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减压蜡油催化裂化结构导向集总动力学模型研究 被引量:8
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作者 祝然 沈本贤 刘纪昌 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期37-42,共6页
应用结构导向集总方法构建基于分子尺度的减压蜡油催化裂化动力学模型。选取686种单核分子组成原料矩阵,采用非线性最小二乘法求取各分子含量;通过制定60条反应规则构建包含超过40 000个反应的反应网络;将动力学因子分5层进行计算,减少... 应用结构导向集总方法构建基于分子尺度的减压蜡油催化裂化动力学模型。选取686种单核分子组成原料矩阵,采用非线性最小二乘法求取各分子含量;通过制定60条反应规则构建包含超过40 000个反应的反应网络;将动力学因子分5层进行计算,减少了参数数目;以矩阵变换的形式取代龙格库塔法求解反应网络,从而计算产物分布。采集实验室XTL-6型小型提升管催化裂化装置对中东混合蜡油的催化裂化实验数据对模型参数进行验证。结果表明,所构建的模型对产物分布的预测较为准确,相对误差均小于10%,且对温度、剂油比的变化具有较好的适应性。 展开更多
关键词 催化裂化 动力学 结构导向集总方法 减压蜡油 提升管反应器
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基于结构导向集总的催化裂化MIP工艺反应动力学模型Ⅰ.模型的建立和验证 被引量:6
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作者 陈华 皮志鹏 +2 位作者 刘逸锋 刘纪昌 沈本贤 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期395-402,共8页
基于结构导向集总方法,设计了包含烃类结构和杂原子结构的22个结构向量,构建了代表催化裂化原料分子组成的14 692种典型分子的结构向量,根据催化裂化反应机理和MIP工艺特征,编制了催化裂化反应规则,构建了反应网络,通过改进的Runge-Kutt... 基于结构导向集总方法,设计了包含烃类结构和杂原子结构的22个结构向量,构建了代表催化裂化原料分子组成的14 692种典型分子的结构向量,根据催化裂化反应机理和MIP工艺特征,编制了催化裂化反应规则,构建了反应网络,通过改进的Runge-Kutta法求解,建立了基于结构导向集总的分子尺度的MIP工艺反应动力学模型,通过MIP装置工业数据验证了模型的可靠性。实验结果表明,此模型与传统的催化裂化反应动力学模型相比,在反应网络中引入反应热效应,可更准确地描述提升管反应器中反应温度的变化及其对催化裂化反应过程的影响;模型的可靠性验证实验表明,预测值与工业数据的最大误差在1.0%左右,温度的预测误差不超过2℃。 展开更多
关键词 催化裂化 MIP工艺 结构导向集总方法 反应动力学模型
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基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化 被引量:5
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作者 汪成 仲从伟 +3 位作者 杨雪梅 刘纪昌 王睿通 叶磊 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期763-768,共6页
采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环... 采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5~320.3℃。 展开更多
关键词 柴油 加氢精制 结构导向集总方法 反应动力学模型
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基于结构导向集总的催化裂化MIP工艺反应动力学模型Ⅱ.工业装置的计算与预测 被引量:4
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作者 刘纪昌 陈华 +2 位作者 皮志鹏 刘逸锋 沈本贤 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期519-523,共5页
采用基于结构导向集总的催化裂化MIP工艺反应动力学模型对中国石化某分公司Ⅰ套催化裂化MIP装置的操作条件进行优化,考察了催化裂化产物的平均相对分子质量、汽油收率及汽油中典型组分的含量沿提升管高度的变化情况。实验结果表明,一反... 采用基于结构导向集总的催化裂化MIP工艺反应动力学模型对中国石化某分公司Ⅰ套催化裂化MIP装置的操作条件进行优化,考察了催化裂化产物的平均相对分子质量、汽油收率及汽油中典型组分的含量沿提升管高度的变化情况。实验结果表明,一反区平均相对分子质量随提升管高度的增加显著下降,当一反区出口温度为515℃,剂油质量比为6.0时,一反区平均相对分子质量由712下降为196,表明裂化反应主要发生在一反区;模型优化结果表明,在一反区出口温度500~510℃,剂油质量比6.5~7.0的条件下,汽油收率高于50%,汽油中烯烃含量低于24%(φ),满足国Ⅴ指标的要求。为工业催化裂化MIP装置的生产提供理论指导。 展开更多
关键词 催化裂化 MIP工艺 结构导向集总方法 反应动力学模型
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基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型 Ⅰ.模型的建立与验证 被引量:11
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作者 仲从伟 刘纪昌 +3 位作者 王睿通 汪成 叶磊 沈本贤 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期653-660,共8页
为了从分子水平揭示柴油加氢精制反应过程的转化规律,基于结构导向集总方法,构建了表征柴油分子组成的包含846 个结构向量的分子组成矩阵。根据柴油加氢精制反应机理,编制了 34 条反应规则,建立了包含约 17 500 个反应的柴油加氢精制反... 为了从分子水平揭示柴油加氢精制反应过程的转化规律,基于结构导向集总方法,构建了表征柴油分子组成的包含846 个结构向量的分子组成矩阵。根据柴油加氢精制反应机理,编制了 34 条反应规则,建立了包含约 17 500 个反应的柴油加氢精制反应网络,并结合基于量子化学计算的反应动力学参数,建立了基于结构导向集总的分子尺度柴油加氢精制反应动力学模型。采用改进的 Runge-Kutta 法进行求解,并通过与工业装置数据对比验证了模型的可靠性。实验结果表明,加氢精制产物分布及典型分子含量的预测值与工业数据的最大误差在 1.0%以内,温升的预测误差不超过 2 ℃。 展开更多
关键词 柴油 加氢精制 结构导向集总方法 反应动力学模型
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