催化重整全流程动态模拟及重整反应器模拟方法探讨

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1、北京化工大学硕士学位论文催化重整全流程动态模拟及重整反应器模拟方法探讨DYNAMICSIMULATIONOFCATALYTICREFORMIONGANDTHEDISCUSSTIONOFTHECATALYTICREFORMINGREACTORSIMULATION研究生：张红梅专业：化学工艺指导教师：吴慧雄北京化工大学化学工程学院，北京100029中国thegraduatecandidate:ZhangHongmeithemajor:chemistrytechnicsthesupervisor:AssociateprofessorWuHuixiongColleg

2、eofChemicalEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing,100029China-i-北京化工大学硕士学位论文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人承担。学位论文作者签名：张红梅2004年5月16日-ii-北京化工大学硕士学

3、位论文催化重整全流程动态模拟及重整反应器模拟方法探讨摘要现在的化工生产企业正朝着大型化、连续化、自动化的方向发展，因此以动态模拟为研究手段，建立生产装置的动态数学模型，对于企业职工掌握这一过程的动态特性，具有重要意义。本文以新疆独山子石化公司催化重整装置为例，对重整过程的全流程模拟作了详细阐述。通过建立工艺流程的数学模型，并以序贯模块法进行求解，然后以通用稳态化工流程模拟系统完成模拟工作，模拟结果全面地描述了工艺过程与控制系统的行为。本课题开发最终形成一套仿真培训软件。该软件主要具有如下诸功能：开车操作训练；正常工况操作训练；异常工况及事故处理训练；报警和连

4、锁功能；历史趋势记录功能；时标设定功能；状态记忆和恢复功能；操作过程的成绩自动评定功能。并且，由于重整反应器的模拟历来是催化重整流程模拟的重点，故本文又分别对重整反应器的动态模拟和稳态模拟进行了进一步的探讨，所建数学模型经过了工业验证，为重整反应器模拟的深入研究奠定了基础。论文从“集总理论”的角度，以十六集总组份的重整动力学模型为基础，根据物料平衡、能量平衡建立了重整反应器的动态数学模型，用于重整反应器的动态模拟和仿真培训，还可以用于装置的先进控制和动态优化研究。-I-北京化工大学硕士学位论文由于稳态模拟对于动态模拟的开发具有重要意义，因此本文又进一步建立了

5、十七集总的重整反应器稳态模型，该模型比十六集总稳态模型更精确，更有利于准确预测汽油辛烷值。并为十七集总重整反应器的动态模拟打下了基础。总之，本文阐述了催化重整的全流程模拟过程，并从集总理论的角度，对重整反应器的模拟进行了进一步的探讨。“集总理论”在近几年为重整反应器的研究提供了新的思路，国内外都进行了较为深入的研究，今后随着集总组份的不断细分，“集总理论”在生产实际中的应用将会更加广泛和精确。关键词：动态模拟,稳态模拟,催化重整,反应器,集总,数学模型-II-北京化工大学硕士学位论文DYNAMICSIMULATIONOFCATALYTICREFORMIONG

6、ANDTHEDISCUSSTIONOFTHECATALYTICREFORMINGREACTORSIMULATIONABSTRACTWithmodernchemicalindustrymoreandmoreenlargedandautomatized,itismoreandmoreimportantforthefactorytousethemethodofdynamicsimulationtograspthechemicalflowdynamiccharacteristic.Thisdissertationtasksthecatalyticreformingd

7、eviceinDuShanzi,XinJiangprovinceforexampletodemonstratethedynamicsimulationdetailedly.Themathematicalmodelofcatalyticreformingwasbuiltinthispaper.Andthemodelwasresolvedwiththemethodofsequencemodule.Thentheprojectwascompletedwiththecurrentsteadystatesimulationsoftware.Theresultofthe

8、simulationdescribesthesyst