與創新同行
——重質油國家重點實驗室

石油，被譽為現代工業的血液，在國民經濟中發揮著重要作用。重質油一般指天然重質原油或常規原油中的重質組分，簡稱重油。目前，可開采石油正向著重質化、劣質化方向發展，科學利用重質油資源已經成為世界石油工業面臨的重大課題。重質油國家重點實驗室依托中國石油大學（北京、華東），于1989年立項建設，1995年通過國家驗收，正式對外開放，是我國目前唯一以重質油為主要研究對象的國家重點實驗室。

實驗室分設于中國石油大學（北京）和中國石油大學（華東）兩個校區，依托于化學工程與技術一級學科、化學工藝二級國家重點學科、工業催化二級國家重點（培育）學科等。此外，實驗室于2010年年底，與中海油惠州煉油分公司進行了合作，加強了產學聯合，建立了重質油國家重點實驗室惠州煉油分室、山河石化清潔油品分室。

科研實力雄厚

近20年來，重質油國家重點實驗室圍繞重質油的開發和利用開展應用基礎研究，形成了5個主要研究方向：重質油化學、重質油輕質化新工藝、重質油轉化催化材料與催化劑、清潔燃料生產過程、重質油高附加值利用。

重質油加工過程及清潔油品生產

實驗室實行主任負責制和學術委員會評審制。楊光華教授任首屆學術委員會主任，林世雄教授任首屆實驗室主任。實驗室固定人員60余人，教授比例60%左右。在重質油化學、重質油轉化利用催化劑、重質油轉化利用工藝與工程等方向逐漸建成了相對穩定的研究團隊。實驗室高度重視人才隊伍建設，在對外引進優秀人才的同時，通過對外開展合作交流，加強現有人員的培養和深造。目前，實驗室擁有2個教育部創新團隊，培養出國家杰出青年基金獲得者4人，教育部新（跨）世紀優秀人才14人。

此外，實驗室還高度重視培養具有良好科學素質和科研能力的研究生，目前在讀博士生200余人，碩士生700余人。研究生已成為實驗室開展創新性研究的重要力量。

實驗室現有使用面積12000平方米，建成了分析測試中心、計算化學工程中心、材料研究中心等科研公共平臺，一個中試基地和一個石油煉制試驗廠，擁有開展重質油化學與加工應用基礎研究的各種現代儀器設備，具備承擔國家重大科學研究項目的基礎能力。

實驗室擁有大型儀器設備40臺套，配置有磁場強度為9.4T的傅立葉變換離子回旋共振質譜儀等通用分析儀器，同時還自行研制了超臨界萃取分離裝置等大型設備。工程中試基地目前已建成各種類型中試裝置近20套，為實驗室科研成果的快速轉化提供了重要條件保障。石油煉制試驗廠占地面積30多萬平方米，原油年加工能力100萬噸，是實驗室重要的科研成果工業放大和示范基地。

創新成果豐碩

實驗室緊密圍繞重質油利用的應用基礎研究和關鍵技術開發開展科研工作。近5年來，實驗室共獲國家科技進步獎4項，發明專利300余項，出版專著12本，發表研究論文1800余篇。經過多年積累和創新，實驗室已在提高輕質油品收率的兩段提升管催化裂化新技術、重油催化裂化后反應系統關鍵裝備技術、高含水油田優勢通道定量描述與調控技術、氣體水合物形成/分解過程基礎理論與應用研究、炭黑顆粒催化燃燒催化劑設計與制備方法等方面形成了自己的特色和優勢。

實驗室在重質油化學方向將重質油非破壞性精細分離平臺方法與傅立葉變換離子回旋共振質譜等結合，構建了基于超臨界分離+高分辨質譜的重質油化學組成結構研究新方法，對國內外具有代表性重油進行了組成結構表征，取得了系列新認識。在分子組成結構層面，結合核磁共振譜分析、釕離子選擇性催化氧化等方法，實現了重質油中烴類及含S、N、O、金屬（Ni、V）化合物的分子組成表征，合成獲得了重質油全分子譜圖，重新認識了重質油分子組成結構；在介觀結構層面，研究了不同組成結構重質油的分子尺寸及其在微孔中的擴散行為；在宏觀平均結構層面，確定了重質油窄餾分和萃余殘渣的化學結構參數（如芳碳率和分子中平均芳環數等）、物化性質及反應性能。實驗室還進一步開發了“重質油梯級分離新技術”，目前正在進行工程放大的工業化試驗。此外，實驗室指導開發了“重質油高效開采新技術”，并成功進行了規模化工業應用，該項目榮獲2010年度國家科技進步獎二等獎。

實驗室在重質油轉化利用催化劑方向開發了柴油加氫精制和催化裂化汽油選擇性加氫脫硫高效催化新材料和催化劑，并在此基礎上開發了“劣質柴油加氫精制技術”，打破了國內外催化劑廠商對柴油加氫催化劑的技術壁壘，成功應用于4套工業裝置；開發了“催化裂化汽油加氫改質技術-GARDES”，有效地將FCC汽油的深度脫硫和烯烴的定向轉化耦合，成功應用于12套工業裝置；成功開發一種綠色的烷基化催化劑——復合離子液體，利用“復合離子液體催化C4烷基化技術”建成了世界首套10萬噸/年的工業生產裝置，于2013年8月6日順利開車成功。針對柴油車尾氣排放炭煙顆粒物（PM）消除，實驗室還設計制備了三維有序大孔CeO2擔載Pt催化劑，形成了具有自主知識產權的原位合成法。實驗室在學科前沿領域的另一項顯著創新成果是“一種兼具大彈性應變、低模量和高強度的相變金屬納米復合材料”，發表在Science上，并入選“2013年度中國科學十大進展”。

實驗室在重質油轉化利用工藝與工程方向首次建立了“有效抑制干氣和焦炭生成的強化催化裂化”理論，并結合化學反應工程理論，發明了“兩段提升管催化裂化新技術”，極大地促進了煉油技術的進步，獲2010年度國家科技進步獎二等獎；以“兩段提升管反應器”為平臺技術，實驗室進一步將“兩段提升管催化裂化新技術”發展為“兩段提升管催化裂解多產丙烯技術TMP”，已在4套工業裝置應用，單套昀大加工規模為1.0Mt/a，獲2009年度中國石油和化學工業聯合會科技進步獎一等獎；針對催化裂化工藝的另外一個世界性難題——昀大限度縮短“后反應系統”油氣停留時間、實現油氣和催化劑間的高效分離，實驗室開發了“重油催化裂化后反應系統裝備技術”，工業應用的催化裂化裝置總加工量已超過4000萬噸/年，接近國內催化裂化總加工量的30%，取得了巨大的經濟效益和顯著的社會效益，獲2010年度國家科技進步獎二等獎。

重視交流與合作

重質油國家重點實驗室公共研究平臺全面對外開放，設置開放課題，建立訪問學者制度，吸引國內外優秀人才來室開展前沿性基礎研究工作。每年派出多批研究人員到國外講學、進修、參加學術會議，同時邀請國外專家、學者來實驗室講學、訪問，多次舉辦重油加工與利用相關領域國際學術會議。

實驗室注重與國內外研究機構開展合作和交流，目前承擔了國家科技部“中加實驗室合作研究”、教育部“重質油化學與開發技術創新引智基地”等國際合作項目，實驗室還與加拿大Syncrude研究中心、英屬哥倫比亞大學等國際知名研究機構和學校建立了長期穩定的合作與交流關系。與加拿大卡爾加里大學合作成立了聯合重油技術研究中心。遵循“開放、流動、聯合、競爭”的方針，重質油國家重點實驗室敞開懷抱歡迎國內外科學家來室開展合作與交流。

如今，重質油國家重點實驗室已經成為國家科技創新體系的重要組成部分，是組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。