上流式反应器气-液-固三相床层气含率模型研究

从热力学基本定律——熵增定律和能量最低定律出发，考虑系统宏观动能、势能及内能的转化，通过对系统各种能量的表达，建立上流式反应器气-液-固三相床层气含率与系统条件(如流体流速、黏度、催化剂物性)的定量关系。在热力学定律基础上，提出相关物理量“变动级数”的概念，结合不同操作条件和不同催化剂装填方案的冷模试验，研究流体及催化剂物性对床层气含率的影响规律。采用所建立的气含率模型拟合各种操作条件及多种催化剂装填方案下的试验数据，拟合平均相对偏差均小于5%,参数合理且能反映气、液、固三相性质对床层气含率的影响规律。建立一个优良的模型来描述上流式反应器气-液-固三相床层气含率，对上流式加氢工艺的研究具有重要指导意义。     

三组元反应网络动力学模型及算法改进研究

针对特征方向法无法处理复杂反应网络、等时间改进法计算反应速率常数易出现负数和虚数的问题，对原有反应网络动力学模型进行了改进，一是对组元浓度进行了线性无关处理以保证相关逆矩阵的存在，二是将真实浓度恰当变换成虚拟浓度以简化浓度-时间关系表达式；进而，基于改进模型，采用等时间概念对模型算法进行了改进。结果表明：改进模型中，组元平衡浓度只由速率常数确定，与初始浓度无关；随着速率常数分布熵减小，组元浓度-时间曲线中段向上迁移，而初始点和终点值不变，改进算法使速率常数的计算顺利进行；通过调节矩阵分解方程中Δt取值，可使计算结果更合理；当Δt=0.5时，组元浓度计算值与试验值的平均偏差最小。这表明新建模型弥补了等时间法的缺点，该模型改进算法有效可行。