项目名称：绿色低碳导向的高效炼油过程基础研究首席科学家：卢春喜中国石油大学（北京）起止年限：2012.1-2016.8依托部门：中国石油天然气集团公司一、关键科学问题及研究内容本项目提出的石油资源加工新路线为：针对我国石油原料偏重的特点，发展重质原料高效定向转化催化裂化技术满足汽、柴油等液体燃料的生产；开发高效低能耗的轻质原料催化裂解制低碳烯烃新技术。同时，拓宽原料加工范围，在满足液体燃料生产的前提下，开发重质原料催化裂解制低碳烯烃新工艺，将一部分重质原料用于生产低碳烯烃。本项目的“绿色低碳导向炼油技术路线”涉及到三个关键工艺过程：“多区协控强化”的催化裂化工艺、轻质原料移动床催化裂解工艺、“分区耦合”的重质原料耦合流化床催化裂解工艺。其化学反应特征都是石油馏分的定向催化转化，化学工程特征都是多相流动反应的非线性高度耦合，具有相同的科学/技术基础。三个工艺过程涉及到多个学科和技术领域，包括反应机理、催化材料、反应-传递耦合、过程装备、分离精制和系统集成优化6个技术领域，只有在对上述6个领域的核心科学问题深入认识的基础上，开发出高效的创新技术并形成系统的集成理论和优化设计方法，才能实现不同品质石油资源的高效利用、最大限度多产轻质油品和低碳烯烃，减少不良副产物，减排降耗，实现“高效绿色炼油”。图2“绿色低碳导向的高效炼油过程”6个技术领域之间的关系为了实现催化裂化和低碳烯烃“绿色、高效”的生产过程，上述6个技术领域之间的关系应如图2所示。其中，反应机理和催化材料的研究是新工艺技术开发的理论基础，两者往往也是紧密关联、交互进行的，对反应机理的正确认识有助于指导高效催化材料的开发，而新型催化材料往往又带来反应机理的改变。反应—传递耦合以反应工艺和催化材料领域的认识为基础，通过在介观尺度上研究多相流动和非均相反应之间的协同性问题，获得与反应相匹配的最佳多相流动状态和多相流动调控方法，为反应器设计提供指导。过程装备领域的研究则是在宏观尺度上通过开发与工艺条件匹配的先进装备和掌握装备放大规律，发现和解决新工艺技术产业化的制约环节，为新工艺技术的最终产业化奠定基础，同时可进一步强化反应过程。此外，对于生产低碳烯烃过程，产品的分离精制也是一个需要解决的课题，分离精制领域的研究应以新工艺产物分布特性和状态为基础，以节能降耗为目标，寻找最佳的产品分离精制方法。系统集成优化研究是在上述5个方面研究的基础上，...
