減壓渣油是石油餾分中最重、最難以加工利用的重質(zhì)餾分,需要通過加氫處理方法對其進(jìn)行輕質(zhì)化。漿態(tài)床渣油加氫技術(shù)可以實現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)化率和更長的操作周期,但其反應(yīng)器內(nèi)部復(fù)雜的流動狀態(tài)和渣油臨氫熱裂化機(jī)理使常規(guī)平推流反應(yīng)器模型失效,使現(xiàn)有流程模擬平臺制氫-加氫耦合工藝設(shè)計過程中困難重重。本研究通過對漿態(tài)床反應(yīng)器建立反應(yīng)多相流體力學(xué)模型,對反應(yīng)器流場、渣油臨氫熱裂化過程、相含率分布等多種因素進(jìn)行了系統(tǒng)考察,為工藝流程模擬提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù);建立了基于軸向擴(kuò)散模型的漿態(tài)床反應(yīng)器及反應(yīng)動力學(xué)模型,實現(xiàn)了漿態(tài)床反應(yīng)器渣油臨氫熱裂化的模擬;基于所建立的數(shù)學(xué)模型,對天然氣蒸汽重整制氫-漿態(tài)床渣油加氫耦合工藝進(jìn)行了流程模擬,實現(xiàn)了制氫、加氫工藝的設(shè)計和優(yōu)化。基于多相流體力學(xué)方法,建立了考慮渣油臨氫熱裂化過程反應(yīng)動力學(xué)的漿態(tài)床歐拉-歐拉多相流反應(yīng)CFD模型。對漿態(tài)床反應(yīng)器建立了軸向擴(kuò)散模型,在保證計算效率的情況下實現(xiàn)了漿態(tài)床渣油加氫過程的快速計算;進(jìn)一步將模型整合至工藝模擬平臺中,實現(xiàn)了漿態(tài)床渣油加氫全工藝流程的模擬�；谒⒌臐{態(tài)床反應(yīng)器CFD模型,分別對實驗室和工業(yè)化尺度的渣油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器進(jìn)行了模擬,系統(tǒng)考... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 渣油加氫技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.1.1 渣油加工處理技術(shù)概述
        1.1.2 固定床反應(yīng)器技術(shù)
        1.1.3 沸騰床反應(yīng)器技術(shù)
        1.1.4 漿態(tài)床反應(yīng)器技術(shù)
    1.2 制氫及氫氣回收工藝
        1.2.1 天然氣制氫工藝
        1.2.2 氫氣分離回收技術(shù)
    1.3 化工模擬技術(shù)及其在渣油加氫領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 計算流體力學(xué)模擬
        1.3.2 工藝流程模擬
    1.4 選題依據(jù)和研究內(nèi)容
2 漿態(tài)床反應(yīng)器及渣油加氫過程模型的建立
    2.1 漿態(tài)床反應(yīng)器多相流體力學(xué)模型
        2.1.1 多相流模型
        2.1.2 湍流模型
        2.1.3 多相間動量交換模型
        2.1.4 物理模型與網(wǎng)格劃分
    2.2 漿態(tài)床反應(yīng)器軸向擴(kuò)散模型
    2.3 漿態(tài)床渣油加氫反應(yīng)動力學(xué)模型
    2.4 漿態(tài)床渣油加氫工藝流程模型
        2.4.1 流程模擬平臺和計算邏輯
        2.4.2 氣體膜分離組件模型
    2.5 本章小結(jié)
3 漿態(tài)床反應(yīng)器多相流體力學(xué)模擬
    3.1 漿態(tài)床反應(yīng)器CFD建模
        3.1.1 計算初值
        3.1.2 CFD算法及參數(shù)
        3.1.3 收斂性分析
        3.1.4 停留時間分布
    3.2 反應(yīng)器相含率分布
    3.3 反應(yīng)器流場速度分布
        3.3.1 反應(yīng)器流場速度矢量分布
        3.3.2 反應(yīng)器速度分布
    3.4 反應(yīng)器流體跡線分布
    3.5 渣油轉(zhuǎn)化反應(yīng)與流場耦合作用
    3.6 本章小結(jié)
4 渣油加氫與天然氣制氫耦合過程模擬
    4.1 渣油加氫與天然氣制氫耦合流程概述
    4.2 耦合流程的設(shè)計條件與參數(shù)
        4.2.1 物理性質(zhì)
        4.2.2 反應(yīng)參數(shù)
    4.3 漿態(tài)床反應(yīng)器尺寸的影響
    4.4 渣油加氫反應(yīng)溫度的影響
    4.5 氣體分離膜面積的影響
    4.6 過程技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評估
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)成果情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渣油加氫沸騰床的多相流流動特性模擬[J]. 辛亞男,薛青普,張建文,張健.  當(dāng)代化工. 2018(02)
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[3]渣油加氫工藝的現(xiàn)狀及研究前景[J]. 宋官龍,趙德智,張志偉,許茜.  石化技術(shù). 2017(07)
[4]懸浮床加氫反應(yīng)器壁面的結(jié)焦預(yù)測[J]. 張曉,姜斌,肖曉明.  化學(xué)工業(yè)與工程. 2018(01)
[5]渣油深度加氫裂化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及新進(jìn)展[J]. 任文坡,李振宇,李雪靜,金羽豪.  化工進(jìn)展. 2016(08)
[6]RFCC化學(xué)汽提過程的模擬研究[J]. 劉英杰,楊基和,藍(lán)興英,高金森.  化工學(xué)報. 2016(08)
[7]CFB提升管等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 杜玉朋,趙輝,張海桐,楊朝合.  化工學(xué)報. 2016(08)
[8]加氫裂化反應(yīng)動力學(xué)建模研究進(jìn)展[J]. 李中華,肖武,阮雪華,賀高紅.  化工進(jìn)展. 2016(04)
[9]2種重油懸浮床加氫反應(yīng)器流體力學(xué)特性的比較[J]. 薄守石,王劍,白飛,孫蘭義.  石油學(xué)報(石油加工). 2015(06)
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碩士論文
[1]蠟油加氫裂化裝置的有效能分析及能量集成[D]. 李中華.大連理工大學(xué) 2016
[2]渣油加氫沸騰床冷模多相流流動特性模擬[D]. 薛青普.北京化工大學(xué) 2015
[3]膜耦合工藝提高煉廠氣氫氣及輕烴回收率研究[D]. 陳晨.大連理工大學(xué) 2014



本文編號：3492819