本文關鍵詞：加氫裂化反應器的模型改進及不同急冷介質的效果比較

  更多相關文章： 加氫裂化 模型改進 汽液相平衡 二元相互作用參數 冷油急冷

【摘要】：加氫裂化是一種重要的石油煉制技術,通常在高溫高壓的條件下進行。由于過程的復雜性,建立模型對其進行分析通常是一種有效的方法。加氫裂化過程中存在著明顯的汽化現象,建立模型時考慮該因素能夠更加準確地描述過程的特性。同時,加氫裂化過程通常采用較大的氫油比以控制反應溫度,研究用冷油代替冷氫進行溫度控制的方法,對工藝改進具有重要的意義。本文通過在分散集總動力學模型基礎上加入汽液相平衡因素,建立了一個改進的加氫裂化反應器模型。同時,為了使模擬數據更加準確,以工業(yè)數據為標準,用遺傳算法對模型參數進行了估測。此外,在加氫裂化的操作條件下,PR狀態(tài)方程可以用來計算過程的汽液相平衡。與此同時,在該狀態(tài)方程中,氫氣與油品的二元相互作用參數對得到準確的汽液相平衡數據具有重要的影響。研究與分析結果表明：PR狀態(tài)方程中氫氣與油品的二元相互作用參數可以擬合為操作溫度與油品性質的函數；加氫裂化床層中汽化現象十分明顯,在反應器進口油品的汽化率僅為30%,而到反應器出口將有77%的油品蒸發(fā)到氣相當中；汽化現象對反應過程具有重要的影響,在模型考慮和沒有考慮汽液相平衡因素的兩種情況下,得到的床層溫度、液相流量、液相組成及產品的收率存在著明顯的差別。為了減少大量氫氣的壓縮、凈化與循環(huán),提出了用冷油代替冷氫對床層進行急冷的方法,并在建立的加氫裂化模型基礎上,對這兩種方法進行了比較。同時,文中還對模型中關于液相平推流、催化劑全潤濕及催化劑效率因子為1的假設進行了驗證。模擬與分析結果表明：產品收率、平均液相流量、氫分壓及床層溫度在冷油和冷氫這兩種急冷方式下的差別并不大,而冷油急冷所需壓縮、凈化與循環(huán)的流體體積要遠小于冷氫急冷,從而可以減少過程的設備費和操作費。
【關鍵詞】：加氫裂化 模型改進 汽液相平衡 二元相互作用參數 冷油急冷
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE96
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 符號說明9-12
• 第1章 前言12-14
• 1.1 研究背景12
• 1.2 研究內容12-13
• 1.3 創(chuàng)新點13-14
• 第2章 文獻綜述14-25
• 2.1 PR狀態(tài)方程中二元相互作用參數研究狀況14-16
• 2.2 加氫裂化反應器模型16-19
• 2.2.1 反應過程16-18
• 2.2.2 汽液相平衡因素18-19
• 2.3 冷油急冷研究狀況19-23
• 2.4 模擬軟件及方法23-25
• 2.4.1 Aspen Plus虛擬組分的劃分23
• 2.4.2 Matlab模型的建立23-25
• 第3章 氫氣在柴油中溶解度的預測25-32
• 3.1 柴油性質及氫氣溶解度的實驗測定25-26
• 3.2 基于Aspen Plus的氫氣溶解度計算26-27
• 3.3 基于二元相互作用參數關聯式的氫氣溶解度計算27-28
• 3.4 結果與討論28-31
• 3.4.1 基于Aspen Plus的模擬數據28-29
• 3.4.2 基于二元相互作用參數關聯式的計算數據29-31
• 3.5 本章小結31-32
• 第4章 加氫裂化反應器改進模型32-51
• 4.1 加氫裂化過程32-34
• 4.2 加氫裂化改進模型34-41
• 4.2.1 反應過程34-39
• 4.2.2 汽液相平衡因素39-41
• 4.3 模型參數估測41-42
• 4.4 結果與討論42-49
• 4.4.1 模型參數42
• 4.4.2 模擬結果與工業(yè)數據的比較42-44
• 4.4.3 床層汽液相平衡現象44-46
• 4.4.4 汽液相平衡對反應過程的影響46-49
• 4.5 本章小結49-51
• 第5章 不同急冷介質的效果比較51-62
• 5.1 急冷區(qū)域51-52
• 5.2 冷油急冷與冷氫急冷的比較52-57
• 5.2.1 目標產品的優(yōu)化52-54
• 5.2.2 產品收率的比較54-55
• 5.2.3 床層液相流量的比較55
• 5.2.4 床層氫分壓的比較55
• 5.2.5 床層溫度的比較55-57
• 5.2.6 流體輸送量的比較57
• 5.3 模型假設驗證57-61
• 5.3.1 液相平推流57-58
• 5.3.2 催化劑潤濕率58-60
• 5.3.3 催化劑效率因子60-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第6章 總結與展望62-64
• 6.1 總結62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻64-70
• 致謝70-71
• 附錄 攻讀碩士期間論文發(fā)表情況71

【參考文獻】

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本文編號：1031002