收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

催化重整流程模拟及优化研究

胡永有  
【摘要】: 流程模拟优化技术在流程工业得到了广泛应用,带来了显著的经济效益,特别是用于复杂催化反应过程的专用模拟优化软件日益受到了石油化工和炼油企业的重视和青睐。本论文围绕催化重整过程,对重整反应机理、过程模型建立、模型参数估计、过程优化等问题进行了研究。论文面向工业应用,其目标是开发出自主的、应用方便的、功能齐全的专用催化重整流程模拟优化软件。本论文的主要研究工作包括以下几个方面内容。 1.研究了催化重整反应机理,针对国内工业重整装置的特点和应用条件,提出了只包含17个重整反应的17集总反应动力学模型,保证模型较高精度,并降低机理模型复杂度和化验室分析要求,方便了模型工业应用。深入探讨了重整催化剂的结焦失活机理,首次提出了连续重整装置催化剂失活的平均活性函数概念,给出了催化剂结焦失活模型。讨论了加热炉的传热机理,给出了一个简化的加热炉模型。针对含氢混合物的特殊性,提出了采用不含氢汽液分离系统替代含氢汽液分离系统的汽液平衡计算模型。 2.讨论了过程模拟中集总组分6种重要物性计算方法和机理模型参数估计方法。针对反应模型待估参数过多的特点,把模型参数进行分类和归并,使待估参数从68个减少为17个,降低了参数估计的难度。提出了采用动态结焦模型以及新鲜催化剂结焦速率的线性回归模型来估计结焦模型参数的方法。研究了机理模型参数估计算法,提出了基于BFGS变尺度和微分精确线性搜索的优化算法求解参数估计优化问题,取得了理想的收敛效果。 3.针对重整反应模型方程的特殊结构和刚性问题,提出了一种形式更简单方便的近似解析数值算法和吉尔法相结合的混合数值算法,并引入了最优步长方法。 4.对重整过程优化问题进行了分析描述,采用有效的SQP算法对该非线性规划问题进行了求解。讨论了机理模型参数误差对优化结果的影响,说明了基于该静态模型的离线优化结果是可靠的。 5.研究了重整过程动态特性。在静态模型基础上建立了全流程主要装置(重整反应器、加热炉、分离罐)的动态模型,采用分段线性化方法对重整反应分布参数模型离散化成一组常微分线性方程组进行了求解。最后利用该动态模型分析了主要操作变量的闭环动态响应曲线。 浙江大学博士学位论文 6.在MATLAB平台上开发了基于图形用户界面的专用重整模拟优化软件,利用 一套半再生重整工业装置和两套连续重整工业装置数据对建立的过程模型 进行了验证,表明了模型的有效性和应用方便性。利用模型对重整过程主要 操作变量进行了分析,说明了模型在过程分析和操作指导上的重要意义。 最后,在总结全文研究工作的基础上,指出了重整流程模拟优化技术在开发 和应用中需要进一步解决的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张志檩;严格在线模拟技术[J];石油化工;1996年05期
2 谢月洁;计算机在化工设计中的应用[J];内蒙古石油化工;2004年03期
3 裴瑞凌,荣冈;炼油过程的智能工厂流程模拟仿真平台[J];化工自动化及仪表;2005年02期
4 《硫磷设计》编辑部;Chem CADⅢ化工设计流程模拟分析系统[J];硫磷设计与粉体工程;1994年02期
5 徐用懋,杨尔辅;石油化工流程模拟、先进控制与过程优化技术的现状与展望[J];工业控制计算机;2001年09期
6 庞耕宇,汪波,张志成,魏顺安;流程模拟在尿素生产优化操作中的应用[J];大氮肥;1997年04期
7 梁向红;PRO/Ⅱ及其在五效蒸发上的应用[J];石化技术与应用;1998年02期
8 方宗顺;实时数据库系统研究与应用[J];微型机与应用;2003年05期
9 孙献菊;;Aspen Plus软件在气体分馏装置中的应用[J];齐鲁石油化工;2006年01期
10 蒋其友,郭向云,麻德贤;运用PLEX数据结构建立通用合成氨流程模拟系统[J];北京化工大学学报(自然科学版);1993年01期
11 雷培德,李端阳,汪静;化工流程模拟及其应用──一种认识、分析、预测生产中深层次问题、优化操作条件的强有力工具[J];节能;1994年03期
12 钱伯章;石油与天然气化工专用流程模拟(仿真)软件及其应用[J];石油与天然气化工;1996年03期
13 毛福忠,黄河清,兰鸿森,胡红页;流程模拟系统初馏塔-常压蒸馏塔联合校正法应用[J];石油炼制与化工;2001年06期
14 杜严俊;姚平经;;MDI生产装置盐水处理流程模型的建立[J];合成技术及应用;2009年02期
15 邢建良;乔一新;钟伟民;;粗对苯二甲酸加氢精制反应过程的流程模拟[J];杭州电子科技大学学报;2010年04期
16 宋静;齐涛;曲景奎;王丽娜;;流程模拟软件在提取冶金中的应用进展[J];计算机与应用化学;2011年01期
17 张凤德;;化工过程动态仿真与优化系统开发技术[J];河南化工;2010年10期
18 高中文;闫庆贺;庄芹仙;杨友麒;;计算机辅助工业放大试验系统[J];计算机与应用化学;2009年09期
19 赵琛琛;工业系统流程模拟利器——ASPENPLUS[J];电站系统工程;2003年02期
20 殷卫兵;罗雄麟;齐峥;陶雪;翁兴勇;;两步式混合遗传算法及其在常减压装置的应用[J];控制工程;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李文兵;;流程模拟在钢铁企业中的应用[A];冶金企业MES和ERP技术实践论文集[C];2005年
2 钱瑛;;应用流程模拟进行化工流程消瓶颈[A];第九届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2007年
3 陈霁威;黄道;;Aspen Plus对甲醇合成流程的模拟研究[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
4 杨霞;孔令启;毕荣山;李玉刚;韩方煜;;二乙苯制二乙烯苯精馏过程的改进[A];第三届全国传质与分离工程学术会议论文集[C];2002年
5 陈德烨;;乙烯装置深冷系统开车方案研究[A];石油化工应用技术论文集[C];2004年
6 王金梅;陈革新;赵培庆;姚彩兰;于超英;凌文凯;罗玉忠;;丁烯氢甲酰化制戊醛模试工艺流程的模拟[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
7 王立成;孙津生;;煤焦油的分离与模拟[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
8 姜飞俊;陈曦;邵之江;;SRK热力学方程的解析法求导及在流程模拟中的应用[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
9 李国;贺高红;罗强;;催化裂化吸收稳定系统流程模拟及优化[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
10 罗淑娟;李东风;;乙烯装置汽油分馏塔模拟与探讨[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡永有;催化重整流程模拟及优化研究[D];浙江大学;2004年
2 张香平;尿素生产系统热力学研究及流程模拟开发[D];大连理工大学;2002年
3 葛玉林;常减压蒸馏流程模拟与优化及换热网络综合[D];大连理工大学;2007年
4 冯大春;80t/hr煤气化废水处理流程改造、控制与运行[D];华南理工大学;2009年
5 侯卫锋;催化重整流程模拟与优化技术及其应用研究[D];浙江大学;2006年
6 曹文胜;小型LNG装置的预处理与液化流程研究[D];上海交通大学;2008年
7 王林;间歇精馏冷启动过程的流程模拟[D];浙江大学;2002年
8 张余岳;化工过程模拟与在线优化[D];浙江大学;1998年
9 祝铃钰;复杂分离过程模拟与优化中的若干问题研究[D];浙江大学;2009年
10 余振江;煤气化过程高浓度酚氨污水化工处理流程开发、模拟与工业实施[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周齐宏;基于合成气的联供—联产系统研究[D];清华大学;2005年
2 彭鹏;面向电信行业的局数据仿真系统的设计与实现[D];山东大学;2009年
3 吴婕;多生产方案炼油过程物流仿真系统[D];浙江大学;2007年
4 周东峰;1300精馏单元模拟和优化研究[D];浙江大学;2006年
5 吴华兵;工厂物流与能耗过程仿真平台研究与应用[D];浙江大学;2006年
6 冀新生;常减压蒸馏装置及其换热网络的优化分析[D];大连理工大学;2006年
7 沈金国;石油化工过程人工介入控制系统的应用研究[D];湘潭大学;2005年
8 杨焘;苯甲酸釜残液分离技术研究[D];天津大学;2007年
9 刘钧;煤间接液化工艺流程的模拟与优化[D];西安科技大学;2009年
10 武兴彬;乙烯装置制冷量平衡研究[D];北京化工大学;2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 袁新文 通讯员 徐燕平;流程模拟技术助推企业创新增效[N];中国石化报;2009年
2 陈松;流程模拟为管理人员提供决策支持[N];中国石油报;2003年
3 特约记者 周军 通讯员 刘可非;洛阳石化推行流程模拟提升效益[N];中国化工报;2008年
4 王明毅;艾斯苯巩固全球流程模拟主导地位[N];中国石油报;2005年
5 特约记者 陈松;艾斯苯巩固全球流程模拟主导地位[N];中国石化报;2005年
6 庞炜;流程模拟为齐鲁橡胶厂降本增效[N];中国化工报;2008年
7 特约记者 木公;与中国石化联手推广企业运营方案[N];中国石化报;2005年
8 张传晓杜文莉;我百万吨PTA装置有了自主技术[N];中国化工报;2007年
9 张成江 刘红;有技术才更有力量[N];中国石化报;2006年
10 陶建定;用信息技术与中国石化共享成果[N];中国石化报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978