中温煤焦油加氢裂化集总动力学探究.pdfVIP

中温煤焦油加氢裂化集总动力学研究 杨德宝(中国神华煤化工有限公司鄂尔多斯分公司．内蒙古鄂尔多斯017209) 摘要：在中温煤焦油加氢裂化集总动力学领域，一直以集总 油馏分的一个虚拟组分，200℃以下馏分可划分为汽油和石脑油 动力学为主要的建模思想，观察网络按原料油四组的分类情况 的虚拟组分，生成的气体可划分为一个有效的虚拟组分。把这 和产品油馏划分标；隹进行因而，整体上会把中温煤焦油加氢 些组分根据质量由重到轻的排序，可有效的形成一个反应网络 裂化分为6个各集总加氢裂化动力学模型进行分析：通过在vi— 和反应速率方程的设计过程。在建立一个有效的煤焦油的集 sual C++平台上，用四阶变步长的Rinlge—Kutta法求解微分方程总划分方式后，可以把不同的集总按照重质组分和轻质组分的 方法，以及相应的函数进行模型的验证，进而根据其结果可为中 方式展开相关研究…。 温煤焦油加氢裂化的产品有效分布提供艮好的预测性结果。 1．2加氢裂化集总动力学模型基本假设 关键词：煤焦油；加氢裂化；动力学 煤焦油的复杂组分虽可在加氢反应过程进行转化，但其反 我国煤炭资源相对丰富．而石油、天然气资源相对偏少，且 应过程相当的复杂，不能进行简易的模型处理，需要进行一些 原油对外依存度一度超过警戒线并有持续上升的趋势，对我国 前提条件的假设，进而才能进行有效的分析。首先，需要按照 能源安全供应造成了较大的潜在威胁。在这种基本国情下，大 原料油族组成的构成以及加氢生成油的切割方法中的差异性， 力发展煤炭清洁利用技术迫在眉睫。而在焦化行业、低阶煤热 进行整体的加氢反应集总的划分，形成6类的集总划分，但对反 解提质等工艺中产生的大量中温煤焦油无法满足汽柴油国标 应物以及生成物沸点中一个馏程的反应不进行细致考虑。同 要求，不能直接利用，但中温煤焦油是很好的加氢生产汽柴油 时也要认识到裂化反应是一种不可逆的反应，其各集总的组分 和生产化工料的原料。因此，深入开展对中温煤焦油加氢特性 内反应也是不可逆的。在假设加氢裂化反应的整体速率会受 的研究具有重大意义。本文通过对煤焦油加氢裂化集总动力 到相应的反应温度影响，可得出一个有效的公式。同时也要认 学的研究，可为煤焦油加氢裂化制取合格产品提供理论基础和 识到各反应的互补作用原则，对各反应需要符合自由基的作用 方法建议。 机理进行一级反应动力学模型的描述；也要对在适宜温度和压 1中温煤焦油加氢裂化集总动力学模型的建立 力条件下胶质和沥青质等重组分缩合缩合反应加以考虑。在 1．1加氢裂化反应虚拟集总组分划分 对整体的加氢裂化反应要按照动力学控制原理进行，并忽略对 首先需要从科学性和实用性的不同角度，对中温煤焦油的 扩散过程的影响。最后要假设形成的气体不能生成焦炭，催化 加氢裂化网络进行研究。把网络按照原料油和生成油两个层 剂也处于一种正常失活的状态‘‘。 面进行分类，这样可以有效的观察到原料的反应过程，得出反 1．3加氢裂化总反应网络结构 应的规律和产物分布规律，从而得出原料和产品之间有效的反 按一定的假设和集总处理，加氢裂化整体的反应效果，可 应条件表述关系。这将为实际生产过程中尽可能提高原料处 形成有效的加氢裂化反应网络结构表示。 理的深度和广度提供指导，同时也可根据市场变化，灵活的调 1．4反应动力学模型 整产品分布，保证企业经济效益的最大化。按照煤焦油的属性 在假设反应过程中没有加氢精制反应的条件下，需要适度 进行划分，可对各组分的反应规律进行有效跟踪。同时，这种 控制系统循环气的放空量，保证系统的氢分压在一个相对较小 属性划分也能充分利用炼油厂在对传统重质油的分析指标和 的范围内波动，使得加氢过程可以获体积偏小的反应，进而反 方法基础上，建立一种相对简洁和有效的准确分析方法。使得 应的级数N=l。在实验过程中，流体会受到偏离活塞流以及Bl 从商品油中的各馏分反应划分出生成油类型，让加氢裂化反应 入指数项b对整体的液体体积空速修正影响，进而得出中温煤 后生成有效的各馏分油反应，得出裂解气体的产品分布，并获 焦油加氢裂化集总动力学放映的网格方程公式组(如图1) 得规律上的正确表达。这种方式符