【摘要】：提升管工藝在石油加工中應(yīng)用廣泛,提升管反應(yīng)器的模型化是催化裂化/裂解裝置穩(wěn)定操作和生產(chǎn)調(diào)優(yōu)等常需要做的工作。提升管反應(yīng)器內(nèi)氣固兩相存在著流動(dòng)的不均勻分布。傳統(tǒng)的集總動(dòng)力學(xué)模型開發(fā)時(shí),動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)的推導(dǎo)均是在反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)為一維平推流這一假設(shè)條件下進(jìn)行的,沒有考慮流動(dòng),因此不能較為準(zhǔn)確地模擬提升管反應(yīng)器。本論文以中國(guó)石油大學(xué)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的小型提升管裝置為研究對(duì)象,在建立反應(yīng)過程的流動(dòng)反應(yīng)模型的研究中,主要進(jìn)行了如下工作:在對(duì)提升管反應(yīng)器軸向流動(dòng)規(guī)律分析的基礎(chǔ)上,利用顆粒夾帶模型求出提升管反應(yīng)器下部濃相區(qū)的高度,并計(jì)算實(shí)際劑油比,最終確定了流動(dòng)反應(yīng)模型,并推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的模型方程組。應(yīng)用Matlab操作平臺(tái),使用序貫二次規(guī)劃法編寫了求取動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)的程序,并對(duì)程序進(jìn)行修改、調(diào)試,求取了不同反應(yīng)溫度下的各集總的反應(yīng)速率常數(shù)、活化能和指前因子。通過實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值的比較發(fā)現(xiàn):各集總產(chǎn)物的平均相對(duì)誤差均小于10%,擬合效果較好。對(duì)比誤差發(fā)現(xiàn),考慮流體流動(dòng)的模型比傳統(tǒng)的集總動(dòng)力學(xué)模型效果好。反應(yīng)速率常數(shù)和活化能的結(jié)果分析表明,模型參數(shù)能夠較好地反映實(shí)際反應(yīng)規(guī)律。
【圖文】：

第一章 緒論的簡(jiǎn)化了石油及其餾分的復(fù)雜反應(yīng)體系，能夠很好的估計(jì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)總方法在催化裂化以及催化裂解中的應(yīng)用分別進(jìn)行介紹，來了解集總用概況。動(dòng)力學(xué)模型在催化裂化中的應(yīng)用紀(jì) 60 年代，美國(guó) Mobil 石油公司的 Weekman 等人根據(jù)集總的概念首化三集總動(dòng)力學(xué)模型[18,19]并將其應(yīng)用到了實(shí)際生產(chǎn)過程中。三集總模應(yīng)系統(tǒng)中的原料組成和產(chǎn)物組分分類成原料油、汽油、氣體＋焦炭三個(gè)之間的反應(yīng)都假設(shè)為一級(jí)不可逆。三集總反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)見圖 1-1。

十集總模型能夠很容易預(yù)測(cè)原油的影響，Mobil 公司研發(fā)出一連串的操作性能圖，通過這些性能圖能夠推測(cè)出最佳操作將操作性能圖和其他煉油裝置的模型聯(lián)合應(yīng)用，從而選取各裝置之配方案和操作范圍。此外，在開發(fā)和分析新的設(shè)計(jì)時(shí)，十集總模型價(jià)值。復(fù)雜體系動(dòng)力學(xué)模型的研發(fā)起步于 80 年代初期。國(guó)外催化裂化裝置或者無回?zé)挶取Ｔ谖覈?guó)，原油有著凝點(diǎn)以及蠟含量高、庚烷瀝青質(zhì)可歸類為偏重的常規(guī)原油。同時(shí)在我國(guó)大多數(shù)采用大回?zé)挶�，甚至了使開發(fā)的集總動(dòng)力學(xué)模型能夠很好的應(yīng)用于我國(guó)催化裂化工藝。以及華東化工學(xué)院以 Weekman 的十集總模型為模型參照，把十集總環(huán)細(xì)分一和二環(huán)以及三環(huán)和大于三環(huán)的兩個(gè)集總，開發(fā)了適合我國(guó)點(diǎn)的十一集總動(dòng)力學(xué)模型[22]。圖 1-2 是十集總的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)圖。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE624.41

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