围绕制约重油高效催化转化过程效率的重油受限扩散及介观传质规律等关键科学问题,开展系统研究,主要成果如下 1.建立了重油特征尺寸确定方法,发展了重油扩散"隔膜池研究法"和"反应动力学研究法",掌握了重油大分子及其亚组分扩散受阻的内在规律,为重油高效转化催化剂设计奠定了理论基础。 2.以实验直接证明了异丙苯分子在介-微孔梯级孔道结构ZSM-5分子筛上吸附过程发生了扩散、相变和分子重排过程,揭示了介孔引入使吸附量和吸附热显著增加的根本原因,为深入理解分子筛孔道内的吸附扩散机理提供了直接实验证据。 3.发展了气固流动-反应过程介观传质行为数值模拟方法,建立了稠密气固两相流动模型和催化剂汽提汽提过程传递-反应综合模型,掌握了汽提过程气固混合定量规律,揭示了工业汽提过程存在物理和化学双方面影响汽提效率的本质因素,为重油高效催化转化过程优化和新技术开发提供了理论指导。共发表SCI及EI论文40余篇,授权发明专利10项,公开发明专利13项。获2010年度国家科技进步二等奖2项,2009年度省部级科技进步一等奖1项,2011年教育部自然科学一等奖1项。入选2009年度教育部"长江学者"特聘教授。
英文主题词Heavy oil conversion, Catalyst pores, Restricted diffusion, Meso-scopic mass transfer, Gas-particle mixing in FCC stripper.