[发明专利]中温煤焦油全馏分加氢裂化集总动力学模型建模方法

摘要

本发明涉及一种中温煤焦油全馏分加氢裂化集总动力学模型建模方法，该方法的具体过程为步骤a，加氢裂化反应虚拟集总组分划分；步骤b，加氢裂化集总动力学模型基本假设；步骤c，加氢裂化总反应网络构建；步骤d，建立加氢裂化集总反应动力学模型；步骤e，确定各步反应的动力学参数，选取目标函数；步骤f，模型验证；通过实验对比验证所建立的中温煤焦油加氢裂化动力学模型的外推性能和预测能力。本发明对中温煤焦油全馏分加氢裂化反应过程建立了六集总动力学模型，通过试验验证，模型预测结果相对误差小于3％，证明该模型对中温煤焦油全馏分加氢裂化反应过程有较好的解释和预测能力。

主权项

一种中温煤焦油全馏分加氢裂化集总动力学模型建模方法，其特征在于，该具体过程为：步骤a，加氢裂化反应虚拟集总组分划分；步骤b，加氢裂化集总动力学模型假设；步骤c，加氢裂化总反应网络构建；步骤d，建立加氢裂化集总反应动力学模型；步骤e，确定各步反应的动力学参数，选取目标函数；步骤f，模型验证；通过实验对比验证所建立的中温煤焦油加氢裂化动力学模型的外推性能和预测能力；在上述步骤a中，将加氢裂化反应网络分为原料油和生成油两方面；中温煤焦油加氢裂化集总动力学模型的各集总划分如下：集总1‑沥青质+胶质；集总2‑芳香烃；集总3‑饱和烃；集总4‑柴油馏分；集总5‑汽油馏分；集总6‑气体；其中，集总1、2、3均为重质组分，集总4、5、6均为轻质组分；在上述步骤d中，中温煤焦油加氢裂化集总动力学反应网络的反应速率方程，如下式所示：dM1dt=-(k12+k13+k14+k15+k16)M1dM2dt=k12M1-(k23+k24+k25+k26)M2dM3dt=k13M1+k23M2-(k34+k35+k36)M3dM4dt=k14M1+k24M2+k34M3-(k45+k46)M4dM5dt=k15M1+k25M2+k35M3+k45M4-k56M5dM6dt=k16M1+k26M2+k36M3+k46M4+k56M5]]>式中，Mi，i＝1～6，表示虚拟组分质量分数，％；t表示反应物停留时间，h；kij，i＝1～5，j＝2～6，表示反应速率常数，h‑1；在上述步骤d中，加氢裂化反应动力学模型中的各反应速率常数，如下式所示：式中，表示氢分压，MPa；LHSV表示液体体积空速，h‑1；a表示反应压力修正指数；b表示空速修正指数；k0表示Arrhenius方程的指前因子；Ea表示反应的表观活化能，J/mol；T表示反应温度，K；R表示普适因子，8.314J/(mol·K)。