针对渣油催化裂化装置加工劣质原料时出现副产物干气和焦炭产率增加的问题进行试验研究，发现催化剂颗粒固含率（反应器中催化剂颗粒的体积分数）对调控反应器内各部位热裂化反应程度起到了关键作用，提升管中下部位存在着热裂化反应失控区域。对变径流化床第一反应区进行扩径改造，提高催化剂颗粒固含率，设计出新型变径流化床，开发出低成本生产高辛烷值汽油的高选择性催化裂化（MSC）技术。工业应用结果表明，MSC技术在低价值原料向高价值产品转化及重油转化方面具有显著优势，碳氢资源利用效率提高。对于汽油+液化气生产方案，在原料性质变差的前提下，产品分布明显改善，汽油和液化气产率之和提高，干气、焦炭产率显著下降。催化裂化汽油研究法辛烷值由90.4提升至93.9，全厂汽油全部按95号汽油质量要求调合出厂，企业经济效益显著提升。

在低硫船用燃料油、汽柴油和化工产品市场需求量呈波动态势的背景下，针对炼化企业产品难以快速匹配市场需求波动的问题，基于多产丙烯和丁烯、兼产汽油和燃料油组分的催化裂化（MFP）技术的内涵和理念，对中国石化青岛石油化工有限责任公司1.40 Mt/a催化裂化装置的操作参数、催化剂耦合工艺进行调整，使催化裂化装置目标产品在船用燃料油组分、低碳烯烃和汽油之间灵活切换。工业应用结果表明：相比于空白标定，选用船用燃料油组分和低碳烯烃生产方案时，干气产率从2.83%上升至3.38%；液化气产率从21.00%增加至26.13%，增幅为24.43%，其中丙烯产率从6.16%增至9.30%，增幅为50.97%，异丁烯产率从1.45%增加至3.63%，增幅为150.34%；燃料油组分产率从21.69%增加至29.54%，实现油浆不外甩出装置；焦炭产率则从8.41%降至7.15%，降幅为14.98%。2021—2023年该催化裂化装置生产方案灵活调整，使全厂目标产品高度快速匹配市场需求，经济效益明显提升，从2019年的15.85元/t分别提高到2021年的279.49元/t、2022年的219.09元/t和2023年的133.59元/t。

费-托合成技术是生物质气化生产航空燃料的核心工艺之一，但其产物中正构烷烃含量高、低温流动性差，需通过加氢异构降凝工艺才能转化为低冰点喷气燃料。以费-托合成产物中符合喷气燃料馏程要求的馏分段为原料，采用分子筛基加氢异构降凝催化剂，系统研究烷烃加氢异构降凝反应路径。结果表明：在相同转化深度下，Pt/ZSM-48催化剂上异构烷烃收率明显优于Pt/ZSM-22，尤其在多支异构烷烃生成方面表现突出；在低转化率时，Pt/ZSM-48催化剂上更倾向于生成中间位单甲基支链烷烃产物，主要遵循“钥匙-锁”催化机制；同时，相较于Pt/ZSM-22催化剂，Pt/ZSM-48上C₁₄+ 烷烃的转化率更高，表明其可促进高碳数正构烷烃向多支链异构烷烃转化，同时有利于分子链中部发生裂化反应。在转化率为3.81%时，Pt/ZSM-48催化剂上的喷气燃料馏分收率达98.18%，产物冰点和密度等性质均符合喷气燃料标准，为高效制备生物质航空燃料提供了技术支撑。

为了实现蒸汽裂解装置降本增效，引入原油替代部分常规裂解原料进行蒸汽裂解。由于原油硫含量较高，引入原油直接蒸汽裂解，装置必须进行工艺创新以应对裂解产品硫含量增加的不利影响。在深入计算的基础上，分析了新增脱硫吸附床再生气体介质选择和硫含量增加对装置安全稳定运行的影响。结果表明：阿科坡轻质低硫中间基原油与西德克萨斯中间基原油（WTI 原油）质量比为3:7的混合原油适宜作为裂解原料，可以替代51.6%常规原料，大幅降低原料外购成本；引入原油作为裂解原料后，裂解气中除硫化氢（H₂S）含量显著增加外，还含有羰基硫（COS）和二硫化碳（CS₂），必须增设脱硫吸附床对裂解气进行脱硫处理；优选循环乙烷作为C₃以下馏分和混合C₄产品脱硫吸附剂再生介质，自产燃料气因含水分易于形成湿H₂S腐蚀环境且易导致烟气排放硫含量超标而非理想介质；硫含量增加对裂解气压缩机单元存在不利影响，但对碱洗系统无影响，处于湿H₂S腐蚀环境的碳钢部件需要进行焊后热处理，以防腐蚀风险。

某炼油厂建有处理量为4.8Mt/a的催化裂化（FCC）装置，拟利用其副产碳四组分建设混合碳四氢甲酰化制高碳醇工业装置，但该碳四组分中高甲醇含量会对下游化工品生产带来不利影响。针对碳四组分中甲醇含量超标问题，通过系统分析从FCC装置到碳四分离塔的工艺流程，对甲醇产生原因进行排查，发现甲醇主要来源于FCC副反应。进而，提出抑制甲醇产生、引入微量甲醇脱除工艺以及调控混合碳四原料的应对策略，为降低碳四中甲醇含量、保障下游高碳醇装置稳定运行提供了技术参考。

针对双系列连续重整装置传统对称运行模式未能充分释放加工潜力及芳烃收率提升受限的问题，提出一种基于原料分馏与差异化苛刻度匹配的不对称操作策略。该策略将精制石脑油粗分馏后分别送入两套并联装置，通过提高轻质原料反应温度强化难转化的 C₆、C₇烃类转化，降低重质原料反应温度以控制积炭速率。模拟结果表明，在催化剂积炭量与反应温度约束下，不对称操作可使芳烃收率提升1.47百分点，氢气收率增加0.15百分点，具有较好的经济性。该策略无需改变现有装置主体配置与催化剂，仅通过原料分配与操作参数调整即可实现产物定向调控，为双系列连续重整装置的效益挖潜提供了可行技术路径。

针对300 kt/a丙烷/异丁烷混合脱氢装置产物干燥系统（RED）在长周期运行中出现H?S和水含量超标、干燥剂粉化失效、冷箱冻堵等核心问题，结合装置“三年一修”的生产规划要求，系统分析吸附与再生阶段的关键影响因素，对RED单元进行优化改造，包括干燥器再生控制系统顺控程序参数优化、产物冷却系统技术改造、增设重整氢气干燥单元、更换高沸点芳烃洗涤溶剂、RED单元扩容改造，取得了显著成效。工业应用结果表明：优化后干燥器出口未检出H?S和水，解决了H?S与水的穿透问题；RED单元运行寿命延长至4a以上，匹配“三年一修”的检修要求，实现装置长周期运行。该优化方案避免了因更换干燥剂导致的非计划停工，直接经济效益为627.56万元，每年节约成本约430万元，为同类脱氢装置RED单元的长周期安全运行提供了范例。

依托掺炼催化裂化油浆（简称催化油浆）延迟焦化装置的生产数据，分析了原料性质、操作条件对石油焦产品性质的影响。结果表明：催化油浆中的芳烃是提升焦炭比容量的核心组分，其提升效果受原料中（胶质+沥青质）含量的制约；当原料硫质量分数小于2%、金属质量分数为400～600 μg/g时，焦炭的比容量变化较小，硫和金属含量超标则使焦炭比容量显著劣化；适当提高循环比并与原料匹配、合理提升焦炭塔塔顶操作压力，有利于提高成焦质量。原料与工艺协同优化，可生产比容量为350 mA.h/g以上的优质负极焦。上述研究结果为工业装置优化生产条件提供了理论依据与技术参考。

S Zorb吸附脱硫技术是实现催化裂化汽油超深度脱硫并保持辛烷值的关键技术，工业装置中吸附剂的烯烃饱和能力差异显著。从两套烯烃饱和能力存在显著差异的工业S Zorb装置中采集了待生剂与再生剂，利用X射线衍射、透射电子显微镜、氢气程序升温还原、X射线光电子能谱及热重-质谱联用等手段，解析了吸附剂的体相结构、微观形貌、表面化学状态、活性位点分布及积炭性质。结果表明：高性能吸附剂（JLDS/JLZS）的镍物种呈高度分散状态（平均粒径3~5 nm），与载体相互作用强，表面富含低配位边角位，能高效活化氢气，并形成易于氧化脱除的无序积炭；而低活性吸附剂（YPDS/YPZS）的镍物种则以大颗粒聚集态（平均粒径10~30 nm）存在，与载体相互作用弱，表面可能以低活性平台晶面为主，易生成高温难去除的石墨化积炭，导致其加氢活性低、再生困难。基于此构效关系，进一步揭示了工业装置中因剂耗控制不当可能引发的“性能下降→操作补偿→再生超温→结构破坏→性能下降”的非良性循环机制，为工业S Zorb吸附剂的性能诊断、寿命预测及通过优化剂耗等操作参数实现长周期稳定运行提供了理论指导。

通过光谱分析、分子模拟计算探究N-甲酰基吗啉（NFM）在芳烃萃取过程中与芳烃和非芳烃的相互作用位点和作用力类型，研究NFM萃取芳烃的机理。结果表明，NFM与苯的相互作用主要为范德华力，同时伴随空间位阻效应。二者的相互作用位点为C—O—C键、C—N键和C=O键，3种结构对相互作用贡献由大到小的顺序为：C=O键>C—N键>C—O—C键。通过对NFM类似物与苯的复合物进行静电势与相互作用区域指示符分析，发现在高效绿色芳烃萃取溶剂的开发中，应寻找萃取溶剂与芳烃之间有效吸引网络和空间排斥效应之间的平衡，而不是追求单一相互作用的最大化。

中石化石油化工科学研究院有限公司自主研发的Connector P70催化裂化催化剂，以其独特的贯通介孔结构为核心优势。该催化剂具有丰富的介孔-大孔网络，孔道连通性优异，既能提高活性中心可接近性，强化重油大分子的裂化能力和传质扩散效率，又能促进裂化产物快速脱附，有效抑制二次反应；同时具备优异的重金属容纳能力，适配高劣质油掺炼比、高金属含量原料油的催化裂化装置。Connector P70催化剂在中国石油哈尔滨石化分公司的重油催化裂化装置上进行了工业应用，结果表明：在俄罗斯原油（简称俄油）掺炼质量比例达50.4%、催化裂化原料油生焦潜力增大的情况下，与使用前相比，焦炭产率由9.00%降至8.58%，降低0.42百分点，液化气收率增加1.34百分点，其中丙烯和丁烯收率分别增加1.63百分点和0.40百分点，液化气和汽油总收率增加0.47百分点，柴油、油浆和干气产率相当。这证明Connector P70催化剂在劣质油高效转化、焦炭选择性优化及低碳烯烃定向生成方面展现出显著优势，为劣质油催化裂化装置提供了有效解决方案，同时助力低成本炼油和高附加值产品的生产。

NES结构分子筛因其独特的十元环孔道与十二元环空腔结构，在歧化、烷基转移等反应中表现出广阔的应用前景。然而，其合成存在晶化时间长、重复性差以及依赖昂贵有机结构导向剂的问题。采用EUO结构分子筛晶种，缩短了NES结构分子筛的晶化时间，所得分子筛（NES-E）晶体呈现长方形片状（0.2 μm×1 μm），酸量大（总酸量为1094 μmol/g，其中中强酸酸量为438 μmol/g）。进一步系统研究了不同晶种导向与无晶种合成的差异，并考察了3条路线所得NES结构分子筛对甲苯歧化反应的催化性能，结果表明：EUO分子筛晶种导向具有合成相区宽、晶化时间短、晶相可控等优势，并且所得NES-E分子筛上甲苯转化率高（34.3%）。

系统考察了模板剂四丙基氢氧化铵（TPAOH）用量对合成片状ZSM-5分子筛孔结构、酸性质及其催化裂解丁烯性能的影响。结果表明：在所采用的合成体系中，当TPAOH/Si摩尔比为0.5~2.0时，所制备的一系列HZ5-xT分子筛均为高结晶度的片状ZSM-5分子筛；随着模板剂TPAOH含量的增加，合成样品的晶体在a轴和c轴方向上的尺寸明显增大，介孔孔体积及外比表面积也相应提高，同时样品的硅铝比也有所上升。在1-丁烯催化裂解反应中，HZ5-xT样品的酸性质对产物分布的影响更为显著。产物中C₁~C₄烷烃及芳烃的含量随样品中强酸酸量的增加而升高，而丙烯及C₅+非芳烃组分的含量则随强酸酸量的增加而降低。

针对高浓度CO₂原料气中H₂S、COS、硫醇多组分硫化物难以深度脱除、CO₂竞争吸附干扰、传统脱硫工艺冗长等问题，以煤质活性炭为载体，分步浸渍负载Fe-Ce双活性金属及K₂CO₃助剂，制得低温多功能复合脱硫剂3%Fe₂O₃-1%CeO₂-5%K₂CO₃/活性炭。性能评价结果表明：该复合脱硫剂具有较强的抗CO₂竞争吸附能力，最佳脱硫温度为50~100 ℃，在该温度下可实现H₂S、COS、硫醇的高效同步脱除，3种硫化物的脱除率均达99.6%以上，出口尾气中其质量浓度均小于0.02 mg/m³；高硫含量CO₂气体的穿透硫容（质量分数）达25%以上，脱硫产物以单质硫和硫酸为主；其脱硫反应过程通过持续氧化脱除H₂S打破COS水解平衡、提升COS脱除效率，破除了CO₂对COS水解的抑制作用。工业CO₂气体脱硫应用结果表明，常温下该复合脱硫剂可稳定运行，反应器出口尾气的硫化物质量浓度在0.02 mg/m³以下，适用于工业CO₂气体、合成气、液化气的低温精脱硫过程。

为了明确润滑油基础油（简称基础油）结构、组成对无渍轴承齿轮油性能的影响，利用气-质联用仪和核磁共振波谱仪分析了3种工业白油的烃组成和组分结构差异，并考察了聚异丁烯对不同工业白油的感受性，评价了工业白油、聚异丁烯及其复合基础油的高温退火清净性，分析了烃组成和组分结构对基础油和轴承齿轮油性能的影响机制。结果表明：3种工业白油的烃组成和异构化度差异显著，长城白油中环烷烃占比最高，达84.6%，且多为多环环烷烃，分子支化度指数为59.52%，异构化度最高；恒力白油环烷烃占比最低，仅为36.9%，且多为低环环烷烃，分子支化度指数为43.29%，异构化度最低；凯威白油的环烷烃占比和异构化度居中。工业白油烃组成和组分结构对油品性能影响显著：基础油黏度指数和高温退火清净性由低到高的顺序均为长城白油<凯威白油<恒力白油，而蒸发损失的顺序相反；聚异丁烯对长城白油的增黏能力和黏温性能改善效果最好，对凯威白油次之，对恒力白油最差。工业白油的链烷烃含量越高，异构化度越低，其配制复合基础油和无渍轴承齿轮油的黏度指数和高温退火清净性越高。

为提高老化变压器油再生处理效率，制备了聚苯胺/木质素纤维-壳聚糖/膨润土复合吸附剂，考察了复合吸附剂中聚苯胺/木质素纤维含量、吸附剂投加量、反应时间和反应温度对再生变压器油介电性能的影响，并利用红外光谱和紫外-可见吸收光谱分析老化变压器油吸附再生机理。结果表明：在复合吸附剂投加量为4 g/L、聚苯胺/木质素纤维质量分数为20%、吸附温度为80 ℃、吸附时间为1.0 h的最佳条件下对老化变压器油进行吸附处理后，油样的击穿电压由5.66 kV提高至47.36 kV、介电损耗因子由0.215降至0.009，且再生油样满足GB/T 7595—2017标准规定220 kV及220 kV以下变压器用油质量要求。光谱表征结果表明，吸附处理过程未发生化学反应，未生成新的物种，吸附过程为物理吸附。该复合吸附剂制备工艺简单、再生效果好，可为老化变压器油资源化利用提供一种新的技术路线。

采用地聚物辅助低碱水热法从桉木中提取碱木质素（AL），并以AL为前体，分别采用KOH,NaOH,ZnCl₂ 作为活化剂制备木质素基多孔炭（LPC），探究活化剂对LPC结构及电化学性能的影响。结果表明，与商用木质素相比，提取的AL中木质素原生芳香骨架和含氧官能团被更好地保留，有利于后续高温炭化活化过程中电化学活性位点的生成。3种活化剂中，KOH的刻蚀效应最强，制备的LPC-KOH微孔丰富、比表面积大、C=O键占比高，在0.1 A/g电流密度下比电容高达336 F/g；以NaOH为活化剂可构筑微孔-介孔多级孔道结构，以ZnCl₂为活化剂则可显著提高LPC中介孔占比，LPC-NaOH和LPC-ZnCl₂具有优异的倍率性能。

为解决炼化企业因原油调度约束复杂、计划多变、储罐资源紧张等因素造成调度方案智能优化难度高的问题，开发了一种融合数学规划与启发式算法的混合原油调度优化模型。该模型主要框架为原油加工排产数学规划模型和原油日调度启发式模型串联，优化流程为：在满足通用约束条件和该企业定制约束条件的前提下，先由原油加工排产数学规划模型编排优化该厂两套蒸馏装置的进料方案；然后，基于该优化进料方案，由原油日调度启发式模型对原油调度方案进行推算优化。方案优化结果表明：由原油加工排产数学规划模型优化的蒸馏装置进料方案，完全满足装置通用约束要求和特定加工路线的定制化约束要求；基于该优化进料方案，由原油日调度启发式模型优化的原油调度方案满足储罐储存油种约束和厂内管道输送约束，且来油罐罐区和原料罐罐区储罐操作持续时间在6 h以上的次数占比分别为84.75%和88.37%，主炼油最短静置时间5 h以上的操作次数占比为83.33%，均较好地满足了该企业的定制化约束要求，说明该调度方案具有较强的可执行性。

针对某浮式生产储卸油装置（FPSO）项目中的一级三相分离器，利用HYSYS Blowdown模块构建了包含容器、管线、阀门、限流孔板等的泄放系统动态仿真模型，对其火灾工况及冷态工况的泄放过程开展了动态模拟，揭示了系统压力、温度及泄放量的动态变化规律，并对系统设计参数进行了计算分析。结果表明：池火工况和喷射火工况下，随着泄放时间的增加，系统压力持续下降，而系统温度先下降后上升，泄放介质气相占比在99.8%以上；限流孔板的直径优选66 mm，系统最大泄放量为49.23 t/h，降压阀及入口管线的内径为202.7 mm，尾部管线的内径为307.0mm；冷态泄放工况下，该三相分离器系统的容器最低金属温度为-0.81 ℃，限流孔板下游最低介质温度为-44.33 ℃，尾部管线最低金属温度为-16.67 ℃，系统最低设计金属温度为-20 ℃。HYSYS Blowdown模块能准确模拟泄放过程中多参数的动态耦合关系，有效弥补传统模拟方法的不足，为泄放系统设计提供可靠支撑。

针对非管道气覆盖区域的餐厨单位大量使用白油、液化石油气（LPG）、液化天然气（LNG）等传统燃料导致高CO₂排放量的问题，提出将废弃油脂制备的生物柴油与白油调合，构建生物柴油调合燃料替代方案。碳排放核算结果表明，白油、LPG、LNG的CO₂排放因子（EF）分别为69.49，65.62，55.92 kg/GJ。当生物柴油调合燃料中生物柴油体积分数为6%时，其EF低于LPG；当生物柴油体积分数大于20%时，其EF与LNG持平。结合某城市餐厨容量估算，若全面推广生物柴油体积分数为30%的B30调合方案，每年CO₂减排量约为95kt。此外，针对生物柴油调合燃料在推广过程中存在的市场失序、成本劣势、储运隐患等问题，提出涵盖标准引领、经济激励、技术支撑与源头管控的系统性制度框架。

电催化CO2还原（ECR）技术可将CO₂转化为高附加值化学品，是实现碳资源循环利用与能源转型的关键途径。CH₄因具有高热值和广阔的应用前景，成为极具吸引力的目标产物。系统梳理了ECR生成CH₄的热力学、动力学特征及关键中间体演变机理，重点探讨了面向高效CH₄生产的Cu基催化剂的最新设计策略，包括原子配位环境调控、界面与晶相工程、缺陷构筑与掺杂等。此外，剖析了电解池对气-液-固三相界面传质及宏观电化学性能的影响。最后，归纳ECR制CH₄面临的科学问题与技术挑战，并对未来发展方向进行展望。

丙烷脱氢（PDH）技术是应对全球丙烯需求增长及原料轻质化趋势的核心工艺，其中铂（Pt）基催化剂凭借优异的C—H键活化能力，在工业应用中占据重要地位。然而，在高温及频繁氧化-还原循环的苛刻工况下，Pt基催化剂面临焦炭沉积、活性金属烧结以及助剂流失/迁移等多重失活挑战，限制了装置的运行周期与经济效益。系统综述了Pt基PDH催化剂的失活路径及其影响因素以及不同失活路径的耦合规律。从原子级精准构筑、载体适配优化等方面提出了工业PDH催化剂的设计方向，为开发更长寿命、更高活性与稳定性的工业PDH催化体系提供了思路。

含油污泥是石油工业典型危险废物，“双碳”背景下资源化与减碳协同技术成为治理含油污泥的有效手段。系统综述该技术的理论基础，重点梳理油分资源化回收、有机质高值材料制备、生物法协同处置及多技术单元系统集成四大类关键技术的工艺原理与应用特性；明确不同技术的资源化效率、碳减排效果、经济性及适用场景。进一步剖析协同耦合机制、规模化应用稳定性与经济性等方面的核心问题，并展望基础研究、技术创新、产业应用及标准体系优化方向。