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2010年度承担研究课题

    2010年,实验室共承担省部级研究课题80项,年度经费3382.5万元。其中973项目8项,自然科学基金项目30项。

    鲍晓军教授为首席科学家的“973”项目“重油梯级分离与高效转化的基础研究”(编号为2010CB226900)为实验室获得滚动支持的第二个“973”项目。2010年1月,该项目正式启动研究工作,在上一期研究的基础上,在基础层面上推进重油高效洁净转化的理论向分子层次发展,在应用层面上形成以“梯级分离为龙头、以催化转化为核心、以残渣的综合利用相配套”的重油高效洁净转化新技术路线。重点解决如下三大关键科学问题:(1)重油复杂多层次组成-结构-性质及催化转化化学;(2)重油梯级分离和残渣气化过程的放大规律及设计方法;(3)重油高效洁净转化催化剂的设计制备及过程调控方法。

    以委内瑞拉超重油为代表的劣质重油加工技术,已成为制约集团公司炼油业务发展的技术瓶颈之一。为了通过攻关劣质重油轻质化关键技术,形成具有中国石油自主知识产权、国际先进水平的成套技术,为新建和扩建炼厂提供技术支持。中国石油天然气集团公司组织、实施的3项炼油技术重大攻关项目《劣质重油轻质化关键技术的研究》、《炼油催化剂研制开发与工业应用》及《千万吨级炼油厂集成技术研究》已于2010年全面启动,主要涉及:(1)超重油分析表征新技术;(2)超重油热加工工艺的开发和技术优化;(3)重质油深加工和清洁燃料生产相关催化材料及催化剂的研制与开发;(4)超重油加工新技术和新工艺探索;(5)重质油深加工和清洁燃料生产的大型装置设计和工程技术集成等多方面的核心技术难题,需要在重质油组成和结构表征、重质油转化化学、催化材料和催化剂、反应和分离工程、关键设备和装备设计与放大等方面开展前瞻性、创新性的基础研究,为发展石油资源高效清洁转化的理想工艺路线提供理论支撑。

    实验室山红红教授、徐春明教授为项目总负责人之一,赵锁奇教授、刘晨光教授、杨朝合教授、卢春喜教授和申宝剑教授等研究组参与并承担重要课题。其中的“劣质重油轻质化关键技术研究”重大科技专项正式启动,赵锁奇教授研究组参与并承担了重要课题。

    实验室刘植昌教授的“复合离子液体催化C4烷基化过程的基础研究”获得国家自然科学基金重点项目支持,在创造性地提出“复合离子液体(Composite Ionic Liquid)”的概念,并实现了复合离子液体的工业化生产,和成功开发离子液体烷基化工艺基础上,主攻合成制备复合离子液体及其改性和表征,并进行反应规律的基础研究。

   初步开发成功一种绿色的烷基化催化剂——复合离子液体,与一般只具有一个配位中心的常规离子液体不同,复合离子液体是具有两个或两个以上配位中心复合阴离子的离子液体,通过多配位中心之间的协同作用,可以针对不同的催化反应体系精确调控其催化活性和选择性,并将其应用于催化碳四烷基化反应,使目的产物三甲基戊烷(TMP,其研究法辛烷值RON大于100)的选择性由常规离子液体的40 %提高到80 %以上,产品RON达97以上,MON达95以上。

    与此同时,与Shell做为重质油国家重点实验室“离子液体烷基化技术”海外市场的唯一合作伙伴,共同开展中试和相关工程化研究开发。