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重质油国家重点实验室(中国石油大学)

重质油国家重点实验室(中国石油大学)是我国目前唯一以重质油为主要研究对象的国家重点实验室。依托于化学工程与技术一级学科、化学工艺二级国家重点学科、工业催化二级国家重点(培育)学科等。

重质油国家重点实验室依托中国石油大学(北京、华东),实验室是我国目前唯一以重质油为主要研究对象的国家重点实验室。1989年立项建设,1995年通过国家验收,正式对外开放。实验室分设于中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个校区,依托于化学工程与技术一级学科、化学工艺二级国家重点学科、工业催化二级国家重点(培育)学科等。近二十年来,实验室围绕重质油的开发和利用开展应用基础研究,形成了以下5个主要研究方向:重质油化学、重质油轻质化新工艺、重质油转化催化材料与催化剂、清洁燃料生产过程、重质油高附加值利用。

此外实验室于2010年底,与中海油惠州炼油分公司进行了合作,加强了产学联合,建立了重质油国家重点实验室惠州炼油分室。

实验室实行主任负责制和学术委员会评审制。杨光华教授任首届学术委员会主任,林世雄教授任首届实验室主任。学术委员会由16位著名专家组成,现任学术委员会主任为阙国和教授,实验室主任为高金森教授。目前全室固定人员60余人,其中院士1人,教授比例60%左右。在重质油化学、多相流工程基础、清洁燃料生产等方向逐渐建成了相对稳定的研究团队。实验室高度重视人才队伍建设,在对外引进优秀人才的同时,通过对外开展合作交流,加强现有人员的培养和深造。目前拥有2个教育部创新团队,培养出国家杰出青年基金获得者3人,教育部新世纪优秀人才7人。实验室高度重视培养具有良好科学素质和科研能力的研究生,目前在读博士生200余人,硕士生700余人。研究生已成为实验室开展创新性研究的重要力量。

实验室现有使用面积 11000 平方米,建成了分析测试中心、计算化学工程中心、材料研究中心等科研公共平台,一个中试基地和一个石油炼制试验厂,拥有开展重质油化学与加工应用基础研究的各种现代仪器设备,具备承担国家重大科学研究项目的基础能力。实验室拥有大型仪器设备40台套,配置有磁场强度为9.4T的傅里叶变换离子回旋共振质谱仪等通用分析仪器,同时还自行研制了超临界萃取分离装置等大型设备。工程中试基地目前已建成各种类型中试装置近20套,为实验室科研成果的快速转化提供了重要条件保障。石油炼制试验厂占地面积30多万平方米,原油年加工能力100万吨,是实验室重要的科研成果工业放大和示范基地。

实验室紧密围绕重质油利用的应用基础研究和关键技术开发开展科研工作。实验室共获国家科技进步奖5项,发明专利261项,出版专著12本,发表研究论文1200余篇,经过多年积累和创新,已在以下几个方面形成自己的特色和优势。

(1) 重质油化学

重质油是由烃类和非烃类组成和复杂混合物,化学组成是决定油品物理性质与化学反应性能的最根本因素。实验室长期自二十世纪八十年代初就对重质油组成、物性与反应性能关系,重质油的特征化方法进行系统研究,积累了大量的重质油性质数据,出版了《重质油化学》、《重质油及渣油加工的几个基础理论问题》等专著。在上述研究基础上,自主开发的重质油超临界流体萃取技术成为国内外重质油精细评价的新方法,近年来,基于该技术所开发的“渣油深度脱沥青新工艺”可以将重质油中难以加工的成分提前分离出来,极大提高了劣质重油的经济价值,受到国内外大型石油公司的广泛关注。

(2) 催化反应和流态化基础研究

催化裂化是重质油轻质化的主要工艺过程,我国商品汽油的80%来自催化裂化过程,实验室组织多个方向的研究队伍系统开展石油烃类催化裂化反应机理、气固和气液固体系内流动、传递和反应特性研究,取得了重要研究进展,已经应用于工业生产,其中成功研制的新型旋风分离器等相关工程装备已广泛应用于炼油和石化行业的工业装置中,“两段提升管催化裂化技术”于2002年投入工艺应用,年增效益近2亿元;催化裂化汽油辅助反应器降烯烃技术为炼油企业带来巨大经济效益和社会效益,于2006年获国家科技进步二等奖。

(3) 催化材料和催化剂开发

实验室研制的微球材料使我国成为世界上继美国之后第二个拥有国家级亚微米/纳米粒度标准物质的国家。在催化裂化、加氢精制催化剂研究方面取得重大进展,研制的高硅铝比NaY分子筛催化剂,催化裂化汽油选择性加氢脱硫、柴油加氢精制等催化剂已经进入工业试验阶段。

其它在重油悬浮床加氢技术、离子液体烷基化技术、水合物气体分离技术方面也取得了大量创新成果,拥有自主知识产权,显示出良好的工业应用前景。

实验室公共研究平台全面对外开放,设置开放课题,建立访问学者制度,吸引国内外优秀人才来室开展前沿性基础研究工作。每年派出多批研究人员到国外讲学、进修、参加学术会议,同时邀请国外专家、学者来实验室讲学、访问,多次举办重油加工与利用相关领域国际学术会议。实验室注重与国内外研究机构开展合作和交流,目前承担了国家科技部"中加实验室合作研究"、教育部“重质油化学与开发技术创新引智基地”等国际合作项目,实验室与加拿大Syncrude 研究中心、英属哥伦比亚大学等国际知名研究机构和学校建立了长期稳定的合作与交流关系。与加拿大卡尔加里大学合作成立了联合重油技术研究中心。遵循“开放、流动、联合、竞争”的方针,重质油国家重点实验室热忱欢迎国内外科学家来室开展合作与交流。重质油国家重点实验室已经成为国家科技创新体系的重要组成部分,是组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展高层次学术交流的重要基地。


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