基于基准假组分的催化裂化反应—再生系统建模与稳态模拟

发布时间：2020-11-07 15:11

　　 流化催化裂化装置(FCCU)作为炼油工艺中的关键角色,具有通量大、经济性高等特点,目前我国的FCCU总加工能力约为150 Mt/a,对其进行操作和设计的优化具有重要的现实意义。流化催化裂化(FCC)过程的相关研究具有很大挑战性,基于该复杂过程的优化、控制、稳定性分析等研究工作往往需要用详细、精确的数学机理模型来代替实际装置对象。本文在综述催化裂化相关领域研究进展及成果的基础上,以典型的高低并列式FCC反应-再生单元为研究对象,围绕整个反应-再生系统的建模与稳态模拟问题,开展以下工作：(1)基于提升管拟稳态假设条件,建立基于基准假组分的三参数提升管拟稳态数学模型,并改进了假组分反应机理的表达和反应动力学模型参数的辨识性问题,最后采用三组提升管数据进行提升管模型测试,得到三种提升管产品产率的最大误差分别为2.655%,-1.08%和-1.71%；其表征动力学模型参数局部辨识性的1/λ取值分别为0.0113,1.70×10-4和1.08×104,均满足唯一参数解条件。(2)结合焦炭燃烧动力学模型,基于再生器稳态模型假设条件,建立包含密相和稀相的再生器稳态数学模型,最后采用再生器工业数据进行模型测试,得到再生器出口烟气各组分产率的最大误差为0.24%,而密相床和出口烟气温度的计算误差分别为-0.980℃和-4.57℃。(3)结合提升管、再生器、汽提器、混合器等多个输入-输出模块构建一个FCC反-再系统的稳态模型结构,按照序贯模块法进行迭代求解,并采用GDEM加速迭代收敛过程,最后采用九江石化工厂生产数据进行整体稳态模型测试,得到各油气产物产率和出口温度的最大误差分别为3.565%和-3.15℃；对整体稳态模型,GDEM相比于直接迭代算法的加速比约为66。
【学位单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TE624.41
【部分图文】：

试国将具有沉降分离特性的磨粉催化剂应用到ＦＣＣ中。１９４２年第一套Ｉ型ＦＣＣ装晉??顺利投产，随后ＩＩ型和ＩＩＩ型ＦＣＣ装買相维问世，经过十多年的发展，ＥＳＳＯ公司于??１９５２年成功投产了第一蒼ＩＶ型ＦＣＣ装置，其示意图如图１－３所示，包含分离的反应??器与再化器部分，两者并列安装，底部用Ｕ形管实现连接。流化催化裂化工艺是炼油??技术中的一个重要创新，我因的流化化催化裂化技术的发展过巧距今己有５０多年历??史。１９６２年，我国设计出第一套ＩＶ型密相流化床催化裂化装貴，巧装昔于１９６５年在??化顺石油二厂建成并顺利投产。直立２０世纪７０年代中期，我国己投产２０多套同高??并列密相床ＦＣＣ装菁，流化催化裂化工艺被广泛应用巧炼油工业。由于ＦＣＣ装貴内??催化剂与油气呈现出类化流体的流化状在，物料具有连续且均与的温度分布，催化剂??可在裂化反应和巧尘过巧中循坏使用

试国将具有沉降分离特性的磨粉催化剂应用到ＦＣＣ中。１９４２年第一套Ｉ型ＦＣＣ装晉??顺利投产，随后ＩＩ型和ＩＩＩ型ＦＣＣ装買相维问世，经过十多年的发展，ＥＳＳＯ公司于??１９５２年成功投产了第一蒼ＩＶ型ＦＣＣ装置，其示意图如图１－３所示，包含分离的反应??器与再化器部分，两者并列安装，底部用Ｕ形管实现连接。流化催化裂化工艺是炼油??技术中的一个重要创新，我因的流化化催化裂化技术的发展过巧距今己有５０多年历??史。１９６２年，我国设计出第一套ＩＶ型密相流化床催化裂化装貴，巧装昔于１９６５年在??化顺石油二厂建成并顺利投产。直立２０世纪７０年代中期，我国己投产２０多套同高??并列密相床ＦＣＣ装菁，流化催化裂化工艺被广泛应用巧炼油工业。由于ＦＣＣ装貴内??催化剂与油气呈现出类化流体的流化状在，物料具有连续且均与的温度分布，催化剂??可在裂化反应和巧尘过巧中循坏使用
【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 许友好;汪燮卿;;催化裂化过程反应化学的进展[J];中国工程科学;2007年08期

2 姜浩;楚纪正;周璟;;基于基准假组分模型的催化裂化反应-再生系统动态模拟[J];石油学报(石油加工);2012年05期

3 王锐;罗雄麟;许锋;;催化裂化临近完全燃烧状况下CO助燃剂对主风划分的影响(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年05期

本文编号：2874114