十七集总催化重整反应动力学模型研究（Ⅰ）—模型的建立.pdf

维普资讯 第 15卷 第 1期 石 油 化 工 高 等 学 校 学 报 15 No 1 2002年 3月 JOURNAL OF pETROCHEMICAL UNIVERSITIES Mar 2o02 文章缡号：1006—396x(2002)01—0015—03 十七集总催化重整反应动力学模型研究(I) — — 模型的建立 丁福 臣 ， 周志军 ， 杨桂忠 ， 靳广洲 ， 郑灌生 ， 盖增旗 (1．北京石油化27．学院化学工程系，北京 102600i 2 中国石化北京燕山石油化工股份有限公司炼油厂，北京 102500) 摘 要： 接熙莱总理论的指导原别 ，从催化重整反应机理 出发，提 出了包含 17个集总蛆分的催化重整反应 网 雄 ，将重整特料接分子太小集总曲 、 、 和 ．每一个碳数的化夸糟又jI．1分曲正构烧烃、异构烧烃、环境烃和芳 香烃 4个集总，裂化产物 c 作为一个莱怠 集总衄分与扭分之 间主要发生烧烃脱氢环化、环境烃脱氢芳构化、烧烃 异构化和加氢裂化反应 ，简化 丁一些发生几丰小或对过程影响小的反立 ，如芳香烃和环境烃的开环裂化反应 、C 组 分的二班裂化反应等。 此反应 网雄建立的动力学模型 比较简单实用 ，能更好地预洲产品的芳蛏产丰分布和汽油 辛境值 关量词 ： 催化重整 ； 动力学模型； 集总 中圈分类号： 064338 文献标识码 ：A 催化重整作为生产芳烃和高辛烷值汽油的主要 型有 ：Smith的四集总模型…、Ramage等的十三集 途径，同时为炼厂提供了大量的副产氢气，在炼油化 总模型 J、翁惠新等的十六集总模型 、Froment的 工企业 占有举足轻重的地位。动力学模型的研究与 二十八集总模型_5等。有些模型 已开发 出应用软 开发对于重整装置的反应器设计，产物组成和产品 件，成功地用于工业过程的离线优化或在线控制，为 质量的预测，以及优化生产操作，能带来巨大的经济 企业创造了巨大的经济效益。 效益 ，因此是工艺技术研究的重要方面。 本文根据集总理论原则，在研究重整反应机理 在催化重整过程中，构成重整物料的组分繁多， 的基础上 ，提出十七集总组分 的催化重整反应网络 单体烃化台物达二三百种，有众多连串和并行反应 及动力学模型 ，以更好地预测产 品的芳烃产率分布 同时交叉进行 ，构成复杂 的反应 网络体系，而且反应 和汽油辛烷值。 体系间发生强偶联，给动力学研究造成很大 困难。 1959年 ，Smith首先采用 四组分简化处理催化重整 1 组分集总和反应网络模型 动力学_1J，Wei等人进一步提出和完善了集总理论 根据催化重整反应机理和反应的动力学及热力 (Lumping) ，使复杂反应体系的动力学研究有 了 学特点，为满足实际应用的需要 ，本着尽量简化和实 突破性的进展。所谓集总理论 ，即是将体系 中那些 用 的原则，提出十七集总反应动力学模型 ，主要基于 动力学性质相似的组分用一个虚拟组分来代替，然 以下考虑 ： 后构造这些虚拟集总组分的反应 网络 ，研究它们的 (1) 重整物料中 及 C5以下组分含量少 ，一 动力学 。 般为裂化反应产物 ，对重整反应影响小，可归并为一 近年来，国内外学者对催化重整反应机理进行