煤焦油加氫集總動(dòng)力學(xué)模型的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)及煤化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，煤焦油作為煤炭熱解過(guò)程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物，其產(chǎn)量得到迅速增長(zhǎng)。同時(shí)又由于世界石油的需求及價(jià)格的節(jié)節(jié)攀升，使得用煤焦油加氫來(lái)制取清潔的燃料油作為新的替代能源來(lái)緩解日趨緊張的石油供應(yīng)具有重要的戰(zhàn)略意義。
　　在研究煤焦油加氫過(guò)程當(dāng)中，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的研究對(duì)于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行、裝置的操作優(yōu)化和動(dòng)態(tài)控制、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及放大等具有重要的指導(dǎo)作用。由于針對(duì)這種復(fù)雜反應(yīng)體系，國(guó)內(nèi)外主要是以集總的方法來(lái)研究

2、它們的動(dòng)力學(xué)。因此，本論文基于中低溫煤焦油加氫過(guò)程小試實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)煤焦油加氫集總反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。
　　探究的內(nèi)容主要包括：
　　(1)針對(duì)煤焦油體系的特殊性結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品分析，開發(fā)了煤焦油加氫五集總動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)所劃分的集總，構(gòu)建了五集總反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，并建立了動(dòng)力學(xué)模型。借助于MATLAB軟件編程回歸了動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)。最后對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明模型的計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值之間的相對(duì)誤差一般小于5％，故所建模型適用于

3、煤焦油體系。
　　(2)在五集總結(jié)果的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步深化，開發(fā)了復(fù)雜的八集總動(dòng)力學(xué)模型，該模型既充分考慮了模型的建立、假設(shè)，又充分考慮了實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)際情況，模型中包含了加氫溫度、壓力、空速和氫油比的影響，并且模型經(jīng)過(guò)了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，模型對(duì)于焦油體系更具有適用性。最后利用所建的模型對(duì)于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的分布和操作條件的最優(yōu)化都進(jìn)行了預(yù)測(cè)，最終可以得到，在空速為0.4、氫油比為1600，溫度為380℃、壓力為8MPa的操作條件下得到的目的產(chǎn)物