基于基准假组分催化裂化反应-再生系统的多稳态特性模拟

催化裂化反应-再生系统多稳态现象主要是由再生器内燃烧反应的放热性及反应器与再生器之间的耦合关系引起的。在基于基准假组分催化裂化装置反应-再生系统稳态模型的基础上,通过在再生催化剂传输斜管上安装换热器,并对换热器所得数据进行处理,绘制热量曲线,进而确定系统的稳态操作点。实验结果表明,在实际可操作范围内系统存在2个稳态操作点;改变催化剂与原料油的质量比、燃烧空气温度和进料温度,稳态点的个数不变,位置发生偏移。

基于基准假组分方法的石油分馏塔动态仿真

研究石油分馏塔动态性能优化问题,传统假组分方法在进料油切换操作的动态仿真中,造成模型输出振荡甚至无法运行,从而影响系统的稳定性。针对进料油切换操作问题,提出了一种基准假组分的原油特征化方法,采用轻质油品和重质油品作为两组基准假组分,各个假组分的质量分数根据原油的实沸点数据和密度计算得到。以工业生产数据为基础,经过对建立的分馏塔动态机理模型的仿真验证与分析,结果证明将基准假组分方法用于原油特征化表征方面是行之有效的,并且提高了分馏塔模型对原油品种和组成变化的适应能力,为模型动态性能的提高提供了依据。

CO不同燃烧模式下催化裂化装置多稳态特性分析

CO在再生器内的燃烧状况受主风流量和CO助燃剂添加量等条件的影响,分为CO完全燃烧和部分燃烧两种不同的燃烧模式。CO的燃烧状况反过来会影响再生器内的烧焦反应,改变再生器的温度以及再生催化剂表面焦炭含量,进而影响反应-再生系统的多稳态特性。在基准假组分催化裂化反应-再生系统稳态模型的基础上,通过对再生催化剂传输斜管上的换热器进行热量衡算,绘制热量曲线,确定了系统的2个稳态操作点。根据中国石油化工股份有限公司九江分公司的催化裂化装置实际生产数据设置系统参数,使CO分别处在完全燃烧和部分燃烧模式下,分析系统的稳定性;改变剂油比、原料油预热温度和主风温度,发现系统的2个稳态点在不同燃烧模式下均发生有规律的变化,但是在实际可操作范围内,稳态点的个数始终不变。

催化裂化反应—再生系统稳态模拟

为克服催化裂化反应—再生系统中微分代数方程求解的复杂性并提高稳态求解的收敛速度,加快系统整体模拟效率,本文采用GDEM加速稳态模型求解。本文基于基准假组分法建立了系统的稳态模型,根据装置的信息流图,通过序贯模块法进行整个系统的稳态模拟并给出模型求解策略和求解流程图。利用工业数据验证所建立模型的准确性和可靠性,通过3种不同的收敛算法考察本文模型对切断量初值的敏感性并比较3种算法下稳态模拟的计算速度及迭代次数。最后考察剂油比对油气产率及反应温度的影响,体现合理选择操作条件的重要性。