石油化工

研究与开发

  • 螯合剂辅助合成高活性CuO/CeO2催化剂及其催化氧化异丁烷制叔丁醇

    纪人杰;徐家乐;燕晓宇;黄锐;王飞;李春义;

    采用溶胶凝胶法制备了螯合剂(β-环糊精、D-葡萄糖、均三苯甲酸)改性的CuO/CeO_2催化剂(分别记为βCuO/CeO_2,pCuO/CeO_2,j CuO/CeO_2),并以O_2为氧源催化氧化异丁烷制备叔丁醇。采用XRD、高分辨TEM、N_2吸附-脱附、H_2-TPR、O_2-TPO、XPS、AES和电子顺磁共振等方法对催化剂进行表征,考察了不同催化剂的性能,并分析了催化剂的反应机理。实验结果表明,在催化剂用量0.06 g、异丁烷/O_2摩尔比10、反应温度130℃、反应时间60 min的条件下,βCuO/CeO_2催化剂的性能最佳,O_2的转化率为92.2%,叔丁醇的选择性为82.4%。表征结果显示,CuO/CeO_2的高性能与制备过程中螯合剂的空间构型有关,β-环糊精的三维空腔结构有利于提高CuO的分散性、Cu~+/Cu~(2+)和Ce~(3+)/Ce~(4+)的原子比,这不仅有利于促进Cu-Ce物种之间的氧化还原循环,还可促进催化剂表面缺陷位和活性氧的生成。此外,合适的螯合剂还可增强CuO与CeO_2之间的相互作用,促进Cu-O-Ce界面的生成,从而提高催化剂的性能及稳定性。

    2026年03期 v.55 313-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K]
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  • 氮氧共掺杂碳载Pt基催化剂选择性加氢制备N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺

    李东升;丁军委;于文龙;

    以焦油废渣作为碳源和氮源,采用MgO模板法与H_2O_2氧化法制备了N,O共掺杂多孔碳载体(NOPC),然后负载Pt制得催化剂Pt/NOPC。利用SEM、TEM、HRTEM、XRD、拉曼光谱等方法对催化剂进行了表征,并对其用于催化合成N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺(6PPD)的性能进行了评价。实验结果表明,Pt/NOPC中,N与O在碳基骨架中均匀分布,Pt在载体表面均匀分散。N掺杂降低Pt表面电子密度,削弱羰基吸附,抑制酮加氢副反应;O掺杂引入酸性位点,促进席夫碱生成;介孔结构改善传质保证催化剂稳定性,在120℃、1.5 MPa下Pt/NOPC制备6PPD的收率达99.4%,连续8次循环使用后收率仍大于95%。提供了焦油废渣资源化利用的途径,对于酮胺还原烷基化催化剂的设计及对苯二胺类抗氧剂的高效合成提供了理论基础。

    2026年03期 v.55 325-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K]
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  • 吗啉离子液体型催化剂催化合成碳酸甲乙酯

    张卫红;朱颖;邹凯;刘平;

    以十六烷基三甲基溴化铵、N-(3-(三甲氧基硅基丙基))-N-甲基吗啉氯盐([MMpSi]Cl)和正硅酸四乙酯为原料制备了吗啉离子液体型催化剂MCM-41-x[MMpSi]OH,采用FTIR、TG、N_2吸附-脱附、小角XRD、CO_2-TPD等方法对MCM-41-x[MMpSi]OH进行表征,并将其用于乙醇与碳酸二甲酯(DMC)酯交换生成碳酸甲乙酯(EMC)的反应,通过优化反应条件研究了MCM-41-x[MMpSi]OH的催化性能。实验结果表明,MCM-41-x[MMpSi]OH催化剂的碱量随[MMpSi]Cl负载量的增大而增大,[MMpSi]Cl负载量(摩尔分数)为0.075的MCM-41-0.075[MMpSi]OH催化剂碱量适中、催化性能最好,在乙醇与DMC的摩尔比为4∶1、80℃、5 h、催化剂用量1.5%(w)的优化反应条件下,采用该催化剂时EMC收率为65.0%(w)、EMC选择性为93.2%,循环使用10次后催化性能仍保持稳定。

    2026年03期 v.55 334-340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K]
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  • 基于ANN和NSGA-Ⅱ的磷钨酸/SiO2催化酯交换合成4-丙烯酸羟丁酯工艺优化

    王俊;蒋阳琦;杨双兵;孙玉玉;汤吉海;乔旭;

    采用浸渍法,以St??ber法合成的SiO_2为载体,制备不同磷钨酸(PTA)负载量的PTA/SiO_2催化剂,并采用XRD,FTIR,NH_3-TPD,TG等方法对所制备的催化剂结构和酸性进行表征。对PTA/Si O_2催化1,4-丁二醇(BDO)和丙烯酸甲酯合成4-丙烯酸羟丁酯(4-HBA)的酯交换反应的工艺参数进行单因素实验;再通过Matlab数学建模软件构建贝叶斯优化的BP神经网络(ANN)模型,对反应温度、反应时间、催化剂用量、PTA负载量、酯醇摩尔比等工艺参数下的BDO转化率和4-HBA选择性进行预测;进一步采用第二代非支配排序多目标遗传(NSGA-Ⅱ)算法对工艺参数进行优化。模拟结果表明,优化后工艺参数在实验条件下的预测值与实验值吻合较好,表明构建的ANN模型结合NSGA-Ⅱ算法可准确描述和优化酯交换反应体系。

    2026年03期 v.55 341-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
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  • 基于分壁塔的己烷油分离工艺模拟研究

    金庆方;薄德臣;崔鑫龙;丁鑫宇;

    采用Aspen Plus V12流程模拟软件,对己烷油分离工艺中的直接精馏分离工艺、调优精馏分离工艺和分壁塔(DWC)精馏分离工艺进行稳态模拟,同时对DWC精馏分离工艺的工艺参数进行优化。模拟结果表明,DWC精馏分离工艺具有显著的节能优势,比直接精馏分离工艺降低冷凝器负荷16.26%、降低再沸器负荷15.70%,比调优精馏分离工艺降低冷凝器负荷14.04%、降低再沸器负荷13.61%,比传统双塔分离工艺冷凝器负荷降低27.25%、再沸器负荷降低24.46%;DWC最佳工艺条件为进料位置为第20块塔板、回流比为50、隔板位置为隔板上端第28块塔板、液相分配比为0.3、侧线采出位置为第30块塔板。

    2026年03期 v.55 349-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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  • 基于多目标粒子群优化算法的复合型传热强化元件的结构优化

    张春梅;安奕昕;卢颢轩;冯超然;谢明豪;

    设计了一种边槽螺旋翅片复合Kenics型静态混合器,采用数值模拟与实验相结合的方法对该混合器的湍流速度场和温度场进行研究,基于场协同原理对传热性能进行评价,采用多目标粒子群优化算法对结构进行优化设计。实验结果表明,叶片区的高速流与扭曲交叉的流线诱导强涡旋结构生成,使温度场与速度场协同性更好,有效提升传热效率。当螺长比为0.39、内外元件宽度比为0.25、截面边槽数为6和槽深比为0.06时,该混合器的综合传热性能最优。相较于传统的Kenics型静态混合器,Nu提高了3.05%~17.13%,综合传热评价系数提升了6%~14%。

    2026年03期 v.55 355-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 新型荷正电纳滤膜的制备及性能

    龙蔚;张杨;赵国珂;李煜;潘国元;刘轶群;

    基于曼尼希反应和环氧季铵盐开环反应的绿色制备策略构建了具有高分离功能的新型荷正纳滤膜,采用FTIR,XPS,SEM等方法对制备的纳滤膜进行表征,测试了纳滤膜的表面性质及渗透分离性能,并与传统商业纳滤膜进行比较。实验结果表明,所制备的纳滤膜在0.3 MPa下对自来水的水通量达82.5 L/(m~2·h),对盐离子的截留率为71.0%,且保留有益矿物质。相比传统聚酰胺膜,该纳滤膜无需界面聚合过程中的有机相步骤,兼具高透水性、高效分离和环境友好的特性,为健康饮用水净化提供了低成本且极具工业应用前景的解决方案。

    2026年03期 v.55 365-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
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  • 改性纳米二氧化钛的合成及其在低渗透油藏中的应用

    汪洺宇;陈洪;刘继成;海漫;

    针对低渗透油藏注入压力高、注水开发效果差等问题,以纳米Ti O_2为基体,通过3-巯丙基三甲氧基硅烷与正辛基三乙氧基硅烷的二次接枝反应,制备出具有类表面活性剂特性的改性双亲性纳米Ti O_2(OMNS),并采用FTIR、元素分析、TEM、粒径分析等方法对其结构进行表征,评价了它的分散稳定性、界面张力、岩心润湿性及降压增注性能。实验结果表明,OMNS通过磺酸基团与辛基长链实现了静电排斥-空间位阻的协同效应,分散稳定性显著优于未改性纳米Ti O_2;在质量浓度300 mg/L下可有效降低油水界面张力并实现润湿性反转;注入0.6 PV OMNS流体后,二次水驱降压率达13.58%,在低渗透油藏降压增注方面具有一定应用潜力。

    2026年03期 v.55 372-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K]
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  • 生物基磺酸盐型三聚表面活性剂的合成及驱油性能研究

    杨二龙;王晨旭;

    以腰果酚及三聚氯氰等为原料,合成了一种生物基磺酸盐型三聚表面活性剂(3C_(15)BSA),并采用FTIR和~1H NMR表征及ICP元素分析确定了3C_(15)BSA的分子结构;对3C_(15)BSA的表/界面性能和乳化性能进行了评价;并建立分子动力学模型,对3C_(15)BSA进行分子和原子层面的驱油性能模拟研究。研究结果表明,相较于传统的单链表面活性剂,3C_(15)BSA具有更高的表/界面活性,临界胶束浓度和临界表面张力分别为0.344 mmol/L和30.28 mN/m;3C_(15)BSA分子亲水基团之间的多个N,O杂原子氢键作用,使得3C_(15)BSA分子在油水界面分布均匀;3C_(15)BSA二元驱的采收率相较于传统水驱及聚合物驱有着明显提高,且二元驱后的原油饱和度相聚传统水驱及聚合物驱有着明显的下降,残余油动用率显著提高。

    2026年03期 v.55 380-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K]
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  • 注水用低分子量侧链型阳离子聚合物黏土稳定剂的制备及其性能

    甄恩龙;夏驰;张加敏;师明臣;胡磊;张光明;

    以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为原料,采用自由基聚合法制备了新型黏土稳定剂PAQ-3,利用FTIR,~1H NMR,GPC,XRD,SEM等方法对PAQ-3的结构与性能进行了考察。实验结果表明,室温下0.5%(w)PAQ-3的静态防膨率为85.5%,PAQ-3对储层伤害较小。90℃下可将高黏土含量(8%(w))岩心的敏感性伤害率从88.2%降至40.3%,优于其他黏土稳定剂。PAQ-3通过静电作用压缩黏土晶层,并通过桥接黏土矿物形成团聚结构,有效抑制水化膨胀和颗粒运移。在鄂尔多斯盆地XS-3区块的现场实验中,0.5%(w)PAQ-3处理注水井后,井口压力平均降低3.1 MPa,日注水量平均增加35 m~3/d,为该区块长期稳定注水开发提供了高效技术解决方案。

    2026年03期 v.55 388-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
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进展与述评

  • 热催化CO2和CH4制合成气研究进展

    刘家旭;李璐漩;查飞;田海锋;郭效军;唐小华;

    热催化CO_2和CH_4制合成气是减少温室气体排放、实现碳中和与温室气体资源化利用的重要途径,近年来,通过反应器设计、催化剂创新等多种策略,该领域在提升反应效率、降低能耗和增强稳定性方面取得显著进展。综述了CO_2加氢制合成气、CH_4制合成气及CO_2-CH_4制合成气的研究进展;归纳了典型催化体系及提高催化剂性能的策略,探讨了逆水煤气变换反应机理、重整技术及其耦合工艺的特点。未来应从界面工程构筑抗积碳催化剂、强化反应器和热管理及与可再生能源耦合三个方面开展CO_2和CH_4制合成气的相关研究,为该领域技术突破提供参考。

    2026年03期 v.55 396-409页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • 丝光沸石在气体吸附分离领域的应用进展

    刘文蓉;

    丝光沸石具有良好的热稳定性、耐酸、抗水汽性能以及独特的孔道结构,在气体吸附分离领域具有广泛应用。介绍了丝光沸石的结构,综述了丝光沸石在CO_2吸附、挥发性有机化合物吸附、放射性气体吸附、乙烯吸附、氮氧化物吸附等领域的研究进展,并对丝光沸石在气体吸附分离领域的应用前景进行展望。

    2026年03期 v.55 410-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K]
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  • 官能化降冰片烯在高分子材料领域的应用

    于振杰;郭岩锋;赵敏;李留忠;蔡文军;

    官能化降冰片烯由于独特的刚性结构及灵活可控的功能特性受到广泛关注。综述了官能化降冰片烯在离子交换膜、光学材料及阻燃耐高温材料等高分子材料领域的研究进展,并总结了官能化降冰片烯在提升材料性能方面的关键作用,对官能化降冰片烯的未来研究方向进行了展望。

    2026年03期 v.55 419-423页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 聚烯烃类玻璃体高分子的应用研究进展

    贾瀚;

    聚烯烃的非极性特性使其难以降解和回收,玻璃体材料的出现为聚烯烃材料的回收及升值提供了新策略。通过向聚烯烃分子链中引入动态共价键制备的聚烯烃类玻璃体(POv),可在受到外界刺激后激发动态化学交联键的高效交换,从而重新排列网络拓扑结构,在不破坏网络结构的前提下实现宏观流动,最终在实现二次加工并回收利用的同时,赋予POv更多功能。以聚烯烃材料中产量最大的聚乙烯和聚丙烯为例,详细介绍了当前应用于POv的加工策略及应用领域,旨在为开发新型环境友好的高附加值聚烯烃材料提供新思路。

    2026年03期 v.55 424-431页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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  • 生物基热固性树脂研究进展

    陶一峰;

    生物基热固性树脂凭借较高强度、结构设计优势及原料可再生性,已成为替代传统石油基树脂研究的热点。综述了生物基热固性树脂的合成策略、结构性能关系及产业化挑战,重点探讨了植物油基树脂和生物基酚类酚醛树脂两大类生物基树脂的研究进展,比较了热聚合、自由基聚合、阳离子聚合及烯烃复分解聚合等合成策略,分析了聚合物结构与性能的关系。建议未来重点开发来源广泛、成本可控且可规模化生产的生物基单体,通过构建动态可逆交联网络等方式提升聚合物性能,并建立从原料端到材料端再到应用端的全链条技术体系,加强同类生物基与石油基产品生物可降解性的对比研究,推动生物基热固性树脂从实验室走向商业应用。

    2026年03期 v.55 432-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
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  • 橡胶再生技术的研究进展

    刘乾;郑方远;王丽丽;李昊晨;

    制备再生胶是废旧橡胶回收利用的主要手段,但传统的橡胶再生工艺受限于高能耗和环境污染等问题而难以进一步发展。介绍了橡胶再生机理,从技术原理、研究进展、技术特点等出发,综述了目前国内外常见的8种橡胶再生法,并对橡胶再生法的未来发展作出了展望。

    2026年03期 v.55 441-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K]
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  • 高通量实验技术在聚烯烃催化剂中的应用进展

    李思涵;

    高通量实验(HTE)技术不仅具备优异的实验平行性,还能显著提升实验效率,为加快催化剂筛选与优化提供了有效工具。综述了HTE技术在非茂金属、茂金属以及Ziegler-Natta聚烯烃催化剂开发中的应用进展,分析了HTE技术与人工智能和机器学习等的结合,并对其在新型聚烯烃催化剂高效开发中的前景进行了展望。

    2026年03期 v.55 449-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
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  • 原位自生CO2体系驱油机理的研究进展

    李行;程思远;廖婷;耿杰;范海明;杨钟;

    综述了原位自生CO_2体系驱油机理的研究进展,按注入方式的不同对现有原位自生CO_2体系进行分类,并在此基础上深入分析了不同体系的研究现状与局限。单流体注入体系存在反应温度高、产气量不足,双流体注入体系存在反应速率控制、酸液腐蚀等问题。通过对比研究发现,原位自生CO_2体系与常规CO_2驱在驱油机理上的差异为原油膨胀降黏、降低界面张力改善水油流度比、调驱作用、改善储层物性和原油组分抽提等,二者在气源、注入方式、体系组成等方面的差异导致形成驱油机理的方式存在差异。

    2026年03期 v.55 456-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 硅酸盐凝胶在油田中的应用现状

    谢坤;高铭宣;袁世亮;孙哲;曹伟佳;李可欣;

    硅酸盐凝胶由硅酸盐与地层水中高价离子胶凝化反应形成,可在高温、高盐油藏条件下保持长期稳定性,是一种适用于高温、高盐油藏的调剖堵水剂。介绍了两种硅酸盐凝胶—水化硅酸钙凝胶和水化硅酸镁凝胶的结构和制备方法,总结了硅酸盐凝胶的注入性、耐温耐盐性和封堵性,阐述了地层温度、地层水离子种类和含量以及pH对硅酸盐凝胶成胶效果的影响,并对硅酸盐凝胶在油田调剖堵水领域的应用前景进行了展望。

    2026年03期 v.55 464-471页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
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  • 绿色阻垢剂的研究现状及发展趋势

    戴嘉君;吕开河;孙金声;李杰;贾寒;何娟;

    在高温、高钙、绿色环保等条件下,传统阻垢剂正逐渐被绿色阻垢剂替代。介绍了绿色阻垢剂在天然植物提取物、生物基高分子和功能化合成材料等方面取得的进展,阐述了绿色阻垢剂的结构优化策略及作用机理,包括分子结构可控性、成本、环境降解性等因素,以及含菌环境下的生物降解与生物膜诱导成核等问题,并对绿色阻垢剂的未来发展趋势进行了展望。

    2026年03期 v.55 472-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K]
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  • 2026年《石油化工》(月刊)征订启事

    <正>中文核心期刊中国科技核心期刊国内统一连续出版物号:CN 11-2361/TQ国际标准连续出版物号:ISSN 1000-8144国内邮发代号:2-401定价:120元/册全年1440元《石油化工》是由中石化(北京)化工研究院有限公司和中国化工学会联合主办的学术与技术相结合的期刊,主管单位为中国石油化工集团有限公司。本刊为月刊,国内外公开发行,报道石油化工及相关领域的科技成果,介绍石油化工及相关领域的新技术、新进展,并承办广告业务。

    2026年03期 v.55 333页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • 2026年《化工环保》(双月刊)征订启事

    <正>中文核心期刊中国科技核心期刊国内统一连续出版物号:CN 11-2215/X国际标准连续出版物号:ISSN 1006-1878国内邮发代号:2-388定价:120元/册全年720元《化工环保》是由中石化(北京)化工研究院有限公司、中国化工环保协会联合主办的技术性期刊。本刊主要报道化工、石油化工等行业的环保科研成果、三废治理与综合利用技术、污染物分析检测技术、清洁生产技术、环境影响评价、环保管理及方针政策等。

    2026年03期 v.55 387页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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  • 中国石化集团公司绿色低碳办刊倡议

    <正>党的十八大以来,国家生态文明建设加速推进,各行各业正向着“3060”碳达峰碳中和“双碳”目标稳步迈进。出版行业作为国民经济的重要组成部分,应为生态文明建设和双碳目标实现做出自己的贡献。为此,现倡议各期刊出版单位深入践行绿色低碳办刊理念。绿色低碳办刊是指在期刊编辑出版发行的全流程中,减少环境污染,降低能源资源消耗及二氧化碳排放。

    2026年03期 v.55 482页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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