近日，由中石化石油化工科學研究院(下稱石科院)牽頭的“微觀結構定向調控的加氫催化材料創(chuàng)制與應用”項目通過中國石油和化學工業(yè)聯合會組織的科技成果鑒定。由中國工程院院士曹湘洪、袁晴棠、孫麗麗等組成的鑒定委員會認為，該成果總體達到國際領先水平。

加氫是石油和化工生產的重要技術領域，加氫催化劑是加氫技術的核心，其性能主要取決于載體和活性相結構。石科院第十五研究室副主任劉鋒告訴記者，長期以來，加氫催化劑始終面臨三個“老大難”問題，極大地影響了我國煉油行業(yè)技術進步：一是載體材料擬薄水鋁石質量不可控，造成催化劑開發(fā)和生產效率低下；二是載體孔結構缺乏系列化基礎，催化劑研發(fā)只能“單兵作戰(zhàn)”，不能“舉一反三”，影響開發(fā)效率；三是傳統(tǒng)活性相結構不穩(wěn)定，催化劑失活快，導致工業(yè)裝置運行周期短、效率低。

為此，石科院聯合4家單位展開攻關。針對擬薄水鋁石質量不可控的問題，研發(fā)團隊發(fā)明了連續(xù)分步中和技術，首創(chuàng)晶粒穩(wěn)定生成和可控生長的擬薄水鋁石生產工藝。“這項生產工藝從源頭上解決了載體材料質量不可控的行業(yè)共性難題，原料利用率接近100%，不僅可以實現孔體積精確閉口管理，還實現了產品系列化。”劉鋒表示。

同時，研發(fā)團隊開發(fā)出雙峰孔和單峰孔可靈活調控的系列化載體制備新技術，解決了載體孔結構缺乏系列化基礎的問題。“利用這項新技術，我們形成了‘菜單式’載體制備技術平臺，支撐了100余種適用不同原料的煉油加氫催化劑開發(fā)，使得催化劑的研發(fā)效率大幅提升1.5倍以上。”研發(fā)團隊成員桑小義說。

研發(fā)團隊還開發(fā)了具有“活性緩釋”特性的活性相結構定向調控技術，使渣油加氫催化劑穩(wěn)定活性比常規(guī)催化劑提高6.2個百分點，使用壽命顯著延長。

此外，研發(fā)團隊邊開發(fā)、邊應用、邊優(yōu)化，相繼建成5套擬薄水鋁石連續(xù)化工業(yè)生產裝置，產品合格率從50%左右提高到近100%，生產成本大幅降低；廢水排放減少82.8%，二氧化碳排放明顯下降，廢渣實現近零排放。基于載體新技術和活性緩釋技術開發(fā)的新催化劑在國內外工業(yè)裝置上成功應用近200套次，有力支撐和引領我國加氫催化劑領域高質量發(fā)展。

另悉，截至目前，研發(fā)團隊已發(fā)表論文20篇，取得國內外發(fā)明專利授權25件，其中核心專利“一種降低重質原料油中瀝青質和殘?zhí)亢康姆椒?rdquo;榮獲中國專利金獎。

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