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汽柴油加氢精制过程动态模拟

赵明  
【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H2O,金属杂质被截留在催化剂中,同时烯烃、芳烃得到加氢饱和,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。


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