煤焦油加氫集總動力學模型的研究.pdf

1、近年來，隨著我國的經濟及煤化工產業(yè)的迅速發(fā)展，煤焦油作為煤炭熱解過程中產生的一種副產物，其產量得到迅速增長。同時又由于世界石油的需求及價格的節(jié)節(jié)攀升，使得用煤焦油加氫來制取清潔的燃料油作為新的替代能源來緩解日趨緊張的石油供應具有重要的戰(zhàn)略意義。
　　在研究煤焦油加氫過程當中，反應動力學模型的研究對于實驗的進行、裝置的操作優(yōu)化和動態(tài)控制、反應器的設計及放大等具有重要的指導作用。由于針對這種復雜反應體系，國內外主要是以集總的方法來研究

2、它們的動力學。因此，本論文基于中低溫煤焦油加氫過程小試實驗裝置實測數(shù)據(jù)，對煤焦油加氫集總反應動力學進行了研究。
　　探究的內容主要包括：
　　(1)針對煤焦油體系的特殊性結合實驗結果產品分析，開發(fā)了煤焦油加氫五集總動力學模型，根據(jù)所劃分的集總，構建了五集總反應網絡，并建立了動力學模型。借助于MATLAB軟件編程回歸了動力學模型參數(shù)。最后對模型進行了驗證，結果表明模型的計算值和實驗值之間的相對誤差一般小于5％，故所建模型適用于

3、煤焦油體系。
　　(2)在五集總結果的基礎之上，進一步深化，開發(fā)了復雜的八集總動力學模型，該模型既充分考慮了模型的建立、假設，又充分考慮了實驗條件和實際情況，模型中包含了加氫溫度、壓力、空速和氫油比的影響，并且模型經過了實驗的驗證，模型對于焦油體系更具有適用性。最后利用所建的模型對于實驗產品的分布和操作條件的最優(yōu)化都進行了預測，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物