FDFCC集总反应动力学组合模型的建立

从灵活双效催化裂化（FDFCC）工艺特点和反应机理出发,以其工业提升管实际操作参数为基础,对该工艺的两个子反应体系——重油提升管和汽油提升管分别进行研究并提出了相应的重油12集总、汽油9集总催化裂化动力学模型。详细分析了重油、汽油反应体系与总反应体系相应集总组分的数学关联,提出了FDFCC工艺反应动力学组合模型。最后,采用不同原料、不同操作条件下的两组工业实测数据对该模型进行了验证。结果表明：模型计算值和实测值能很好地吻合(总物料组成的绝对误差除个别点外均在1%以下)。该模型能较好地预测产品分布及性质,对FDFCC工艺的工业装置操作优化具有指导意义。     

残渣油族组分热转化性能的研究

以热重法（ＴＧ）评价了大庆减压渣油四组分和八组分（饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、轻胶质、中胶质、硬胶质和沥青质）的热转化反应性能。按一级反应动力学方程计算了各组分的热转化动力学参数。根据相应组分动力学参数的差异，提出在研究残渣油复杂反应动力学时，可将残渣油分成饱和烃、轻芳烃＋中芳烃、重芳烃、软胶质（轻胶质＋中胶质）、硬胶质和沥青质六个集总组分。     

催化裂化动力学模型的建立及其应用

本文应用集总理论,建立了催化裂化十一集总动力学模型,开发了该模型的计算机软件(FCCLK)。利用该软件对工业催化裂化装置和掺炼渣油的中试装置进行了工业验证。结果表明,本模型能够很好地预测不同原料组成、不同操作条件下的催化裂化产物的产率,使工业催化裂化装置实现了优化操作,轻油和汽油收率提高,焦炭产率下降,取得了明显的经济效益。     

催化裂化汽油萃取-光化学反应深度脱硫的研究

从液液萃取-光化学脱硫工艺入手，研究光化学反应降解含硫化合物技术并探讨其动力学规律，同时还对光处理后的汽油烃族组成变化进行了考察。结果表明：光-磷钨酸-双氧水体系是催化汽油最佳的脱硫体系。1#、2#催化汽油含硫量分别降低了70％和80％，同时收率可达98％以上。光-甲酸(双氧水)-催化汽油体系中硫化物转化为水溶性砜和亚砜的反应符合一级反应动力学特征。     

苯乙烯聚合的分子量分布 Ⅱ.分子量分布模型

通过二级、三级引发反应动力学机理建立了相应的分子量分布半经验模型,借助GPC分子量分布实测数据修正了模型参数,其中以三级引发反应动力学为基础建立的分子量分布模型较好地与实验数据相吻合,平均相对误差小于10%。使用该模型可以对聚合工艺进行设计、模拟和优化,并将有助于聚苯乙烯树脂分子设计的探索。     

渣油热接触改质反应机理——Ⅲ.反应组分色谱指纹特征变化

以胜利减压二线油为基础油,并分别混入胜利减渣的饱和烃和芳烃组分,采用长岭炼油厂提供的工业2~#热载体,在固定流化床反应装置上进行渣油热接触改质反应试验。反应的原料和液体产物的色谱指纹特征分析结果表明,基础油反应主要是汽化,大分子烃反应以热裂化反应机理为特征,C_(25)以下饱和烃及3环以下芳烃热反应的转化率很低,面C_(25)以上饱和烃及3环以上芳烃则发生较明显的热裂化反应。     

石油减压二线馏分及其加氢产物中饱和烃和轻芳烃的色谱-质谱分析

胜利减二线馏分油及其加氢反应产物,经SiO_2/Al_2O_3双吸附剂柱色谱预分离为四个馏分:饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃及胶质。采用色谱-质谱联用法分析其中饱和烃和轻芳烃的组成。借助于计算机谱库检索及质量色谱法,复杂化合物迅速得到鉴定:饱和烃由C_(15)～C_(33)的烷烃组成,加氢反应后烷烃分布中最高峰向低碳数转移三个碳;轻芳烃馏分由C_1～C_(27)的烷基苯、烷基萘、烷基联苯、烷基茚、烷基芴等系列化合物组成,加氢反应后芳烃大多变为饱和,同时侧链烷基缩短为C_1～C_8;部分稠环芳烃加氢后进入轻芳烃馏分。     

催化裂解过程分子尺度的反应动力学模拟Ⅱ.反应动力学模型的建立

在深入研究催化裂解反应机理的基础上,采用结构导向集总方法制定各分子的反应规则,并结合Monte Carlo方法建立了分子尺度的催化裂解反应动力学模型.两种工况条件下的模拟结果表明:产品产率和汽油性质与实际值能较好地拟合,模型具有较好的适应性和外推性.     

SAPO-34分子筛催化剂上甲醇制烯烃反应的本征动力学

在SAPO-34分子筛催化剂上,对甲醇制烯烃(MTO)的反应现象进行了考察,结果证实MTO反应存在明显的反应诱导期和催化剂积炭失活期。基于此,在653.15~763.15 K、甲醇空速3~27 h-1的条件下,借助集总动力学的概念,使用固定床等温积分反应器进行了MTO反应本征动力学。建立的动力学常微分方程采用Runge-Kutta法求解后,以含氧化物集总（MDOH）转化率的计算值与目标值的残差平方和为目标函数,使用Levenberg-Marquardt最优化方法对含氧化物转化速率方程进行参数拟合,并根据各产物集总的生成规律得出5个产物集总的生成速率动力学方程。经统计检验,文中建立的动力学模型对MTO反应主产物乙烯、丙烯和丁烯的预测结果令人满意。     

催化裂化汽油萃取-光化学脱硫的动力学模型

以在正辛烷中添加不同量和不同种类的硫化物为模拟体系，介绍了萃取一光化学脱除催化裂化（FCC）汽油中硫化物工艺，探究了该工艺的脱硫机理，并建立了脱硫动力学方程，其动力学方程为（-rA）=dcA/dt=0.4352cA-462.28, Ea=16.9kJ/mol, k0=1.19。并通过3种FCC汽油的萃取-光化学脱硫的实验数据对该动力学模型进行验证，结果表明：该动力学方程适用于1#FCC汽油和3#FCC汽油；对于2#FCC汽油，由于其烯烃含量比较高，对实验结果有一定的影响，因此，计算结果与实验数据存在一定的偏差。     

裂解汽油在ZSM-5沸石上的芳构化

采用连续流动反应装置,考察了裂解汽油在HZSM-5与金属元素改性的HZSM-5上的芳构化反应,发现锌改性后提高了液体产物中芳烃的收率。为了克服裂解汽油中含硫含焦杂质的影响,提出了获取芳烃的有效工艺:蒸馏除焦-加氢预脱硫-氢气氛下芳构化反应-冷凝产物。用氨吸附的程序升温脱附法,将催化剂的酸性质与其催化芳构化作用进行关联,认为Zn改性后的HZSM-5催化剂具有较温和的酸中心,可能是其芳构化高活性与高选择性的原因。     

正构烷烃含量对裂解烯烃收率的影响及乙烯裂解的原料调配

为了优化乙烯裂解原料并合理利用石脑油资源,将石脑油中的正构烷烃进行分离。不含正构烷烃的吸余油作为优质催化重整原料或高辛烷值清洁汽油的调和组分,正构烷烃质量百分数大于98.2%的脱附油作为乙烯裂解原料。在工业操作条件下,与石脑油原料相比,气体收率从85.8%提高到96.1%,乙烯收率从31.4%提高到47.2%,乙烯、丙稀和丁二烯三烯总收率从52.1%提高到65.9%。考察了不同正构烷烃含量的裂解原料对乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响,得出乙烯、丙烯和丁二烯收率与原料中正构烷烃含量的关联式。提出了乙烯裂解与催化重整耦合的石脑油资源优化利用方案及以吸附分离脱附油和石脑油共同作为裂解原料的石脑油部分吸附分离加工方案。并对省略中间油切割步骤的吸附分离流程进行了探讨。     

单事件法建立渣油热裂解的反应动力学模型Ⅰ.主反应网络的计算机生成

根据渣油热裂解反应的规律及单事件方法的基本原理，以延迟焦化为背景，将2，5—二甲基—壬烷作为模型化合物，介绍了如何通过使用布尔邻接矩阵和辅助向量来表示分子结构及分子的热裂解反应，并在此基础上建立单分子的主反应网络。结果表明：单事件方法在计算机上建立单分子的主反应网络是快速而有效的，进而为建立分子尺度的延迟焦化反应动力学模型奠定了基础。     

单事件法建立渣油热裂解的反应动力学模型Ⅱ.动力学参数的求取

通过对热裂解基本反应步骤的分析，得到其反应动力学常数只与反应前后分子特性有关，而与反应分子的大小无关。通过文献数据求得基本反应速率常数，进而在已建立的延迟焦化主反应网络基础上，计算出反应网络各个分子间的反应动力学参数，为延迟焦化动力学模型的建立奠定了基础。     

基于改进遗传算法的Claus脱硫尾气加氢反应动力学

由于Claus反应在热力学上存在反应平衡,传统的Claus装置中尾气不能满足目前的排放要求。加氢还原吸收新工艺将尾气中的SO₂、有机硫、单质硫等硫化物转化为H₂S,提浓后再返回Claus装置,从而达到较高的总硫回收率。本文提出了一种幂指数型反应动力学模型,并采用改进遗传算法对动力学模型参数进行估值。统计检验和误差分析表明此模型计算值与实验值吻合良好,所建立的反应动力学模型适宜。     

重油催化裂化工业装置模拟计算软件的开发

开发了重油催化裂化工业装置模拟计算软件 ( RCCLK) ,包括重油十一集总反应网络的建立、不同类型反应器模型的推导、装置因数的设置和求取方法。催化裂化气体产品关联模型使软件具有预测产品中气体分布的功能 ;催化裂化原料结构关联模型的开发 ,减少了分析催化裂化原料的工作量和难度 ,增强了软件的适用性 ,便于模型的推广应用。工业验证和对催化裂化 -芳烃抽提组合工艺模拟计算的结果表明 ,该模型软件的适用性强 ,预测准确度高     

两种石油加工残油对制备可纺丝中间相沥青的影响

用常压液相炭化法制备中间相沥青，并用熔融法检验中间相沥青的可纺性，研究了汽油裂解残油和催化裂化重柴油参混比的不同对中间相沥青的制备速率，产率，中间相含量，显微结构以及可纺性的影响，指出最佳配比。