催化裂化汽油烷基化脱硫催化精馏过程的模拟分析与优化

发布时间：2020-06-12 03:02

【摘要】：为了满足日益严格的环保要求,世界各国已开发出了多种应用于降低催化裂化(FCC)汽油硫含量的技术。其中,烷基化脱硫作为一种新型的脱硫方法,吸引了越来越多的注意力。该技术基于汽油中噻吩类硫化物与烯烃所发生的烷基化反应,与传统的加氢脱硫相比,其具有操作条件温和,无需从外界添加反应物以及辛烷值损失小等优点。将其与在化工中应用比较广泛的催化精馏技术结合到一起,不仅可以强化脱硫效果,还可以达到经济节能的目的。本文围绕着FCC汽油烷基化脱硫的催化精馏过程,系统地开展了稳态模拟,过程分析,优化设计等工作,具体研究内容如下:首先,在概念设计的基础上,利用ASPEN-PLUS软件针对FCC汽油烷基化脱硫催化精馏过程进行稳态模拟。结果表明,对该过程催化精馏塔所进行的初步设计合理,各项设计以及操作参数的设置可以应用于后续对汽油烷基化脱硫催化精馏过程的分析与优化中。基于初始设计模型,运用ASPEN-PLUS软件对FCC汽油烷基化脱硫催化精馏过程参数进行了灵敏性分析。并且,分析了各个设计变量及操作参数对该过程经济性的影响。通过这两项分析,确定了各个过程的设计变量的数值,为进一步的优化设计操作条件奠定了基础。最后,采用人工神经网络(ANN)与遗传算法(GA)相结合的方法对FCC汽油烷基化脱硫催化精馏过程进行单目标以及多目标优化,最终得到一组以塔顶馏分中的硫含量不大于1μg/g(1ppmw)以及年总成本最低为目标的最优操作参数,说明ANN-GA混合算法可以对汽油烷基化脱硫的催化精馏过程进行有效的优化。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE624.41

【参考文献】