【摘要】：一方面原油趨于重質(zhì)化、劣質(zhì)化,另一方面人們對(duì)清潔輕質(zhì)油品、優(yōu)質(zhì)化工原料的需求不斷增加,同時(shí)環(huán)保要求日趨嚴(yán)苛,這些都對(duì)煉油工業(yè)提出了更高的要求。中海煉化惠州煉化分公司與中國石油大學(xué)進(jìn)行合作研究,針對(duì)惠煉加工的典型原油,開發(fā)重油組合加工方案,以提升輕質(zhì)油收率。為配合該研究目標(biāo),本論文針對(duì)惠煉的兩種典型原料(蓬萊油和達(dá)里亞油),研究其減壓餾分(VGO)和減渣輕脫瀝青油(LDAO)在工業(yè)催化劑上的催化裂化性能,并建立了相應(yīng)的七集總動(dòng)力學(xué)模型。利用惠煉提供的催化裂化平衡催化劑,在小型固定流化床實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行了蓬萊VGO、蓬萊VGO+LDAO(VGO:LDAO質(zhì)量比為3:2)、達(dá)里亞VGO和達(dá)里亞VGO+LDAO(VGO:LDAO質(zhì)量比為3:2)的催化裂化性能研究。考察了不同操作條件—反應(yīng)溫度、劑油比、重時(shí)空速和水油比對(duì)催化裂化產(chǎn)物收率和分布的影響,確定了實(shí)驗(yàn)室的最佳操作條件為:反應(yīng)溫度490℃、劑油比5、質(zhì)量空速25 h-1和水油比0.10。在此條件下,4種原料都呈現(xiàn)出較低的干氣和焦炭收率,以及較高的輕質(zhì)油收率。同時(shí)對(duì)比分析了四種原料油的催化裂化性能,發(fā)現(xiàn)裂化性能優(yōu)劣順序?yàn)?達(dá)里亞VGO蓬萊VGO蓬萊VGO+LDAO≈達(dá)里亞VGO+LDAO。進(jìn)一步建立了惠煉重質(zhì)石油餾分催化裂化七集總動(dòng)力學(xué)模型。按照結(jié)構(gòu)族組成,將原料層劃分為烷基碳、環(huán)烷碳和芳香碳,將產(chǎn)物劃分為柴油、汽油、液化氣(LPG)和干氣+焦炭四個(gè)集總,共七個(gè)集總,由此確定出相應(yīng)的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)式推導(dǎo)。結(jié)合在480℃和500℃下的56組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用Matlab編程求取了2個(gè)溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)和催化劑失活系數(shù),同時(shí)根據(jù)Arrhenius方程求取了相應(yīng)的活化能和指前因子。對(duì)模型的可靠性進(jìn)行了檢驗(yàn),結(jié)果表明計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差一般在10%以內(nèi),其中柴油、汽油、液化氣3個(gè)目標(biāo)產(chǎn)物的平均相對(duì)誤差在7%以內(nèi)。
【圖文】：

第 1 章 文獻(xiàn)綜述展，應(yīng)用范圍更為廣泛，不僅可以預(yù)測(cè)產(chǎn)物分布指導(dǎo)性建議等。催化裂化集總動(dòng)力學(xué)模型的三集總動(dòng)力學(xué)模型最早于 1968 年由 Weekman 系簡(jiǎn)化為三個(gè)集總，分別是原料油、汽油和氣體+最優(yōu)操作條件。然而該模型的原料集總過于簡(jiǎn)單型的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。之后針對(duì)原料為蠟油的 FC力學(xué)模型，該模型將原料按照餾分分為重燃料油將產(chǎn)物分為汽油（G）和氣體+焦炭（C），進(jìn)一步將（P）、環(huán)烷烴（N）、芳烴取代集團(tuán)（A）和芳烴環(huán)中的 1.1[53]。

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文油催化裂化集總動(dòng)力學(xué)模型油重質(zhì)化和劣質(zhì)化的加劇，蠟油催化裂化集總動(dòng)力學(xué)模重油催化裂化的集總動(dòng)力學(xué)模型的研究開發(fā)勢(shì)在必行。化裂化（RFCC）十一集總動(dòng)力學(xué)模型[56]，并開發(fā)了 RCC工業(yè)應(yīng)用效果。該模型為使各集總更接近原料的特性，的劃分。十一集總的構(gòu)成如下：首先將原料層劃分為渣三個(gè)集總，再將每個(gè)集總按結(jié)構(gòu)族組成細(xì)分為烷基碳、上產(chǎn)物中的汽油、氣體+焦炭?jī)蓚�(gè)集總，共十一集總。牟盛力學(xué)模型，反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)見圖 1.2[58]，其六個(gè)集總分別是減渣/油（HFO）、柴油（LFO）、汽油（G）、液化氣+干氣（S）應(yīng)區(qū)域的特性考慮在內(nèi)，利用組合反應(yīng)器的思想，建立了又便于優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE624.41

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本文編號(hào)：2610299