重油裂解-气化催化剂与耦合工艺基础研究的任务书.docx

重油裂解-气化催化剂与耦合工艺基础研究的任务书
一、任务背景
重油作为化石能源的一种，具有丰富的资源储量和广泛的应用前景。然而，重油的高粘度、高密度和高焦炭含量等特性，使得其在加工过程中存在着诸多难题，同时也对环境造成不小的影响。因此，重油加工成为了当前炼油工业面临的重要问题之一。
重油裂解-气化是目前广泛采用的重油加工技术之一，具有高效、低碳排放等优点，是实现重油高效利用和环保生产的重要途径。其中，催化剂是重油裂解-气化技术的核心，其质量和性能的优劣直接关系到整个工艺的经济效益和环境友好程度。
因此，对于催化剂的研发和优化成为了当前的研究热点之一。本任务旨在通过对重油裂解-气化催化剂和耦合工艺的基础研究，提高重油加工的效率和环保性。
二、任务目标
1.设计合成不同性质的重油裂解-气化催化剂，并进行性能评价和比较，探究其对重油组分转化和产气性能的影响；
2.考察不同反应条件对重油裂解-气化催化剂活性和选择性的影响，建立反应参数优化的模型；
3.构建重油裂解-气化耦合工艺流程，考虑不同的反应器组合与操作模式，探究不同方案的适用性和经济性；
4.综合考虑催化剂和工艺条件的因素，针对实际工业生产实施指导和优化。
三、任务内容
1.催化剂的设计与制备
根据重油组分的特点和催化剂的工作机理，设计优化合成不同性质的重油裂解-气化催化剂，包括基础催化剂、酸碱复合催化剂、氧化铝负载催化剂、金属催化剂等，针对不同催化效应进行性能评价和比较。
2.反应器的建设和评价
结合热力学和动力学模型，考察不同反应条件（如温度、压力、空速、反应剂比例等）对重油组分转化、产气和杂质生成的影响，探究催化剂的活性和选择性变化规律，建立优化模型。
3.重油裂解与气化耦合工艺的探究
根据研究结果和工程实际需求，构建不同的重油裂解-气化耦合工艺流程，如焦化、催化裂解、气化、合成气处理等，并对其适用性、经济性，环保特点等作全面评估。
4.综合优化
综合考虑催化剂和工艺条件的因素，对重油裂解-气化耦合工艺进行优化，针对实际工业生产实施指导和优化，提高重油加工的效率和环保性。
四、任务成果
1.针对催化剂的研究，主要成果包括：
(1)不同性质的重油裂解-气化催化剂的比较和性能评价报告；
(2)催化剂活性和选择性变化规律的探究和建立的反应参数优化模型；
(3)催化剂制备程序和工艺优化方案；
(4)催化剂连续生产的实验程序和工艺优化方案。
2.关于重油裂解-气化耦合工艺，主要成果包括：
(1)不同工艺方案的适用性和优化方案的选择报告；
(2)不同反应温度、压力、空速、反应比例等参数对重油组分转化和产气性能的影响研究报告；
(3)结合热力学和动力学模型对工艺进行优化分析报告。
3.与生产实际指导相关的成果主要包括：
(1)针对某工业生产的重油裂解-气化工艺，实施优化调整，提出的优化方案报告；
(2)指导书，包括催化剂制造和工艺实施操作流程说明。
以上成果将在相关学术领域内公开发表，并可作为政府和企业投资决策、工程设计和运营管理的参考。