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文檔簡介
1、流化催化裂化裝置(Fluid Catalytic Cracking Unit,F(xiàn)CCU)是煉油領域中重質(zhì)油輕質(zhì)化的重要生產(chǎn)工藝設備之一,經(jīng)過將近60年的發(fā)展,目前我國FCCU的總加工能力已達150Mt/a,當今已進入工業(yè)4.0時代,對其技術的優(yōu)化及創(chuàng)新性研究具有重要的現(xiàn)實意義。
FCCU建模的主要困難點在于:①原料油及各種產(chǎn)品油氣的特征化表達;②反應器提升管內(nèi)裂化反應數(shù)以萬計;③復雜反應中的動力學參數(shù)優(yōu)化和辨識;④整個反應系統(tǒng)
2、的數(shù)學建模存在非線性、強耦合和熱效應等特點。針對以上問題,本文旨在對FCCU反-再系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)機理模型進行研究和優(yōu)化,具體的工作如下:
(1)基于基準假組分(Special pseudo-components,SPCs)的原油特征化方法,本文對Zhang等人提出的六參數(shù)(k0,v,τ,E0,A,B)進行了多解性及敏感性分析后建立了三動力學參數(shù)(k0,v,τ)提升管模型,引入三個實際生產(chǎn)中的提升管裝置及六組原油數(shù)據(jù)進行模型模擬和預測
3、,結(jié)果表明本文提出的三個動力學參數(shù)具有局部可辨識性且提升管模型預測性良好。
(2)基于Han和Chung等人的再生器穩(wěn)態(tài)模型的研究,本文分區(qū)域(密相區(qū)/稀相區(qū))建立了再生器的擬穩(wěn)態(tài)模型,并在模型求解中采用GDEM加速迭代算法,通過引入某化工廠工業(yè)數(shù)據(jù)來考察再生器出口煙氣組成和再生器內(nèi)部溫度等重要狀態(tài)變量沿其高度的變化趨勢,仿真結(jié)果顯示符合實際生產(chǎn)需求。
(3)建立了FCCU反-再系統(tǒng)整體穩(wěn)態(tài)模型,引入了某化工廠實際工
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