M-DSO工艺加氢脱硫动力学模型的研究

发布时间：2022-12-10 17:01

　　催化汽油选择性加氢是生产清洁汽油的主要技术。论文对催化汽油选择性加氢脱硫工艺技术和脱硫动力学模型的研究进展进行了综述。本研究针对FCC汽油的加氢脱硫问题,以催化汽油加氢改质（M-DSO）工艺为研究对象,对该工艺的加氢脱硫动力学模型进行了研究。在实验室固定床反应装置上获得了开展M和DSO两个过程动力学研究所需的实验数据；采用实验数据,求取了各类硫化物的一、二级反应动力学模型的参数,验证结果表明,M过程单一硫化物和各类总硫的加氢脱硫反应符合一级动力学模型,DSO过程中甲基噻吩、二甲基噻吩和总噻吩的加氢脱硫反应符合二级动力学,剩下的单一硫化物、总元素硫及总硫化物的加氢脱硫反应均符合一级动力学；用氢油比和空速分别对M过程及DSO过程的单一硫化物及各类总硫的加氢脱硫动力学模型进行了校正,且校正后的模型具有较好的预测性能；运用所建立的M和DSO过程加氢脱硫动力学模型对加氢过程的主要影响因素如温度、空速、氢油比对脱硫率的影响进行了预测计算。结果表明：DSO过程各类总硫的脱除率随温度及氢油比升高的增加幅度远大于M过程,随空速减小的降低幅度远小于M过程。从M-DSO工艺和DSO-M工艺的M及DSO两过程... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 脱硫、降烯烃的FCC汽油选择性加氢工艺的发展
        1.1.1 OCT-M工艺
        1.1.2 FRS工艺
        1.1.3 RSDS工艺
        1.1.4 SCANfining技术
        1.1.5 Prime-G与Prime-G+工艺
        1.1.6 CDhydro/CDHDS工艺
        1.1.7 DSO-M工艺
    1.2 影响深度脱硫的因素
        1.2.1 汽油中硫的性质
        1.2.2 反应参数
        1.2.3 处理方式
        1.2.4 H2S及氮化物
    1.3 加氢脱硫的反应机理
        1.3.1 FCC过程硫的转化
        1.3.2 噻吩的HDS
        1.3.3 苯并噻吩的HDS
        1.3.4 二苯并噻吩的HDS
        1.3.5 取代基对HDS的影响
    1.4 脱硫动力学模型
        1.4.1 简单动力学模型
            1.4.1.1 假一级反应动力学模型
            1.4.1.2 拟二级反应动力学模型
            1.4.1.3 快慢一级反应动力学模型
            1.4.1.4 快慢二级反应动力学模型
        1.4.2 n级动力学模型
        1.4.3 机理型动力学方程
        1.4.4 集总动力学方程
    1.5 本研究主要研究内容
第2章 加氢脱硫动力学模型的建立
    2.1 M-DSO工艺过程
    2.2 实验及分析方法
        2.2.1 硫化物分析方法
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 数据来源
    2.3 研究思路
    2.4 模型的建立
    2.5 模型的数学求解与分析验证
第3章 M过程加氢脱硫动力学模型的建立
    3.1 常微分方程的数值求解方法
    3.2 各类硫化物加氢脱硫动力学模型的建立
        3.2.1 一级反应动力学模型的建立
        3.2.2 二级反应动力学模型的建立
    3.3 各硫化物两种模型的预测性能比较
    3.4 总硫加氢脱硫动力学模型的建立
        3.4.1 总硫一级反应动力学模型的建立
        3.4.2 总硫二级反应动力学模型的建立
        3.4.3 总硫两种模型的预测性能比较
    3.5 本章小结
第4章 DSO过程加氢脱硫动力学模型的建立
    4.1 各类硫化物加氢脱硫动力学模型的建立
        4.1.1 一级反应动力学模型的建立
        4.1.2 二级反应动力学模型的建立
    4.2 各硫化物两种模型的预测性能比较
    4.3 总硫加氢脱硫动力学模型的确定
        4.3.1 总硫一级反应动力学模型的建立
        4.3.2 总硫二级反应动力学模型的建立
        4.3.3 总硫两种模型的预测性能比较
    4.4 本章小结
第5章 模型的校正及预测计算
    5.1 优化方法
        5.1.1 BFGS算法
        5.1.2 全局优化算法
    5.2 M过程加氢脱硫模型的校正
        5.2.1 各类硫化物加氢脱硫模型的校正
        5.2.2 总硫加氢脱硫模型的校正
    5.3 DSO过程加氢脱硫模型的校正
        5.3.1 各类硫化物加氢脱硫模型的校正
        5.3.2 总硫加氢脱硫模型的校正
    5.4 模型的可靠性验证
    5.5 加氢脱硫动力学模型的预测计算
        5.5.1 M过程加氢脱硫模型的预测
            5.5.1.1 温度对总硫脱除率的影响
            5.5.1.2 空速对总硫脱除率的影响
            5.5.1.3 氢油比对总硫脱除率的影响
        5.5.2 DSO过程加氢脱硫模型的预测计算
            5.5.2.1 温度对总硫脱除率的影响
            5.5.2.2 空速对总硫脱除率的影响
            5.5.2.3 氢油比对总硫脱除率的影响
    5.6 本章小结
第6章 M-DSO及DSO-M工艺的比较
    6.1 M及DSO过程脱硫率的比较
    6.2 M-DSO及DSO-M工艺的比较
        6.2.1 两工艺脱硫率的比较
        6.2.2 两工艺总硫活化能的比较
    6.3 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]汽油加氢脱硫技术研究及展望[J]. 李智超,李会鹏,赵华,吴国庆.  当代化工. 2013(11)
[2]Ni2P催化剂催化加氢脱硫机理研究进展[J]. 宋华,王健,李锋,柳艳修,张娇静,宋华林.  石油学报(石油加工). 2013(04)
[3]FCC汽油加氢脱硫工艺技术研究进展[J]. 高道伟,段爱军,赵震,邓云川.  石油与天然气化工. 2013(03)
[4]DSO-M催化剂组合工艺在催化裂化汽油加氢装置设计中的首次应用[J]. 邵春宇,徐俊.  石化技术与应用. 2013(01)
[5]满足国Ⅴ汽车排放标准汽油的生产技术路线[J]. 宋以常.  石油炼制与化工. 2012(12)
[6]Ni-Mo/TiO2-Al2O3催化剂上柴油加氢脱硫反应动力学[J]. 王继元,卢锐贤,堵文斌,陈韶辉,林陵,曾崇余.  石油化工. 2012(11)
[7]FCC汽油加氢脱硫四集总反应动力学数值模拟[J]. 刘小波,毛羽,王江云,王娟.  石油学报(石油加工). 2012(03)
[8]汽油深度脱硫技术进展[J]. 马伟达.  广州化工. 2012(11)
[9]催化裂化汽油加氢精制催化剂的研究进展[J]. 樊慧丽,段爱军,赵震,周小峰.  工业催化. 2011(11)
[10]FCC汽油选择性加氢脱硫工艺研究进展[J]. 相春娥,宫海峰,刘笑.  当代化工. 2011(10)

博士论文
[1]汽油和柴油馏分加氢脱硫催化剂及反应动力学研究[D]. 余夕志.南京工业大学 2005



本文编号：3717157