Braun K10法计算假组分体系气-液相平衡的数学模型

对计算油品假组分体系气液相平衡的Braun K10法进行分析和讨论,通过对BraunK10法的图表数据进行拟合,开发一套可替代图表计算的数学模型,低压范围模型的最大相对误差为7.39%,高压范围模型的最大相对误差为8.54%。选取两个体系的文献数据对该模型进行验证,结果表明,两个体系的模型计算值与实测值的相对误差分别为3.09%和3.18%,说明该模型具有较高的准确性。

基于基准假组分模型的催化裂化反应-再生系统动态模拟

为实现催化裂化装置反应-再生系统动态模型的原料油切换操作模拟,建立了基准假组分动力学模型。该动力学模型根据原料的实沸点蒸馏曲线数据计算各原料基准假组分的质量分数,并模拟原料油性质的变化。以工业生产数据为基础,确定了8个动力学参数,并对模型计算结果进行了验证。在动力学模型基础上,结合所建立的沉降器汽提段和再生器动态模型,对催化裂化反应-再生系统进行了原料切换开环动态模拟。结果表明,模型具有较高的精确度,对不同性质的原料具有较好的适应性;所建模型可以实现原料切换操作;几个主要变量的变化趋势符合反应-再生过程规律。

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。

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。

石油馏分的假组分处理方法

本文提出了一种从镏分恩氏蒸馏数据和总体密度对石油馏分进行假组分切割和物性估算的方法。该方法用显式关联直接将恩氏蒸馏数据转换成实沸点蒸馏数据和计算出馏分的中平均沸点，然后用积分法切割假组分。文中给出了数值计算步骤和例题。

改进的真组分法石油馏分表征研究

在分析了假组分法和现有真组分法石油馏分表征存在问题的基础上,本文提出了一种改进的真组分法——根据不同馏程段石油馏分特性,用若干个包含结构信息的真组分描述石油窄馏分。采用基于改进的真组分法以及10余种假组分法和现有真组分法的物性关联式,对原油的物性和平衡闪蒸过程进行了计算。与实测值进行比较的结果表明,基于改进的真组分法,物性计算精度高于假组分法和现有真组分法,同时避免了假组分法经验关联式选取的任意性和匹配的复杂性,并且可以充分发挥基团贡献法的优越性,因而可提高过程模拟和模型精度。

真组分法石油馏分描述研究

在分析了假组分法和真组分法石油馏分描述存在问题的基础上,提出了一种改进的真组分法,即根据不同馏程段石油馏分的特性,用若干个包含结构信息的真组分描述石油窄馏分。采用改进的真组分法以及十余种基于假组分法和现有真组分法的物性关联式,对原油的物性和平衡闪蒸过程进行了计算,并与实测值进行了比较。结果表明,改进的真组分法其物性计算精度高于假组分法和现有真组分法,并且可以充分利用和发挥基团贡献法的优越性。

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。

示踪渣油转化的溶剂——渣油相图

通过分子量与氢含量关系图中与渣油无关的单值区域能描述渣油和它们的热转化产物溶剂分离的假组分。这种溶剂—渣油相图能示踪分子从一种组分向其它组分不完全转变的化学变化途径。在研究中,通过可溶性和粘土吸附能力把渣油以及渣油、渣油馏分的热转化产物分离成五种假组分:饱和分、芳香分、胶质、沥青质和焦炭。在热转化过程中溶剂分馏和溶剂—渣油相图的结合揭示出低可溶性组分的形成过程是靠增加芳香度或靠低挥发性组分分子量的增大而进行的。

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。