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制與應用”項目通過中國石油和化學工業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，催化劑研發只能“單兵作戰”，不能“舉一反三”，影響開發效率；三是傳統活性相結構不穩定，催化劑失活快，導致工業裝置運行周期短、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，研發團隊發明了連續分步中和技術，首創晶粒穩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，研發團隊開發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，使得催化劑的研發效率大幅提升1.5倍以上。”研發團隊成員桑小義說。
研發團隊還開發了具有“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定活性比常規催化劑提高6.2個百分點，使用壽命顯著延長。
此外，研發團隊邊開發、邊應用、邊優化，相繼建成5套擬薄水鋁石連續化工業生產裝置，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的新催化劑在國內外工業裝置上成功應用近200套次，有力支撐和引領我國加氫催化劑領域高質量發展。
另悉，截至目前，研發團隊已發表論文20篇，取得國內外發明專利授權25件，其中核心專利“一種降低重質原料油中瀝青質和殘炭含量的方法”榮獲中國專利金獎。
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