目标与任务
研究方向： 石油精炼中的催化过程项目目标： 固体催化剂上的轻质烯烃异丁烷烷基化
科学成果
- 阐述了合成活性和选择性烷基化催化剂的基础理论。确定了改性阶段与所得催化剂的结构强度及酸碱性质之间的相互关系。
- 研究确定，在催化剂成型过程中，颗粒的Zeta电位起着重要作用，决定了其静电相互作用的程度。确定了反应阶段的时间和条件对孔隙结构特征变化、布朗斯特和路易斯酸中心残留含量以及失活催化剂表面吸附化合物数量的影响。
- 开发了制备两种高效烷基化催化剂的方法论：一种是基于脱阳离子、脱铝和离子交换方法相结合的合成改性Y型沸石；另一种是基于硫酸化氢氧化锆和拟薄水铝石的块状催化剂。
- 开发了采用特殊外部反应段的组合式反应精馏烷基化工艺，其中含镍沸石催化剂按段分布，确保了有效的氢气再生程序、蒸发反应物的移除、烷基化油的循环、烯烃原料的分散进料以及异丁烷的循环。
- 在试点装置上完成了带有外部反应段的组合式反应精馏烷基化工艺的中试验证。获得了用于工业化组合烷基化装置放大和设计的数据。
- 建立了一套催化剂研究综合体系，包括氮气孔隙率测定、吸附吡啶红外光谱、X射线荧光元素分析、热重分析、紫外光谱、程序升温还原、探针分子氧化和脱附、X射线衍射分析、激光衍射粒度分析以及气相色谱-质谱联用技术。
研究成果的应用
- 通过使用组合式反应传质工艺，开发了生产烷基化汽油的节能技术。
- 获得并应用了5项发明专利和2项实用新型专利：“异丁烷与异丁烯烷基化催化剂的制备方法及催化剂”（发明）、“异丁烷与异丁烯烷基化催化剂的制备方法及催化剂”（发明）、“固体催化剂上烯烃与异丁烷烷基化装置”（实用新型）、“球形催化剂的制备方法及异丁烷与异丁烯烷基化催化剂”（发明）、“甲烷氧化偶联催化剂及其制备方法”（发明）、“轻质汽油馏分异构化装置”（实用新型）、“石蜡与烯烃烷基化工艺催化剂的制备方法”（发明）。
- 制定了HY-AS-ZS-500催化剂制备的工艺规程和工艺路线图。已生产出试验批次的催化剂。
- 完成了9项委托合同工作，并与圣彼得堡石油和天然气加工领域的领先工程公司签署了关于支持新型催化材料和技术开发的合作伙伴协议。
在与俄罗斯天然气工业石油公司（Gazprom Neft）建立伙伴关系的路线图框架下，以圣彼得堡国立技术学院（技术大学）为基础成立了技术卓越中心。
教育与人才再培训
- 实验室员工在利物浦（英国）暑期学校完成了实习。
- 答辩：5篇博士副博士学位论文。
- 23名青年科学家和外部机构员工在实验室完成了进修。
- 4名实验室员工完成了额外培训。
- 开发了2项本科培养计划：
- 碳氢化合物系统计算机模拟；
- 催化系统计算机模拟。
- 已开发9项硕士培养计划：
- 技术经济分析；
- 石油精炼与石油化工工业装置技术模式的优化；
- 化学、石油化学和生物技术工业中的资源节约型生产设计方法；
- 能源载体。加工过程中的形成、性质及环境问题；
- 化学和石油化学工艺中的过渡过程研究。化学、石油化学和石油精炼中的能源技术系统；
- 资源节约型系统的设计与设备配置；
- 现代石油精炼工艺；
- 强化化学技术过程的现代方法；
- 项目管理。
- 已开发3项补充职业教育计划（提升资质计划）：
- 烷基化催化剂开发的现代方向；
- 石油精炼与石油化工中能源与资源节约的现代方法；
- 石油精炼中的节能：方法论与实践应用；
- 编写了2部教材（《炼油与石油化工工艺课程及毕业设计。第三部分：原油初加工》；《催化、催化过程与反应器》）和1份教学指南（《浸渍多孔载体法制备催化剂》）。
- 举办了2场石油化工与炼油领域的国际会议。
- 与化学工艺领域的世界及俄罗斯领先高校签署了联合培养专家协议。
合作伙伴
- 奥博学术大学（芬兰）、克拉科夫理工大学（波兰）、基里希石油有机合成生产联营公司（俄罗斯）：开展联合研究与学生交流
- 圣彼得堡国立大学（俄罗斯）：学生交流
- “进步解决方案”有限公司（俄罗斯）、“RRT”有限公司（俄罗斯）、“Alvega”有限公司（俄罗斯）、“Olkat”科研生产公司（俄罗斯）：联合研究
- 俄罗斯天然气工业石油公司：创建联合研究中心
网站： https://spbti.ru/scientific_activity/laboratoriya_kataliticheskih_tehnologij
联系人：Dmitry Andreevich Sladkovsky，实验室主任，技术科学副博士，副教授
地址：莫斯科大街24-26/49号
电话：+7 812 494-92-03，分机3360
邮箱：resourcesaving_dept@spbti.ru
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电话：+7 812 494-92-03，分机3360
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