加氢裂化集总反应动力学模型研究

根据加氢裂化反应机理和反应特征，建立了通用性较强的加氢裂化集总动力学模型；采用序列二次规划方法进行参数估计，确定了反应动力学参数。研究结果表明，模型能很好地拟合实验数据，并具有良好的预测性能。     

加氢裂化集总动力学模型的研究Ⅱ．正十烷加氢裂化集总模型

选用３８２４加氢裂化催化剂，对正十烷加氢裂化动力学进行了研究。根据Ｗｅｅｋｍａｎ集总理论，建立了正十烷加氢裂化四集总动力学模型。用Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法估计了各反应速率常数，确定了较完善的速率表达式和表现活化能，同时讨论了空速、温度、压力和反应活化能对产物分布的影响，为石油馏份加氢裂化集总动力学研究提供了基础数据。     

减压蜡油加氢裂化六集总动力学模型研究

以实验室加氢裂化催化剂A的加氢裂化反应结果为基础,建立了减压蜡油加氢裂化六集总动力学模型。六集总的划分原则以实际加氢裂化产品切割方案为参照,按馏程把原料油和生成油划分为六个集总,即减压蜡油-加氢裂化尾油(360℃)、柴油馏分(290~360℃)、喷气燃料馏分(175~290℃)、重石脑油(65~175℃)、轻石脑油(65℃)和炼厂气(C4-)。在Matlab 2011b数值计算软件上,利用非线性最小二乘法对动力学模型参数进行了优化回归。通过统计分析,忽略部分集总间的反应,模型预测所得加氢裂化产物收率与实验结果的最大偏差为1.80%,满足工业应用要求。     

减压蜡油加氢裂化六集总动力学模型研究

以加氢裂化催化剂A的加氢裂化实验结果为基础,建立了减压蜡油加氢裂化六集总动力学模型。六集总的划分原则以实际加氢裂化产品切割方案为参照,具体划分如下：按固定馏程间隔把石油馏分（原料油和生成油）划分为六个集总,即减压蜡油-加氢裂化尾油（>360 ℃）、柴油馏分（290~360 ℃）、航空煤油馏分（175~290 ℃）、重石脑油（65~175 ℃）、轻石脑油（<65 ℃）和炼厂气（C4－）。在Matlab 2011b数值计算软件上,利用非线性最小二乘法对动力学模型参数进行了优化回归。通过统计分析,忽略了部分集总间的反应。模型预测所得加氢裂化产物收率与实验结果的最大偏差为1.80%,满足工业应用要求。     

重油加氢裂化四集总反应动力学模型的研究

以800 kt/a重油加氢裂化装置为背景,根据加氢裂化反应机理,建立了四集总模型作为加氢裂化反应动力学模型。采用高斯-牛顿法对模型的参数进行了估计和四阶龙格-库塔法计算有初始值的常微分方程,并用现场实测数据进行了验证。结果表明:模型的计算值与实测值平均相对误差小于5%,因此该集总模型具有较高的模拟精度。     

中低温煤焦油加氢裂化集总动力学模型的研究

以煤焦油为原料,在高压固定滴流床反应器中,以工业NiMo/Al2O3为催化剂,考察了360-380℃范围内煤焦油的产物分布,基于此建立了5集总煤焦油加氢裂化动力学模型。动力学模型的集总包括：未反应的煤焦油、柴油、汽油、气体和焦炭。通过对实验产物与模型预测产物的对比数据,发现本文所建立的动力学模型可以用于煤焦油加氢裂化过程。同时,基于动力学模型,进一步分析了煤焦油的加氢裂化机理：在整个煤焦油加氢裂化过程中,柴油馏分可作为反应中间组分。     

产品集总加氢裂化动力学模型的研究及其在加氢裂化中的应用

在分析雪佛龙模型的基础上，提出了适于处理减压渣油加氢裂化过程的按产品划分集总的动力学模型（ＰＬＨＫ模型），同时给出相应的证明过程，并将该模型较为成功地应用于实际加氢裂化过程的模拟。     

渣油加氢裂化反应的窄馏分集总动力学模型

在１００ｍｌ高压釜反应器内，用工业Ｎｉ－Ｍｏ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，于氢初压８．５ＭＰａ，搅拌转速８５０ｒ／ｍｉｎ，反应温度６６３－６９３Ｋ和不同的反应时间下，进行了孤岛渣油的加氢裂化反应实验。将其应用于描述渣油加氢裂化反应动力学规律，模型计算结果与实验值一致。     

中温煤焦油加氢裂化集总动力学研究

以集总动力学为建模思想,将中温煤焦油裂化反应网络按原料油四组分和产品油馏分为划分标准,归并为6个虚拟集总组分,考察了氢分压、液体体积空速、床层温度对中温煤焦油加氢裂化结果的影响,建立了中温煤焦油6集总加氢裂化动力学模型。在Visual C++平台上,采用四阶变步长的Runge-Kutta法求解微分方程,采用变尺度法(B-F-G-S)获得函数最优化求解,并进行模型验证。结果表明,该模型预测相对误差小于3%,对中温煤焦油加氢裂化的产品分布具有良好的预测性,为煤焦油加氢工艺的进一步优化提供了依据。     

辽河减压渣油悬浮床加氢裂化研究

在４￣２２ＭＰａ,４１０－４８０℃,添加１０μｇ＝ｇ钼分散型催化剂的条件下,考察了辽河索子里混合稠油的减压渣油另氢裂化性能。采用了效率因子来衡量反应条件的优劣。结果表明,尽管辽河减压渍不易转化,但在高温、高压和短反应时间的条件下,可以达到较高的转化率。在２２ＭＰａ,４８０℃,５ｍｉｎ的反应条件下,渣油画卖座经为低于５３８℃产物的转化率可达到８６％以上,甲苯不溶物收率低于７％。而在常规另氢条件（１０     

芳烃型催化重整集总反应动力学模型研究

按集总理论指导原则,从催化重整反应机理出发,针对以生产芳烃为主要目的的重整装置,提出了一个包含27个集总、52个反应的催化重整反应动力学模型,并以移动床连续重整径向反应器为基础建立了相应的数学模型。该模型将C8芳烃进一步细分为乙苯和二甲苯2个集总,将C9芳烃进一步细分为三甲苯、甲乙苯和丙苯3个集总。采用工业实测数据估计了相应的111个模型参数,结果表明,所得动力学参数符合经典的双功能催化重整反应机理,由失活常数结果可见酸中心失活比金属中心失活更为严重。通过UOP连续重整工业装置的模拟计算对模型进行了验证,结果表明该模型能较准确地预测各反应物出口质量含量和催化剂出口积炭含量。该模型可为芳烃型重整装置的优化及产品组成预测提供重要依据。     

十三集总催化重整反应动力学模型研究

根据集总理论 ,从催化重整反应规律出发 ,提出了包含十三个集总组分的催化重整反应模型。该模型将重整物料按分子大小集总为C6 ,C7,C8和C+ 9组分 ,每一个碳数的化合物又划分为烷烃、环烷烃和芳烃三个集总 ,裂化产物C- 5组分作为一个集总。集总组分之间主要发生烷烃脱氢环化、环烷烃脱氢芳构化和加氢裂化反应。根据重整反应特点建立了相应的动力学模型 ,并编制了工业重整反应器的模拟计算软件 ,可预测催化重整产物组成、产品产率和重整反应器温降 ,计算结果与生产数据基本吻合。     

活性剂复配对渣油悬浮床加氢裂化反应体系的影响

 摘要：采用釜式反应考察了阴、阳离子表面活性剂对悬浮床加氢裂化反应的作用。结果表明,阴、阳离子活性剂复配后对悬浮床加氢裂化反应的抑焦作用会发生显著变化;改变阴、阳离子活性剂的复配比例,生焦率先减小后增大,C7-ASP的平均相对分子质量则先增大后减小,在阴、阳离子表面活性剂形成复合物且有部分阴离子活性剂剩余时出现转折点。阴、阳离子表面活性剂复配后,以复合物和阴离子活性剂单体2种形式存在于反应体系,复合物以双链尾结构游离在沥青质间的溶剂化层,阴离子表面活性剂单体的极性头官能团则吸附在沥青质的极性部位,两者共同对沥青质的缔合形成空间阻碍。     

悬浮床加氢裂化助剂对渣油中沥青质的作用

 通过红外光谱及紫外可见光谱分析了悬浮床加氢裂化助剂对辽河常压渣油沥青质的作用。结果表明,辽河常压渣油沥青质的单元芳香片主要含3～4个芳香环,共轭芳香环的排列形式主要为"线性排列",即渺位缩合。助剂可吸附在沥青质上,其头部磺酸基官能团与沥青质表面的羟基和氨基中的H形成分子间氢键可能是其中的一种作用方式;而尾部的疏水链则能形成稳定层,可将沥青质分子包裹起来,从而能使部分沥青质增溶在正庚烷中。     

克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油溶剂脱沥青研究

克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油金属、残炭及沥青质含量很高，难以直接催化加工。围绕其合理加工利用问题，在超临界流体萃取分馏的基础上，用连续式溶剂脱沥青装置将尾油进行梯级分离，得到轻脱油、重脱油和脱油沥青。考察了温度和压力对脱沥青油收率及性质的影响，计算了杂质的脱除率，提出了用超临界萃取分馏结果预测连续式脱沥青油中残炭及镍含量的关联式。结果表明，在轻脱油收率为52.2％，总脱沥青油收率为84.7％时，连续式溶剂脱沥青对金属的脱除率达到99.5％，残炭脱除率达60.0％，轻脱油总金属含量仅为8.7μg/g，残炭为4.49％。     

延迟焦化动态机理模型的开发

根据渣油热裂解反应的规律及工业延迟焦化过程的特点 ,建立了延迟焦化十一集总反应动力学动态机理模型 ,编制了可以动态模拟工业延迟焦化过程的模拟优化软件DCLK ,该软件可以体现工业延迟焦化装置的非稳态性等特点 ,能够预测焦炭塔一个操作周期内任意时刻的产品产率和焦炭塔内各物料的即时组成 ,模型的计算结果与装置的实际生产数据非常接近 ,基本反映了延迟焦化过程的规律 ,可用于对焦化工艺过程进行模拟与优化。     

外加催化剂对渣油悬浮床加氢裂化产物氮分布的影响

考察了外加催化剂种类、外加催化剂浓度对塔河常压渣油悬浮床加氢裂化产物氮分布的影响.塔河常压渣油分别添加不同浓度的酸性催化剂(USY,HY)和碱性催化剂(CaO,MgO)进行悬浮床加氢反应,对反应后产物进行常减压蒸馏,切割馏分范围为IBP～180℃,180～360℃,360～500℃,＞500℃尾油.研究表明:外加催化剂无论是酸性还是碱性:①都有促进裂化的作用;②对产物中各馏分的碱性氮、总氮分别占原料碱性氮、原料总氮的质量分数 Nbf、Ntf值影响不大,说明碱性氮、总氮的转化无明显的选择性.