探索汽柴油加氢精制过程动态模拟

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1、北京化工大学硕士学位论文汽柴油加氢精制过程动态模拟姓名：赵明申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张树增2003.5.21汽柴油加氢精制过程动态模拟摘要本文针对汽柴油加氢精制工段，根据其工艺的特点，建立了加氢精制工段特别是加氢反应器的数学模型，实现了反应过程的实时动态模拟。汽、柴油加氢精制反应是指在一定的温度、压力、氢油比和空速条件下，借助加氢精制催化剂的作用，把汽、柴油中的杂质即硫、氮、氧以及重金属等杂质转化成为相应的烃类及易于除去的H2S、NH3和H20，金属杂质被截留在催化剂中，同时烯烃、芳烃得到加氢

2、饱和，从而获得安定性、燃烧性都比较好的优质产品。石油馏分加氢反应非常复杂，但主要包括脱硫、脱氮、脱氧和烯烃饱和几种反应类型。根据现场装置的石油馏分的物质含量和我们所关心的杂质脱除，选择了八个有代表意义的反应来模拟加氢反应器的复杂反应体系。在此基础上根据物料平衡、能量平衡、闪蒸计算式以及釜压计算式，建立起加氢反应系统的数学模型。本文在进行动态模拟计算时，使用显式欧拉法积分求解微分方程。系统采用序贯模块法，把各个子系统模型模块依流程顺序连成整体模型，进行统调，构成整个装置的数学模型。其中主要设备模块有加氢反应器、加

3、热炉、精馏塔、三相分离器、闪蒸罐和换热器。．、／工业应用表明这种方法可以正确地描述反映动态特性。后L／关键词：加氢精制动态模拟动力学方程全混釜模型THEREAL．TIMEDYNAMICSIMULATIONOFGASOLINEANDDIESELHYDRO．TREATINGPROCESSABSTRACTBasedonthefeatureofhydro-treatingtechnology,real—timedynamicsimulationofthereactionprocessiscarriedoutherefo

4、rtheprocessofhydro-treatingtechnology．Hydro-treatingprocessisthatimpurity,S、N、O，inoilisconvertedtohydrocarbon、H2S、NH3andH20，bymeansofcatalyst．Therearemanycomplicatedreactionsinthehydro-treatingprocess，includingde-metal、de—sulfur、de—oxygenandde-nitrogen．Wesel

5、ecteighttypicalreactionstosimulatecomplicatedreactionsystem．Basedonthetechnologicalprinciple，adynamicprocessmodelsuitableforhydro—treatingreactorwasdeveloped．ThedifferentialequationiscalculatedbyEulerianmethod．Themainequipmentmodelincludingreactor，heater、dis

6、tillation、heatexchanger、separatorandflashtank，isconnectedbysequentialmodelmethod．SimulationresultsindicatedthatthemodeldescribesthereactorcorrectlyandCanbeappliedtodynamicprocesssimulation．ThisindustrialapplicationhasprovedthatthismethodCandistinctlyreflectt

7、hedynasticcharacteristicsofhydro-treatingprocess．KEYWORDS：hydro-treatingdynamicsimulationkinemiemodelCSTRmodel北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本

8、人承担。学位论文作者签名：>吣年s月LJ日是，{{√C札iqVIeEiEaF≯。F⋯GHn．H“t—AⅣhcⅣ霄髟HLo、玩，、HL2Hvo，HvI、Hv2彤启’鼢、髟，Ks、KH2船koiKio符号表意义传热面积基团对正常沸点的贡献值反应器中A组分的浓度，kmol／m3反应器中物料的摩尔比容，kj／(1“nolK)组分液相热容计算公式参数组分汽相热容计算公式参数为积分步长，亦称为时间