页岩油加氢脱氮集总动力学模型研究

针对页岩油加氢改质过程中氮化物脱除特点,将原料油中氮化物依据脱除活性划分为2、3、4或5个集总,建立4种相应的加氢脱氮集总动力学模型。模型考虑了反应压力、液时空速、氢/油体积比及氮化物自阻碍因素对不同集总加氢脱氮反应的影响。以60个实验数据点为基础,求解得到动力学模型参数。对比4种动力学模型拟合效果和外推效果,并选用最佳模型预测原料油加氢脱氮最佳工艺条件。结果表明,4种模型相关系数均大于09983,均方差均小于19,较为合理。五集总模型拟合效果最好,拟合相对误差小于5%,可以较好地描述页岩油中氮化物脱除反应。五集总模型预测的龙口页岩油加氢脱氮最佳工艺条件为反应温度69315 K、反应压力9 MPa、液时空速05 h-1,与工艺条件考察实验结果一致。     

加氢尾油裂解集总动力学模型的研究

用集总的方法,对大庆化工研究中心模拟裂解装置得到的27次实验数据进行了分析,建立了5个反应的集总动力学物理模型.并根据上述实验数据,用Marquardt++法编写的Matlab语言程序进行了优化计算,求得了该加氢尾油的反应速度常数、指前因子和活化能.将模型计算结果与实验数据进行了对比,结果表明:该模型能较好地描述加氢尾油的裂解规律,可为重质油裂解提供计算机模拟数据.     

渣油加氢脱金属两集总动力学模型的建立

针对渣油加氢反应的特性,提出了将渣油中的金属划分为易脱、难脱两个集总,并假设易脱的金属组分直接脱除,难脱的金属组分经过反应变为易脱的金属组分后进行脱除。在反应温度为370～410℃、压力为15.0 MPa、氢油体积比600～800、液时空速0.2～2.2 h~(-1)的条件下,在1 000 mL固定床装置上进行了动力学试验并确定动力学参数,拟合得出的反应动力学方程相关系数的平方R~20.9,可信度F检验中F统计?10×FT(α=0.01),由此可以得出,模型无论从局部还是从整体上来看都是高度显著和可信的。用两集总一级反应动力学来描述渣油加氢脱金属反应过程是可靠的,脱镍率、脱钒率的模型计算值与实验值的平均相对误差分别为2.65%,2.61%;同时将金属脱除率与脱硫率、密度、黏度、康氏残炭、沥青质转化率进行了关联,结果表明具有良好的相关性。     

煤焦油加氢脱氮动力学

在小型固定床加氢装置上,选取加氢脱氮催化剂中期缓慢失活阶段,研究煤焦油加氢脱氮动力学。依据加氢装置大量实验数据,运用Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,建立了煤焦油加氢脱氮动力学模型和催化剂失活函数表达式。该模型不仅能较为准确地预测不同工艺条件下加氢产品的氮含量,而且可以根据加氢工艺条件和产品指标的要求,预测催化剂的使用寿命。     

减压蜡油加氢脱氮宏观反应动力学模型

 针对原料油加氢精制的反应特征,根据减压蜡油(VGO)在催化剂 RN-32上 HDN 中试试验数据,考察了各反应条件对 VGO HDN 反应产物氮含量的影响,详细分析了不同减压蜡油原料性质对 HDN 活化能的影响,建立了减压蜡油 HDN 反应动力学模型。验证实验结果表明,该模型是成功的。     

吡啶加氢脱氮的动力学

所发现的天然烃类中几乎普遍都存在含氮化合物,在炼制时需要加以处理之。含氮化合物的存在不仅给了许多成品以不理想性质,而且由于它们的性质,对于在象催化重正和加氢裂化这样一类的工艺中使用的酸性的催化剂会引起中毒,所以往     

减四线油加氢脱硫、脱氮动力学研究

在小型滴流床加氢装置上,采用工业NiMo/Al2O3加氢精制催化剂（FF-46）,在压力6~15 MPa、温度608.15~638.15 K、体积空速0.75~2.00 h-1、氢油体积比600的条件下,对中国石化茂名分公司的减四线油进行加氢脱硫、脱氮动力学研究,建立了减四线油加氢脱硫、脱氮反应的动力学模型。通过Levenberg-Marquardt法和通用全局优化法拟合出各动力学参数。结果表明,减四线油加氢脱硫和加氢脱氮的反应级数分别为1.4和1.7,活化能分别为74.60 kJ/mol和 72.90 kJ/mol,所建立的模型能够很好地预测产品中的硫和氮含量。     

重油馏分加氢脱氮反应动力学模型的研究

本文根据石油重馏分油在3822崔化剂上的加氢脱氮实验结果,在一定的简化条件下,就影响加氢脱氮反应的几个最重要的因素建立了加氢脱氮反应动力学模型。应用这一模型可以预测不同原料油在不同脱氮反应条件下的反应结果。模型预测值与实验值拟合良好。对伊朗VGO加氢脱氮。无论预测脱氮率还是反应温度,所得结果均令人满意。     

重馏分油加氢脱氮反应动力学模型的研究

简要地介绍了一些典型的模型氮化物的ＨＤＮ反应规律。根据胜利ＶＧＯ在３７２２Ｂ催化剂上的大量ＨＤＮ实验数据，提出了如下的ＨＤＮ基本反应动力学方程：ｄＣＮｄｔ＝－ｋ１＋Ｋ＊ＣＮＣＮＰＨ２为了扩大上式的应用范围，详细分析了各种因素（如原料油种类和馏程及Ｈ２Ｓ等）对ＨＤＮ的影响，并开发了相应的经验关联式，从而得到了一个较完整的馏分油ＨＤＮ反应动力学模型。验证实验表明，该模型是成功的。     

加氢渣油催化裂化七集总动力学模型的建立

以加工加氢渣油的茂名石化3^＃重油催化裂化装置的工业数据为基础，针对加氢渣油的特点，提出了以渣油四组分作为划分原料集总基础的催化裂化七集总动力学模型。通过变尺度法（B-F-G-S）和龙格库塔法确定动力学参数，并通过工业实测数据验证，表明该模型具有良好的拟合性和外推性，较好地反映了加氢渣油催化裂化反应规律。     

抚顺页岩油柴油馏分加氢脱硫动力学

针对抚顺页岩油柴油馏分加氢脱硫(HDS)反应的特点,采用集总的方法建立了抚顺页岩油柴油馏分加氢脱硫三集总动力学模型,并对相应的动力学参数进行了计算。结果表明,利用该模型计算得到的产物硫剩余率与实测值吻合较好,误差较小。该模型能够预测抚顺页岩油柴油馏分 HDS 过程中的硫化物脱除情况,所求取的动力学参数可靠,且模型具有一定的外推性。     

大庆页岩油脱氮工艺实验研究

大庆页岩油用作催化裂化(FCC)原料时,因其碱性氮含量高,会降低催化剂活性和选择性,因此,在进入催化裂化装置前要进行脱氮预处理。大庆页岩油脱氮工艺是将大庆页岩油与自制脱氮剂在反应器内充分混合反应后,再经沉降器和聚结塔分离页岩油和氮渣的过程。考察了剂/油质量比、反应时间、沉降时间、反应温度和聚结塔床层空速对大庆页岩油脱氮效率的影响。结果表明,大庆页岩油脱氮工艺适宜的操作条件为剂/油质量比0.03、反应温度70℃、反应时间10 min、沉降时间180 min、聚结塔床层空速0.5 h^-1。在该条件下,大庆页岩油碱性氮质量分数从3775 μg/g 降为365 μg/g,可作为催化裂化原料。     

柴油加氢脱硫三集总动力学

采用固定床反应器，对加氢精制催化剂上的深度加氢脱硫(HDS)动力学进行研究，考察了反应温度、氢分压和空速对柴油脱硫效果的影响。根据柴油中各种硫化物的脱除行为，按被脱除的难易程度将柴油中的硫化物分为3类，构成三集总HDS模型，获得不同温度下的表观活化能(E)、指前因子(A)和对氢分压的分级数值。假定3类硫化物的活化能不变，将其指前因子与柴油的密度和馏程相关联，建立3个指前因子与中平均沸点的关系曲线，结合按温度切割的柴油窄馏分个数，建立三集总一级反应动力学模型，对方程进行了相关系数(R2)和残差检验。结果表明，所得动力学模型与实验数据吻合良好，在实际应用中可为开发新型超深度HDS催化剂及工艺提供理论指导。     

CoMo/Al2O3催化剂柴油加氢脱芳烃集总反应动力学模型

为满足生产国六标准车用柴油的需要,采用等温高通量反应器,对加氢精制催化剂CoMo/Al2O3上的柴油加氢脱芳烃(HDA)动力学进行了研究。考察了反应温度、氢分压、氢/油体积比、空速等因素对柴油加氢脱芳烃反应的影响。根据芳烃加氢反应机理将柴油中的芳烃化合物按所含芳环个数分成了三集总。在此基础上,建立了考虑竞争吸附影响的集总反应动力学模型,并采用鲍威尔优化算法确定了模型参数。结果表明,所得动力学模型与实验结果吻合良好。进一步的验证结果表明,所建动力学模型能够很好地预测柴油加氢脱芳烃过程,所得模型可为柴油加氢脱芳烃反应的操作优化提供技术支撑。     

渣油加氢脱硫反应集总动力学模型的事前模拟

 通过渣油加氢脱硫(HDS)中试装置实测数据，对渣油HDS反应集总动力学进行事前模拟。根据渣油中硫化物加氢反应速率的快慢，将其分别划分为2~6个集总，建立了5种渣油HDS反应集总动力学模型。通过对该5种模型拟合误差的比较分析，得到三、四集总模型的拟合平均相对误差最小。然后分别针对三、四集总渣油HDS反应动力学模型，求取了其动力学参数，并采用实测数据对模型的稳定性和外推性进行了验证。结果表明，模型参数中，温度、空速和氢分压等因素对HDS反应的影响符合硫化物加氢反应规律，对三、四集总模型验证的平均相对误差分别为2.32%和1.98%，说明模型的拟合性和预测性良好。所建模型可为渣油HDS反应集总动力学的深入研究提供参考。     

渣油加氢脱残炭动力学模型研究

针对炼油厂渣油加氢装置进料性质的变化引起产品及工艺条件变化的情况,提出一种渣油加氢脱残炭反应动力学模型并对其进行了验证。结果表明,在反应压力为17.0 MPa、液时空速为0.4 h-1、氢油体积比(700~1 000)∶1、反应温度380~418℃的工况下,以两种常压渣油的混合油为加工原料,选择催化剂活性平稳阶段(1 000~2 000 h)工业装置数据进行了非线性拟合获得动力学参数和理论反应温度,将该温度下产品残炭计算值与实验值进行了对比,两者以对角线形式均匀分布,非常吻合,且两者平均相对误差为1.6%;对理论反应温度与预期运行周期(DOS)进行拟合,催化剂活性稳定后两者呈较好的线性关系,通过计算得知,当装置操作温度达到418℃时的DOS计算值为548 d,DOS实验值为523 d,两者平均相对误差为4.6%,说明该模型准确度较高。最后选用其他原料油对该模型进行了验证,验证产品中残炭实验值与计算值平均相对误差为1.3%,当反应温度为399.65℃时的DOS计算值与实验值的平均相对误差为4.1%,满足动力学相对误差不大于5%的要求,说明该模型可靠性较高。     

加氢型化集总动力学模型的研究：Ⅰ.四氢萘加氢裂化集总模型

在国产加氢裂化催化剂３８２４上，利用连续流动微型反应装置，对四氢萘加氢裂化动力学进行了研究。根据四氢萘加氢裂化的反应结果，在一定的简化条件下，建立了四氢萘加氢裂化应集总网络。用Ｍａｒｇｕａｒｄｔ法估计了条步反应速率常数，预测了各反应产物分布，其结果与实验吻合。同时，讨论了空速、温度、反应活化能对产物分布的影响，为馏分油加氢裂化集总动力学研究提供了基础数据。     

柴油深度加氢脱硫集总-反应机理动力学

将硫化物按照脱硫难易程度分为二集总,再根据二集总硫化物的反应路径建立了加氢脱硫集总-反应机理动力学模型,以镇海混合油为原料,利用中试装置的实验数据,拟合出该模型的各项参数,并验证了模型的精密性。结果表明:该模型形式简单,可以描述柴油硫化物脱硫的反应规律;利用其计算出的含硫量和实验值具有较高的吻合度,15组对比数据残差平方和为0.780。