/a甲醇、350 kt/a醋酸和1.0×10⁵ m³/h CH₄的煤化工产业链为例，采用无变换制氢耦合工艺，使煤化工产业链的净化气需求量由9.4×10⁵ m³/h降低至2.4×10⁵ m³/h，可取消变换装置和变压吸附（PSA）装置，使空气分离装置、气化装置和低温甲醇洗装置规模缩小80%，减少气化用煤4 080 kt/a，减少CO₂排放9 147.20 ktCO₂e/a，但工艺装置投资需增加5.6%；配合6.5×10⁵ m³/h电解水制氢装置，每小时可消纳绿电3.25 GW.h，CO₂排放量降低102.44%，实现煤化工产业链CO₂的“净零”排放；热能系统耦合后，驱动蒸汽产量增加130 t/h，产率提升36.5%；当绿电价格为0.2元/(kW.h)时，对电解水制氢副产的O₂进行分级利用后，制氢成本可降至1.01元/m³，与煤制氢成本相当。

针对石油化工企业管、罐、池、沟等异形狭窄区域防渗层修筑空间受限、施工难度大、综合成本高等难题，研发了流态复合材料构筑高强度防渗层技术。采用机械-化学协同活化工艺处理的煤基固体废物为核心胶凝材料，通过机械研磨破坏粉煤灰表面致密的玻璃体结构，结合碱性激发-抗渗复合助剂A与改性聚羧酸高效分散助剂B体系制备复合浆材。经过实验室小试与石化企业现场100 m²的工程示范，系统验证材料的施工适配性与工程性能。结果表明：优化配比下，复合浆材黏度适中（2590~4454 mPa.s），具备优异的流动填充性和抗离析性；其28 d 标准养护龄期固结体抗压强度达36.0 MPa，抗渗等级达P20，渗透系数低至2.66×10^-10 cm/s，核心性能指标远超《石油化工工程防渗技术规范》要求。该技术无需大型模板与复杂振捣，可实现管线密集区的快速浇筑，初凝时间约3 h，14 d养护后成型质量优异。不仅实现了工业固体废物的资源化利用，有效降低了材料成本（相比传统高性能混凝土降低20%以上），且施工扰动小、工期短，为在产企业异形狭窄区域的污染源头防控提供了高效、可靠的解决方案，具有广阔的工程应用前景。

生物质作为含碳可再生资源，可通过催化热解方式制备轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯（BTXs）。但生物质生成的BTXs的产率较低，且生物质含氧量高、矿物杂质多，所以仍需要对该过程进行深入研究，以提高生物质生产BTXs的效率和效益。综述了生物质原料、催化热解工艺和机理，并重点探讨了多级孔分子筛、金属氧化物和复合催化剂在提高BTXs产率和生物油质量方面的作用。碱性金属氧化物可以降低生物油中含氧化合物的含量，并且与分子筛催化剂组成的复合催化剂可有效提升BTXs产率，展现出较好的应用前景。总结了生物质原料和催化剂对BTXs产率及选择性的影响，最后对负载金属氧化物的多级孔分子筛催化剂在生物质催化热解领域的应用前景进行了展望。

氧化铝是最常用的催化剂载体，作为催化剂的重要组成部分，其性质直接影响催化剂的反应性能。挤条成型是工业制备氧化铝载体的常用方法，其流程包含原料预处理、成型加工、热处理等步骤，各步骤的工艺参数均会对载体性质产生重要影响。综述了原料拟薄水铝石的物相结构对载体性质的影响，梳理了挤出成型过程中各工艺条件对载体机械强度和孔结构等性质的调控机理，在此基础上探讨了数学模型在解析颗粒混合行为、优化干燥与焙烧过程、建立工艺-结构-性能关联中的关键作用。通过构建数学模型建立各操作参数与载体结构的可视化关联，在保证载体生产过程平稳进行的同时进一步提高载体质量，为实现载体生产过程从“经验调控”转变为“数据驱动”的发展提供参考。

在新型电力系统快速发展背景下，变压器长期承受高负荷与复杂应力，其油纸绝缘系统热故障发生频率显著增加。现有绝缘油溶解气体分析技术虽能识别故障类型，但在绝缘油热解过程微观规律捕捉和绝缘油早期失效预警方面存在局限。基于此，从多尺度视角综述了绝缘油的热解机制研究进展，分析了微观反应机制与宏观理化特征参数间的关联性，阐释了传统矿物绝缘油与酯类绝缘油在热解动力学平衡及产气特征上的差异，揭示了铜和有机酸催化绝缘油热解自由基链式反应的协同机理。最后，针对当前绝缘油热解反应分子动力学模拟与实际工况耦合程度不足的问题，提出高分辨率自由基检测、溶剂化效应评估及机理导向分子设计等研究方向，为变压器热故障早期预警提供指导。