乳化油（纯重油）催化裂化集总动力学模型研究

通过文献查阅和实验室研究工作,对纯重油及乳化重油催化裂化(FCC)反应进行了较为系统的考察和研究。建立了重油FCC四集总动力学模型。结合模型给出了合适的反应网络和数学描述。通过非线性最小二乘法,用MATLAB软件对模型求解,验证了模型的正确性,最终可借助模型对重油及乳化重油FCC进行产品预测。并建立了二者FCC反应四集总动力学模型。     

重油催化裂化12集总动力学模型的工业模拟

以实验室建立的重油催化裂化(RFCC)12集总动力学模型为基础,通过设置装置因数和回炼计算,建立了重油催化裂化工业反应器模型.编制了可用于求取装置因数和预测产物分布的12集总动力学模型的工业模拟软件.基于实验室模型获得的动力学参数及工业装置操作数据,利用RK4(Runge-Kutta)法和拟牛顿BFGS(Broyden...     

渣油催化裂化集总动力学模型的建立

根据集总指导原则，从渣油催化裂化的反应机理出发，建立了１１集总渣油催化裂化的反应网络及相应的动力学模型，该模型简单可行，具有对不同原料的适用性和良好的拟合性，能适应对工业渣油催化裂化装置反应结果的预测，以实现工业过程的优化操作和设计。     

新型催化裂化MIP集总反应动力学模型

依据多产异构烷烃(MIP)工艺两个反应区特点,从催化裂化反应机理出发,以工业装置实测数据为基础,建立了MIP工艺10集总反应动力学模型。该10个集总为:原料饱和分(SS)、芳香分(SA)、胶质及沥青质(SR)、柴油(D)、汽油中饱和烃(GS)、烯烃(GO)、芳烃(GA)、液化气(LPG)、气体(Gas)和焦炭(C)。求取了40组动力学参数,并应用工业实测数据进行了验证,结果表明:所建模型能较好地预测MIP工艺主要产品分布及汽油烃族组成,符合MIP工艺的反应规律,对MIP工艺的完善和优化具有参考价值。     

水蒸汽对裂化催化剂烧碳动力学的影响

提出了在外加水蒸汽时测定裂化催化剂烧碳动力学的实验方法，并建立了实验装置。烧焦实验采用空气脉冲烧焦实验法，热导检测器前设有色谱柱分离反应尾气中的Ｏ２和ＣＯ２，从而排除了Ｏ２对ＣＯ２浓度测定的影响。在水蒸汽分压为０．０３８ＭＰａ、反应温度为６３０￣７５０℃的条件下测得了两种催化裂化剂再生时烧碳反应动力学，并与无外加水蒸汽时的实验结果进行了比较。结果表明，工业再生条件下水蒸汽对烧碳反应动力学影响不大。     

集总动力学模型研究的普遍方法与原则探讨

在积累了大量实践经验的基础上，结合石油加工过程中集总动力学模型的研究，对集总研究的普遍方法与原则进行了讨论与阐述，提出了几点自己的观点及应该注意的事项。     

载体特性对催化裂化催化剂性能的影响

研究了制备流化催化裂化(FCC)催化剂常用载体的孔结构、酸性特点和反应性能,结果表明胶溶双铝载体和高岭土原位晶化载体具有适合制备重油FCC催化剂的条件.将胶溶双铝载体和高岭土原位晶化载体分别制备成FCC催化剂,采用固定流化床反应器对其反应性能进行了评价,表明采用原位晶化载体制备的FCC催化剂具有更好的重油转化能力.     

FCC催化剂中两组分裂化重油较大分子的作用分析

采用较简单集总动力学网络对FCC催化剂中两组分在“一次”裂化较大分子中的作用进行了分析.结果表明,沸石晶粒外表面的形状因素对沸石外比表面积有较大影响.含有一定二次孔的较小晶柱沸石,不仅可以有相当大的外表面积(60～100m~2/g),有利于提高其重油FCC性能,而且扩散性和传递性较好,也有利于提高其中等分于的FCC性能。因而有更好的FCC性能.根据特定反应系统的性能确定出与重油FCC体系相适应的沸石外比表面积与基质比表面积比例,能使重油较大分子的一次裂化反应在两组分上有较好的分配比例,可提高重油FCC过程的选择性.     

多产柴油的催化裂化动力学模型

在已开发的重油催化裂化十一集总动力学模型的基础上,对参数估计方法进行了改进,建立了一步法确定模型动力学参数的方法,并通过一步法得到了MLC-500催化剂多产柴油裂化的动力学参数,模型的实验室验证表明,动力学参数是可靠的。     

RCCLK软件对催化裂化掺炼焦化蜡油、柴油的模拟计算

运用重油催化裂化十一集总动力学模型的工业应用软件 RCCLK,对催化裂化装置掺炼焦化蜡油和焦化柴油的工况进行了模拟。结果表明 ,模拟预测计算结果能较好地符合催化裂化反应规律 ,为催化裂化掺炼焦化蜡油、柴油选择合理的操作条件提供了依据     

重油催化裂化工业装置模拟计算软件的开发

开发了重油催化裂化工业装置模拟计算软件 ( RCCLK) ,包括重油十一集总反应网络的建立、不同类型反应器模型的推导、装置因数的设置和求取方法。催化裂化气体产品关联模型使软件具有预测产品中气体分布的功能 ;催化裂化原料结构关联模型的开发 ,减少了分析催化裂化原料的工作量和难度 ,增强了软件的适用性 ,便于模型的推广应用。工业验证和对催化裂化 -芳烃抽提组合工艺模拟计算的结果表明 ,该模型软件的适用性强 ,预测准确度高     

聚丙烯与重油混合裂解特性的研究

研究了在聚丙烯中加入重油裂解制取燃料油的方法，考察了混合裂解中温度对液体油品产率及其组成的影响，并将该方法与热解催化改质法相结合，通过正交试验，得到了催化改质最佳条件参数．在聚丙烯的裂解过程中加入重油不仅充分利用了重油、减少了结焦，而且改善了汽油的品质．     

SO_4~(2-)/ZrO_2在重油催化裂化中的应用研究

对 Ｓ Ｏ２－４ ／ Ｚｒ Ｏ２ 超强酸体系作为重油催化裂化助剂进行了研究。结果表明，加入适量的 Ｓ Ｏ２－４ ／ Ｚｒ Ｏ２ 可提高轻质油收率，并能降低催化剂生焦；在工业催化裂化高温水蒸汽流化的条件下， Ｓ Ｏ２－４ ／ Ｚｒ Ｏ２ 超强酸体系中的 Ｂ 酸对重油催化裂化起着至关重要的作用。     

基于自适应粒子群算法的重油热解模型参数估计

通过构造一个合适的目标函数,将化工模型参数估计问题转化为一个多维数值优化问题,然后提出一种参数自适应调整和维变异的改进粒子群优化算法来求解该问题。该算法首先利用佳点集方法初始化种群以保证粒子的多样性。惯性权重和学习因子随进化过程自适应调整,从而协调算法的全局和局部搜索能力。为了避免算法陷入局部最优,对收敛度最小的维进行变异。几个标准测试问题的实验结果表明该算法具有较强的全局寻优能力。最后将改进粒子群算法应用到重油热解模型参数估计中,并与基本遗传算法（SGA）和粒子群优化算法（SPS0）进行比较。研究结果表明：本文得到的平均相对误差为5．62％,比SGA和SPSO分别低1．08％和0．50％。     

生物质油模型化合物催化加氢试验研究

由于生物质油成分的复杂性,很难验证生物质油催化加氢中的反应基理和反应过程。通过正交实验分析的方法,选用生物质油中含量比较高的邻甲氧基苯酚作为模型化合物,并选用5%含量的Pd/C作为催化剂,对生物质油的模型化合物进行了催化加氢试验研究。结果表明邻甲氧基苯酚催化加氢主要产物为环烯醇和环已醇以及芳香酮,在本实验最佳反应条件下,其转化率达到70%,同时明确了两条反应机理。此结果为进一步研究生物质油的催化加氢反应机理提供基础。