针对先进催化裂化评价装置的重油催化裂化十二集总动力学模型研究

发布时间：2023-04-11 23:05

　　根据重油催化裂化反应机理、原料组成和产物分布特点,将反应体系划分为,原料饱和分(HS)、原料芳香分(HA)、原料胶质和沥青质(HR)、柴油(DIESEL)、汽油饱和烃(GS)、汽油烯烃(GO)、汽油芳烃(GA)、干气(DGAS)、丙烯(L03)、丁烯(L04)、液化气中的烷烃(LPGD)、焦炭(COKE)等12集总,并确定了包括54条反应路径的反应网络;确定了模型的动力学方程;使用RK4方法求解模型微分方程,使用差分进化算法进行全局最优化计算,并根据先进的催化裂化评价装置(ACE)实验数据,计算得到模型的动力学参数,且模型参数与催化裂化基本反应规律相符;验证表明模型具有良好的可靠性;编制了一套实用的针对ACE装置的重油催化裂化十二集总动力学模型软件,并使用模型软件,考察了操作条件对产物分布的影响,结果表明,模型的预测性可以较好地符合催化裂化反应规律,并且对实验和生产有良好的指导作用;通过使用模型软件条件优化模块可以实现对多目标产物产率的优化。表明模型可以为操作优化提供良好指导。

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 催化裂化工艺现状
    1.2 催化裂化动力学模型发展
        1.2.1 催化裂化关联模型
        1.2.2 集总动力学模型
        1.2.3 分子尺度反应动力学模型
    1.3 Python语言在数学建模中的应用
    1.4 本文研究内容
第2章 集总动力学模型的建立
    2.1 催化裂化化学反应
        2.1.1 烃的催化裂化反应
        2.1.2 平行-顺序反应
    2.2 集总的划分
    2.3 集总反应网络的建立
    2.4 动力学模型研究实验
        2.4.3 先进的催化裂化评价试验装置
        2.4.4 动力学实验数据
    2.5 模型方程的数学表示
    2.6 本章小结
第3章 模型的计算与验证
    3.1 模型计算的编程平台与数学方法
    3.2 模型参数的计算方法
        3.1.1 反应速率常数计算
        3.1.2 指前因子和活化能的计算
    3.3 模型参数的计算结果
    3.4 模型的验证
    3.5 本章小结
第4章 模型的预测性能
    4.1 产物分布的预测
        4.1.1 单个反应条件对产物分布的影响
        4.1.2 两个条件对产物分布的影响
    4.2 操作条件的最优化预测
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3789929