中國石化石油化工科學研究院的重油硫化物分子識別研究取得新進展

在石油化工行業轉型升級的大背景下，以中國石油化工股份有限公司為代表的煉化企業正在奮力優“煉”強“化”，搶抓“油轉化”、“油產化”、“油轉特”技術開發，致力推動原油從燃料屬性逐步轉向原料屬性。原油作為原料的稟賦如何，從根本上來說取決于其組分組成、分子組成。因此，無論是節能減碳型煉油技術、還是化工型煉油技術的開發，都有賴于對原油分子組成的深入認識。

目前，中國石化石油化工科學研究院(簡稱石科院)原油評價和分子表征團隊正以國家重點研發計劃項目“原油分子水平識別及其催化轉化路徑研究”為依托，大力開展協同創新。石科院與中國石油大學重質油國家重點實驗室進行深度合作，統籌協調基礎研究與應用研究，將分子重構、反應網絡及分子水平模型等研究向縱深推進。

原油中硫化物會影響低碳烯烴、輕芳烴以及高等級潤滑油基礎油、橡膠填充油等特種油的產率和質量。當前我國原油對外依存度仍居高位，進口原油中高硫重質原油占有很大份額。對高硫重質原油的清潔高效利用是關系到能源行業的安全發展、質量升級以及綠色低碳轉型的重要課題。

在高硫重質原油的加工中，加氫脫硫是最重要的預處理工藝之一。對最難脫除的頑固型硫化物分子結構的認識有助于重油超深度加氫脫硫工藝技術的開發，也是加氫-催化裂化等眾多組合工藝的共性基礎。但由于該類分子經加氫處理后含量較低，沸點高、難以汽化，且與烴類分子相對分子質量極為接近，同時含有芳環、環烷環和烷基鏈等多種結構單元，導致其結構表征難度較大。

為解決上述難題，石科院與上海大學譚啟濤教授、德國明斯特大學Jan T. Andersson教授等知名學者進行合作，聯合旗下分析研究室、臨氫工藝研究室、重油加工研究室，針對最難脫除的頑固型硫化物分子結構開展基礎研究。

該研究團隊以大量含硫模型分子為基礎，基于窄窗口隔離-碰撞誘導解離技術建立了針對重油含硫分子結構解析的新方法。同時，利用該方法進一步探索了加氫渣油中殘余的頑固型硫化物的精細結構。結果表明，渣油中最難脫除的硫化物結構為含有較少取代烷基但烷基長度較長、環結構完全芳構化的二苯并噻吩類分子，而含有環烷環的苯并噻吩類分子以及含較多取代烷基但烷基長度較短的二苯并噻吩類分子較容易被加氫脫除。研究成果近期已在美國化學會旗下《Energy & Fuels》期刊發表，并被選為期刊封面文章進行重點推薦。

未來石科院將繼續發揚“以開放合作成就更大事業”的創新文化，面向關鍵課題開展基礎研究，致力于以高質量的基礎研究驅動煉油科技進步，以科技力量為我國石油化工行業轉型發展賦能。