十七集总催化重整反应器的稳态模拟

摘要

文中按照集总理论的指导原则 ,从催化重整反应机理出发 ,提出了包含 17个集总组份的催化重整反应网络 ,建立了 17集总催化重整反应器的稳态数学模型。该反应网络将重整物料按分子大小集总为C6、C7、C8和C+ 9,每一个碳数的化合物又划分为正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃 4个集总 ,裂化产物C-5作为一个集总。集总组份与组份之间主要发生烷烃脱氢环化、环烷烃脱氢芳构化、烷烃异构化和加氢裂化反应 ,简化了一些发生几率小或对过程影响小的反应。在该 17集总催化重整反应网络的基础上 ,针对一半再生式催化重整反应装置 ,建立了 17集总的轴向和径向重整反应器的数学模型 ,并以工业装置实际生产操作数据 ,采用区域约束法和Marquardt法相结合的数值方法 ,分步优化估计了模型动力学参数。模拟结果表明 ,该模型能够预测计算装置生产工况 ,得到碳六至碳九的芳烃产率分布和产品烃组成 ,并预测重整汽油辛烷值和反应器温降 ,计算结果的偏差分别小于 1 5 (RON)和5℃。因此 ,所建立模型正确地反映了反应的特性 ,对于炼油厂铂重整装置的模拟效果良好。该模型对于重整装置的实时动态模拟也有一定的指导意义。