党建软实力转化为科技创新新动能的工作实践——以中海油化工与新材料科学研究院为例

文章以中海油化工与新材料科学研究院为例,首先论述了党建软实力转化为科技创新新动能的主要做法,一是铸“芯”聚魂,引领科研;二是凝“芯”聚力,逐梦科研;三是匠“芯”聚效,科技报国。然后总结经验启示,指出:要想实现党建与科研深度融合,必须突出政治引领、必须创新思路举措、必须坚持问题导向、必须优化方式方法。

Cs/SiO_(2)催化合成MMA工艺及宏观动力学研究

采用浸渍法制备了不同Cs质量分数的Cs/SiO_(2)催化剂,并利用XRD､氮气物理吸附､CO_(2)-TPD和NH3-TPD等技术对其进行表征。在固定床反应器中,优化了Cs/SiO_(2)催化丙酸甲酯与甲醛缩合制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反应条件,并初步进行了动力学分析。结果表明,Cs质量分数为10%的Cs/SiO_(2)催化剂性能最优,在反应温度为370℃､反应空速为1.2 h^(-1)､酯醛摩尔比为1∶1的优化条件下,丙酸甲酯的转化率为46.3%,MMA的选择性接近100%。动力学分析显示丙酸甲酯与甲醛缩合制备MMA的表观活化能为39.1 kJ/mol,非常接近理论值。

催化裂化汽油催化裂解生产化学品工艺研究

以催化裂化汽油为原料,对比研究了催化裂化汽油在提升管工艺和流化床工艺催化裂解生产低碳烯烃和芳烃化学品的产物分布和性质,分析了2种工艺化学品收率以及氢平衡的差异。结果表明:流化床工艺具有更高的原料裂解深度,表现出更高的干气、液化气和焦炭收率,以及汽油产物中更高的芳烃质量分数。提升管工艺氢转移反应较弱,气体产物中低碳烯烃质量分数明显高于流化床工艺。反应温度提高,提升管工艺中气体产物收率增幅更大,流化床工艺中焦炭收率增加显著。在600℃反应温度下,提升管工艺低碳烯烃收率30.77%(质量分数)、芳烃收率39.71%(质量分数),总化学品收率为70.48%(质量分数),高于流化床工艺总化学品收率2个百分点以上。提升管和流化床工艺中原料氢分别有约50%和约60%转移至产物,提升管工艺化学品收率更高而氢消耗更少,体现出提升管工艺对原料氢有更高的利用效率。

不溶性硫磺用环保橡胶填充油的制备及性能评价

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。

环烷基减二线馏分油生产环烷基橡胶增塑剂N4006的工艺研究

以环烷基减二线馏分油为原料,采用自制及市售催化剂,通过加氢处理-临氢降凝-补充精制3段高压加氢工艺,制备满足HG/T 5085—2016指标要求的环烷基橡胶增塑剂N4006(简称N4006)并对各催化剂加氢性能进行对比。结果表明:采用自制加氢处理-临氢降凝催化剂ZQC-LC,通过高压加氢工艺,可以得到硫含量和氮含量满足贵金属补充精制进料要求且倾点较低、芳烃含量较小的2段加氢生成油;以2段加氢生成油为原料,分别采用市售贵金属催化剂A和B,通过高压加氢工艺,均可以得到各项关键性能达到HG/T 5085—2016要求的N4006,但采用贵金属催化剂B时,目标产品的收率更高;以2段加氢生成油为原料,采用自制非贵金属催化剂R难以制备出光、热稳定性合格的N4006;以2段加氢生成油为原料,采用非贵金属催化剂R-贵金属催化剂B,通过高压加氢工艺,在较高贵金属补充精制空速(2.5 h^(-1))下可以得到各项关键性能均达到HG/T 5085—2016要求的N4006,且该工艺催化剂成本较低。

柴油高压加氢生产低芳石油醚和优质白油的研究

以加氢柴油为原料,采用临氢降凝-补充精制-精密分馏工艺,通过调整催化剂级配考察制备满足GB/T 15894—2008低芳石油醚、NB/SH/T 0913—2015轻质白油(Ⅱ)、GB 2536 T-40℃变压器油的可行性。结果表明,在反应压力为15 MPa、氢油体积比为1 000∶1、降凝/精制体积空速为SV/SV-0.7 h^(-1)的条件下,以加氢柴油为原料,当反应温度为T-20/T℃时经精密分馏切割工艺所得低芳石油醚产品芳烃质量分数均<0.005%,其他性质指标满足GB/T 15894—2008指标要求;所得轻质白油满足NB/SH/T 0913—2015轻质白油(Ⅱ)指标要求。

Cs/SiO_(2)-ZrO_(2)催化丙酸甲酯与甲醛缩合反应性能研究

丙酸甲酯与甲醛缩合制备甲基丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate,简称MMA)是目前较清洁的工艺路线,其关键在于高性能催化剂的开发。采用共沉淀法和初湿浸渍法制备了SiO_(2)-ZrO_(2)复合氧化物和Cs/SiO_(2)-ZrO_(2)催化剂,通过XRD、Raman、ICP-OES、BET、NH_(3)-TPD和CO_(2)-TPD等手段对其理化性质进行了表征,并将其与催化丙酸甲酯和甲醛的缩合反应的性能进行关联,研究载体表面酸碱性对Cs/SiO_(2)-ZrO_(2)催化剂缩合反应活性的影响。结果表明:SiO_(2)质量分数的增大有利于促进SiO_(2)-ZrO_(2)复合氧化物中m-ZrO_(2)向t-ZrO_(2)的转变以及t-ZrO_(2)晶型的稳定;引入Cs_(2)CO_(3)可使其结构和表面酸碱性位点分布发生改变。催化剂表面弱碱性位点是适宜的活性中心,具有较高催化活性的催化剂表面弱碱性和总碱性位点数量存在一个最优区间,其中中强碱位点的降低和酸性位点的消除有利于催化活性的提高;在0.2 MPa、370℃和质量空速为1.0 h^(-1)的条件下,质量分数为60%的SiO_(2)和质量分数为10%的Cs_(2)CO_(3)组成的10Cs/60SiO_(2)-40ZrO_(2)催化剂具有最佳催化性能,对丙酸甲酯的转化率和目标产物甲基丙烯酸甲酯的选择性分别可达30.77%和97.89%。

CO_(2)催化制备高附加值多碳含氧化合物的研究进展

将温室气体CO_(2)通过化学反应路径制备高附加值多碳含氧化合物如乙醇、乙酸、丙醛、丙酸、丁醇等具有挑战性。由于C-C偶联反应的复杂性和成键的不可控性,导致合成多碳高值含氧化合物困难。本工作总结了近期在连续流固定床条件下CO_(2)催化合成高附加值多碳含氧化合物的研究进展。首先归纳了CO_(2)加氢路径下可能的反应机理;其次总结了CO_(2)直接加氢(一步法、串联法)、CO_(2)与轻烃重整、CO_(2)氢甲酰化等不同反应路径下具有潜力的催化剂,包括金属碳化物、碱金属修饰的Cu、Fe、Co、Rh等单金属或二元金属制备多碳高值含氧化合物的特点,并进一步阐述了不同催化剂上的作用机制。最后对目前存在的问题和未来可能的解决方案进行了讨论和展望。

石油沥青黏度-温度数学模型的建立及验证

采用22个沥青试样在60~180℃进行了黏温性拟合,发现拟合方程的斜率(K)和截距(B)间几乎完全呈线性关系,将不同沥青试样的Saal方程组关联,可得到迄今为止最简单的黏温数学模型即ZXY-B和ZXY-K模型。通过ZXY-B模型预测值与实测值间相对误差和标准方法精密度对比研究发现,模型预测值的准确性、有效性与石油沥青的软硬程度、基础温度的选择密切相关;采用ZXY-B或ZXY-K方程以135℃为基准温度预测的数据最准确;只需要一个温度下的黏度数据就可准确、有效预测60~180℃温度范围内其他温度下的黏度数据;在人力、设备、时间、经济等方面比Saal方程更有优势。

劣质催化柴油加氢裂化预精制催化剂的开发及工业应用

目的为进一步应对压减柴汽比和多产化工原料的市场需求,以及解决柴油加氢装置掺炼更高比例催化柴油等劣质原料所带来的原料中硫、氮和芳烃含量进一步升高的难题,开展相关研究。方法在优化催化剂载体、助剂、活性金属配比、浸渍方式等制备工艺的基础上,中海油化工与新材料科学研究院开发了劣质柴油加氢裂化预精制催化剂CHT-1。结果与市售参比催化剂相比,CHT-1具有更优异的加氢脱氮和脱芳烃活性,在同等的加氢脱氮率下,反应温度至少降低10℃。中试评价结果表明,CHT-1具有良好的原料适应性,在6.4 MPa和10.0 MPa下具有良好的活性稳定性及重生性能。结论工业生产的CHT-1催化剂在某炼厂劣质催化柴油加氢装置上进行工业应用,其标定结果表明,CHT-1催化剂具有优异的催化活性,对劣质柴油具有良好的原料适应性。

合成气直接制备多碳醇的研究进展

将煤炭资源通过合成气转化为多碳醇可有效提升现有煤基产品的附加值,实现煤炭资源清洁利用,并降低多碳醇对石油合成路径的依赖。合成气直接制备多碳醇技术受催化剂性能的制约。详细总结了合成气制备多碳醇的催化反应机理:甲醇同系化机理、烯烃水合机理、缩合机理、插入机理,并对铑基催化剂、钼基催化剂、改性甲醇合成催化剂和改性费-托合成催化剂4种合成气制多碳醇催化剂的研究进展进行了详述。合成气制备多碳醇在Rh单金属催化剂上遵循CO插入机理;在钼基催化剂上添加碱金属可促进CO的插入从而促进多碳醇的形成;在改性甲醇合成催化剂中添加碱金属可中和催化剂表面的酸性、抑制副反应的发生,促进多碳醇的生成;醇类合成催化剂与费-托合成催化剂组合可促进合成气制备多碳醇反应。合成气直接制备多碳醇的机理分析可为设计催化活性高、多碳醇选择性高的催化剂提供理论基础依据。

碳基单原子催化剂在电催化二氧化碳还原中的研究进展

电催化CO_(2)还原技术是一种极富潜力的CO_(2)利用手段,开发具有高附加值产品选择性的电催化剂对该技术至关重要。近年来,碳基单原子材料作为一种原子利用率高、化学结构可调的新型催化剂在电催化CO_(2)还原反应中表现出极高的研究价值。本文介绍了电催化CO_(2)还原为不同产物的反应路径,总结了不同金属种类包括Fe、Cu、Ni、Co等的碳基单原子催化剂在电催化CO_(2)还原反应中的催化性能,分别阐述了单原子配位环境调节、电子结构调节、活性位点数量调控等调节策略对催化剂性能和反应过程等的影响。最后针对电催化CO_(2)还原反应碳基单原子催化剂的设计合成,从如何提高生成多碳产物的选择性以及鉴别反应过程中活性位点的真实状态等方面进行了展望。

环烷基减压渣油组合工艺

目的实现中海油环烷基减压渣油的高值化利用。方法以中海油环烷基减压渣油为原料,对比直接焦化工艺与溶剂脱沥青-高压加氢-焦化组合工艺的产品分布和经济效益。组合工艺首先采用丙烷为溶剂对减压渣油进行溶剂脱沥青,将减压渣油分为轻脱沥青油和脱油沥青,轻脱沥青油采用三段高压加氢工艺生产150BS光亮油产品,脱油沥青产品采用焦化工艺生产石油焦和其他石油馏分。结果相比直接焦化工艺,采用组合工艺使液体产品总收率提高2.67个百分点,简要经济核算结果表明组合工艺盈利更多。结论采用组合工艺可以实现减压渣油的高值化利用,同时提高了液体产品总收率。

二氧化碳逆水煤气变换的研究进展

逆水煤气变换(RWGS)反应,通过催化二氧化碳与氢气的反应,成为生成甲醇、低碳烯烃、芳烃、汽油等高附加值化学品和燃料的关键步骤。深入剖析了RWGS反应的两大机理:氧化还原机理和中间体机理。同时,对近年来RWGS反应的研究进展进行了详细综述,对应用于该反应的催化剂进行了系统的分类、分析和总结。这些催化剂涵盖了负载型金属催化剂、氧化物催化剂(混合氧化物、尖晶石和钙钛矿)及碳化物催化剂。此外,还对RWGS的工业应用进行了分析,并对RWGS反应的发展进行了展望。RWGS可耦合石脑油脱氢芳构化技术、乙苯脱氢制备苯乙烯技术、低碳烷烃脱氢制烯烃技术、二氧化碳捕集技术及合成电子燃料技术等实现二氧化碳资源化利用。这不仅为开发制备新型RWGS反应催化剂提供了理论依据和指导,也为未来RWGS反应的应用场景提供了可行的思路和参考。

催化裂化柴油中悬浮物组成及产生原因

目的对中海油某炼厂催化裂化柴油中絮状悬浮物进行详细分离分析,推测其组成结构、来源及可能的解决方案。方法开发设计了从油水混合物中分离絮状悬浮物的方案,并使用傅里叶红外光谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等多种手段对悬浮物进行表征。结果该悬浮物以有机物为主,可在盐酸环境絮凝,经质谱检测其主体为C_(40)~C_(55)左右的含氮化合物,并表现出明显的人工合成特点。结论推测该絮状悬浮物为胺类及酰胺类缓蚀剂残留物或同时含有此两类化合物的复配缓蚀剂残留物。该分离分析方法也可用于相似样品的组成分析工作,有助于炼厂排查类似故障原因。

焦化汽柴油加氢捕硅剂的制备及性能评价

目的脱除焦化汽柴油馏分中的有机硅化合物,避免催化剂硅中毒。方法以拟薄水铝石粉为载体制备原料,镍钼为活性金属组分,采用等体积浸渍法制备了加氢捕硅剂,利用N 2吸附脱附、X射线衍射、吡啶红外光谱、扫描电镜等方法对其进行分析表征,并在200 mL加氢中试装置上考查了捕硅剂的脱硅活性和2000 h活性稳定性。结果自主开发的捕硅剂比表面积和孔容较高,酸性适宜,活性金属分布均匀,强度满足工业装置装填要求。捕硅剂的脱硅活性较高,在典型的工业条件下,脱硅率>90%,在2000 h活性稳定性试验过程中,脱硅率稳定>90%,活性稳定性良好,且具有较高的容硅能力。结论自主开发的捕硅剂具有广阔的工业应用前景,对清洁燃料的生产及保护装置的长周期稳定运行具有十分重要的意义。

钯催化辛烯烷氧基羰基化制备正壬酸甲酯研究

烷氧基羰基化反应是一步合成高价值酯类产品的重要方法,在精细化工领域有着重要的应用。但中长链烯烃反应速率较慢,工业生产应用时往往面临成本高、产物选择性差和催化剂易分解等难题。讨论了利用新型催化体系将内端或末端辛烯经烷氧基羰基化反应转化为正壬酸甲酯类化合物,分别探究了膦配体、催化剂、温度、压力、醇类和不同烯烃对辛烯烷氧基羰基化反应的影响,并结合分析结果阐释了辛烯烷氧基羰基化的反应机理。结果表明,在反应体系中引入含有二茂铁骨架的不对称双膦配体(L8)具有较好的催化活性和产物选择性,在最优反应条件(130℃、4 MPa、0.1 mol 1-辛烯、5.0 mmol对甲苯磺酸、0.1 mmol Pd(acac)2和0.3 mmol膦配体L8反应15 h)下表现出最优活性,此时1-辛烯转化率、壬酸甲酯产率和正壬酸甲酯与异壬酸甲酯物质的量比分别为99%、99%和17.2。与其他膦配体相比,膦配体L8中的二茂铁基团具有独特的电子性质,可以通过调节电子云密度影响膦配体的电子效应,从而优化金属中心的电子状态,提高催化剂的活性和产物选择性。此外,二茂铁骨架的刚性有助于配体在配位过程中保持特定的空间位阻,从而提高中长链烯烃烷氧基羰基化的产物选择性。

科研项目和员工绩效综合评价方法研究

本文通过数据的统计分析,应用正态分布曲线与项目检查评估分数分布曲线关系,将项目检查评估分数进行分段量化,使项目考核更具依据性,并将项目检查评估分数的历史数据考虑进来,使项目考核更加公平、合理。以此方法为基础,类推将企业各项考核打分机制构成一个系统,在数据层面进行统一,构建企业、员工考核评估大平台,使考核公开、公平化。让每一个员工在以数据为基础的量化、公开平台上,受到真正的激励,减少在各项激励过程中的人为因素,让激励取得更好的效果。

抗紫外助剂改善沥青老化延度的研究

以中海油生产的SZ36-170#沥青为基质沥青,以调入8种抗紫外助剂后形成的混合沥青为研究对象,先经历RTFOT短期热老化,再进行紫外老化,测试混合沥青的延度等指标变化,在此基础上优选出了两种具有抗紫外功能的助剂。筛选出的03#助剂在添加量为0.3%时,15℃延度增幅为58.6%。

石油沥青体积修正系数数学模型的建立及对比

对22个不同石油沥青试样在0~180℃范围内的温度与密度的关系进行了研究,通过密度、密度倒数及密度对数与温度间的线性方程建立了体积修正系数数学模型,并将这些数学模型计算得到的体积修正系数与ASTM D4311/D4311-15查表得到的体积修正系数及实测体积修正系数进行对比。研究结果表明,在已知温度与密度关系的前提下,采用密度的倒数与温度的线性方程建立的数学模型计算体积修正系数最准确,ASTM D4311/D4311-15法误差最大。在石油沥青密度的对数与温度关系的基础上,建立了只与实测温度和基准温度相关的体积修正系数数学模型,该模型比ASTM D4311/D4311-15中的数学模型更简单、更准确、更合理。