Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.2. Моделирование процесса каталитического риформинга

  • Исследование работы промышленной установки каталитического риформинга


    Скачать 2.38 Mb.
    НазваниеИсследование работы промышленной установки каталитического риформинга
    Дата18.05.2023
    Размер2.38 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаTPU1375251.pdf
    ТипИсследование
    #1139707
    страница2 из 6
    1   2   3   4   5   6
    ГЛАВА 2. ПРАКТИКА РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ
    2.1. Пути повышения эффективности катализаторов риформинга
    Катализатор риформинга нефти представляет собой бифункциональный катализатор, состоящий из металлической функции, главным образом платины, и кислотной функции, обычно хлорид алюминия.
    Металлическая функция катализирует реакции гидрирования и дегидрирования и активирует кислотную функцию реакции изомеризации и реакции циклизации. Для достижения оптимальной производительности катализатора риформинга нефти необходим необходимый баланс между этими функциями.
    Рисунок 2 – Процент проведенных исследований в разных категориях с
    1949 года по настоящее время [4](reactor configuration – конфигурация реактора, kinetic and deactivation modeling - кинетическое и дезактивационное моделирование, catalyst – катализатор)
    Первый катализатор риформинга нефти, который был введен в 1949 году(рис. 2), состоял из монометаллической платины, нанесенной на оксид алюминия (Pt/Al2O3). Чтобы замедлить коксование для данного типа катализатора, использовалось высокое давление водорода, которое по

    29 термодинамическим параметрам было не благоприятно. Разработка биметаллических катализаторов позволила значительно улучшить каталитическую эффективность металла. В течение 1950-х и 1960-х годов платина на катализаторах на основе оксида алюминия использовалась почти исключительно в коммерческих единицах риформинга.
    Более разумным решением для моделирования и оптимизации риформинга является применение математического моделирования и проведения имитационного расчета всего процесса.
    Методы последовательного математического моделирования в настоящее время являются основными алгоритмами оптимизации модели, построенной методом уравнений. Все уравнения, которые могут решать эти алгоритмы, должны быть алгебраическими уравнениями, поэтому для дискретизации дифференциальных уравнений, таких как кинетические уравнения, выбирается метод ортогональной конфигурации или метод ортогональной конфигурации конечных элементов. После создания всей модели процесса методом ЭО необходимо откалибровать модель. Основная стратегия калибровки модели заключается в калибровке кинетических параметров, чтобы расчетные значения больше соответствовали фактическим значениям. После калибровки рабочие условия процесса непрерывного противоточного риформинга могут быть оптимизированы для конкретного сырья для достижения максимальной прибыли или других целей.
    На рисунке 3 представлена принципиальная схема реакционно- регенерационного участка процесса непрерывного противоточного риформинга по зарубежной технологии[11].

    30
    Рисунок 3 – Принципиальная схема реакционно-регенерационного участка процесса непрерывного противоточного риформинга по зарубежной технологии
    Часть отделенного водородосодержащего газа, а также герметичный и повышенный водород используют в качестве рециклируемого водорода.
    Другая часть очищается системой очистки водорода и отправляется в качестве побочного продукта из процесса риформинга.
    Противоточный непрерывный риформинг представляет собой крупномасштабный промышленный процесс.
    В дополнение к моделированию каждого из блоков, участвующих в упомянутом выше процессе, важно установить связь между каждым блоком. Связь между модулем реактора и модулем регенератора задается уравнением, связанным с отложением кокса на катализаторе. Отложение кокса на выходе из первого реактора такое же, как отложение кокса на входе в регенератор, а отложение кокса на выходе из регенератора такое же, как отложение кокса на входе в четвертый реактор. Вспомогательный модуль использует температуру в качестве связи между моделями, чтобы температура на выходе компрессора была такой же, как температура на входе теплообменника. и температура на выходе из теплообменника такая же, как температура на входе в нагревательную печь для первого реактора.
    После соединения модулей между собой участок реакции-регенерации

    31 процесса можно моделировать методом ЭО. Метод SQP принят для решения модели EO, поскольку он может удовлетворить требования RTO без дальнейшего ввода громоздких условий входа для каждой единицы. Между тем, используя созданную модель свойств нефти, можно оценить физические свойства риформированной нефти, такие как октановое число, давление паров, конец кипения, диапазон перегонки и плотность.
    Радиальные реакторы используются для снижения перепада давления в противоточном непрерывном риформинге. Кинетическая стационарная модель с 45 кусками, разработанная Jiang et al. нашей группы был использован для моделирования реакции риформинга [29]. При нормальных рабочих условиях реакции риформинга изменение концентрации и температуры в основном происходит в радиальном направлении, а в осевом направлении мало изменений. Для удовлетворения требований оптимизации в реальном времени модель реактора упрощена до одномерной радиальной модели, поскольку скорость отложения кокса на катализаторе относительно низкая в водородной среде, а двумерная модель реактора будет заметно увеличиваться. бремя имитационного расчета. При построении ЭО-модели реакционного модуля необходимо смоделировать каждый радиальный реактор и определить связи между реакторами.
    Катализатор течет в осевом направлении в каждом реакторе под действием силы тяжести, в то время как реагенты текут радиально в радиальном направлении.
    Между реакторами противоточного каталитического риформинга материал течет в направлении, противоположном направлению движения катализатора. В каждом реакторе необходимо учитывать материальный баланс, баланс количества движения и баланс тепла, поскольку реактор упрощен до адиабатической системы без тепловых потерь.
    1) Материальный баланс: предполагается, что температура, давление и

    32 молярный расход каждого компонента равномерно распределяются в определенном радиальном положении каждого реактора. Изменение молярной скорости потока в зависимости от положения показано в уравнении 1.
    (1)
    2) Баланс импульса: без учета перепада давления в коллекторе для расчета перепада давления в реакторе используется формула Ойгена.
    (2)
    3) Тепловой баланс: общее тепло реакции и удельная теплоемкость получают путем расчета соответствующих термодинамических свойств.
    (3)
    Рассмотрено влияние скорости реакции каталитической дезактивации на реакцию, и отложение кокса в реакции риформинга в основном происходит за счет дегидрирования алканов и конденсации ароматических соединений и циклоалканов.
    (4)
    В методе ортогональных коллокаций в качестве пробной функции функции аппроксимации используется интерполяционный полином

    33
    Лагранжа, а в качестве точки коллокации используется корень полинома
    Лежандра. Поскольку внутренняя невязка R (τ) равна нулю в точке коллокации или граничной точке, дифференциальные уравнения и граничные условия преобразуются в алгебраические уравнения с параметрами, а затем решаются алгоритмом SQP.
    (5)
    Регенератор процесса каталитического риформинга фактически представляет собой радиальный реактор. Катализатор поступает из верхней части, постепенно скользит вниз в осевом направлении и после окислительного сжигания выходит из регенератора для удаления отложений кокса на катализаторе; газ течет в радиальном направлении, и кислород в газе реагирует с отложениями кокса с образованием углекислого газа и водяного пара. Модель регенератора, используемая в модели процесса, представляет собой стационарную модель регенератора противоточного риформинга.
    Кокс состоит из углеродных и водородных элементов. Хотя можно проанализировать высокое отношение углерода к водороду в коксе, и кокс может быть представлен конкретной молекулярной формулой, соответствующей этому соотношению, соотношение будет меняться по мере того, как кокс реагирует с кислородом, поскольку водород в коксе выгорает с большей скоростью. чем углерод в коксе. Таким образом, реакции, протекающие в регенераторе, можно описать двумя уравнениями модели.
    (6)
    (7)
    Поскольку регенерация катализатора является экзотермическим

    34 процессом, требуется как осевой, так и радиальный тепловой баланс, и необходимо установить двумерную модель для описания регенератора. Для моделирования регенератор разделен на несколько секций, а осевое положение z и радиальное положение x точек конфигурации в каждой секции преобразуются в безразмерные числа от 0 до 1. Также необходимо учитывать материальный баланс, баланс количества движения и баланс тепла. в учетную запись.
    1) Материальный баланс
    (8)
    (9)
    (10)
    (11)
    (12)
    2) Тепловой баланс
    (13)

    35 3) Баланс моментума
    (14)
    В точке конфигурации устанавливаются выражения значения частной производной в аксиальном направлении и радиальном направлении, а также устанавливается ограничение уравнением по принципу метода ортогональной конфигурации, что невязка равна нулю. Форма остатков показана науравнения 15 и 16 .
    Остатки в радиальном направлении:
    (15)
    Остатки в осевом направлении:
    (16)
    После дискретизации дифференциальных уравнений для получения ряда ограничений равенства алгоритм SQP также используется для решения модели.После того, как преобразованный газ выходит из последнего реактора, он проходит через воздухоохладитель и, наконец, поступает в разделительный резервуар высокого давления для разделения пара и жидкости. Выход газовой фазы представляет собой смешанный газ, богатый водородом.
    Поскольку разделение пара и жидкости, как правило, проводят в условиях среднего или низкого давления (0,3–1,0 МПа) и низкой

    36 температуры (30–60,6 °С), считается, что газовая фаза является идеальным состоянием, а жидкая – тоже идеальная жидкость. Согласно принципу материального баланса и многокомпонентного парожидкостного равновесия стационарная модель системы разделения может быть выражена следующими уравнениями
    1) Материальный баланс:
    (17)
    (18)
    2) Нормализованное уравнение
    (19)
    (20)
    (21)
    3) Фазовое равновесие компонентов смеси
    (22)
    Формула Антуана используется для расчета давления насыщенного пара каждого компонента.P F i 0 для уравнения 22,поскольку температура и давление в разделительном баке риформинга не очень высоки.

    37
    (23)
    Согласно уравнениям 24 можно получить 44 уравнения ограничений.
    Алгоритм SQP также используется для решения уравнений ограничений.
    (24)
    В процессе непрерывного риформинга падение температуры нефти и газа на выходе из первого реактора может достигать примерно 100 °С, а падение температуры нефти и газа на выходе из второго, третьего и четвертого реакторов может достигать также достигают 75, 58 и 45 °С соответственно. Поэтому перед входом в каждый реактор установлена нагревательная печь для повышения температуры реагентов для обеспечения необходимой температуры реакции риформинга.
    При моделировании процесса необходимо точно рассчитать тепловую эффективность печи, чтобы получить тепловую нагрузку, которая должна быть меньше ее верхнего предела в оптимизационном расчете. Тепловой
    КПД равен проценту полезного тепла, деленному на подведенное тепло.
    В процессе непрерывного противоточного риформинга рециркулируемый водород из системы разделения риформинга поступает в компрессор рециркуляционного водорода, который является ключевым энергетическим оборудованием процесса риформинга [36]. Под действием компрессора переработанный водород нагнетается до заданного давления и поступает в теплообменник для повышения температуры. Чтобы точно рассчитать потребление пара компрессором и температуру рециркулируемого водорода на выходе, необходимо установить стационарную модель компрессора.

    38
    В соответствии с фактическим расходом на входе можно получить соответствующий политропический КПД и степень сжатия, если известны входное и выходное давления. Показатель политропы m h рассчитывается исходя из соответствующей эффективности политропы и показателя адиабаты.
    Температура рециркулируемого водорода на выходе из компрессора рассчитывается с учетом индекса политропы и степени сжатия.
    После расчета температуры на выходе индекс политропы можно откалибровать в соответствии с фактической температурой на выходе.
    В процессе риформинга используется пластинчатый теплообменник.
    Поскольку основной целью оценки является температура на выходе, предполагается, что этот процесс представляет собой противоточный процесс теплопередачи без фазового перехода.
    Таблица 2 - Результаты оценки диапазона перегонки фактические данные (°C) данные модели (°C)
    ASTM
    ASTM
    ASTM
    ASTM
    ASTM
    ASTM количество
    (10 масс.
    (50 масс.
    (90 масс.
    (10 масс.
    (50 масс.
    (90 масс. относительная ошибка (%)
    %)
    %)
    %)
    %)
    %)
    %)
    1 83.5 127 170.5 85.47 126.85 166.97 1.49 2
    85 123.5 164.5 85.41 123.05 165.68 0.52 3
    85.5 123.5 164.5 84.50 120.79 166 1.42
    Относительные погрешности расчетных и фактических данных по дистиллятам невелики, что означает возможность применения модели оценки дальности дистилляции в этом процессе.
    Оптимизированные коэффициенты калибровки показаны в таблице 3. В целом расчет коэффициентов калиброванной модели в MATLAB (CPU = 2,20
    ГГц) занимает 15 минут. Скорость сходимости зависит от начальных настроек и требований к точности.

    39
    Таблица 3 - Калибровочные коэффициенты реакция калибровочный коэффициент дегидрирование, N ⇌ A
    1.005 дегидрирование, P ⇌ O
    0.995 дегидроциклизация, P ⇌ N
    1.000 изомеризация, i P ⇌ n P
    1.004 изомеризация, 5N6 ⇌ 6N6 1.100 трансалкилирование, 2А ⇌ А + А
    0.947 гидрокрекинг, n P → P
    1.005 гидрокрекинг, i П→П
    0.999 гидродеалкилирование, А → А + Р 1.003 аддуктивная реакция, P + O → P
    1.068 аддуктивная реакция, А + О → А
    1.100
    А + N → Кокс
    0.922
    Р → Кокс
    0.998
    Температура водорода из компрессора составляет около 80°С, а температура нефтяного сырья из раздачи предварительной очистки – около
    110°С, при этом температура газомазутной смеси на входе в нагревательную печь выше 400°С. °С. Для точного расчета теплоты реакции риформинга и тепловой нагрузки нагревательной печи необходимо оценить температуру потока сырья для риформинга на входе в первую нагревательную печь. Это основная причина создания стационарной модели теплообменника.
    Расчетная температура до и после калибровки, а также фактическая температура сравниваются, как показано в таблице 4.
    Таблица 4 - Разность температуры до и после калибровки количество наборов данных до калибровки
    (К) после калибровки
    (К) фактическое значение (К) абсолютная ошибка1 абсолютная ошибка2 1
    688.14 684.70 683.05 0.75 0.24 711.41 710.29 708.07 0.47 0.31 725.48 725.58 726.40 0.13 0.11 729.01 730.20 730.23 0.17 0.00 2
    685.86 682.49 683.95 0.28 0.21 709.46 708.33 708.42 0.15 0.01 724.17 724.23 726.97 0.39 0.38 728.79 729.97 730.84 0.28 0.12 3
    683.03 679.65 684.45 0.21 0.70

    40 707.43 706.28 708.17 0.10 0.27 722.46 722.51 725.86 0.47 0.46 727.63 728.78 728.64 0.14 0.02
    Можно сделать вывод, что абсолютная ошибка между фактической температурой и температурой калибровки значительно снижается, а средняя абсолютная ошибка уменьшается на 19,26%.
    Расчетное отложение кокса до и после калибровки, а также фактическое отложение кокса сравниваются, как показано в Таблице 5 .
    Таблица 5 – Погрешность отложения кокса до и после калибровки количество до калибровки
    (%) после калибровки
    (%) реальная стоимость
    (%)
    Абсолютная ошибка1 (%) абсолютная ошибка2 (%)
    1 0.0257 0.0268 0.0293 0.0036 0.0025 2
    0.0280 0.0293 0.0287 0.0007 0.0005 3
    0.0227 0.0237 0.0245 0.0018 0.0008
    Можно сделать вывод, что абсолютная погрешность между фактическим отложением кокса и калибровочным отложением кокса значительно снижается, а средняя абсолютная погрешность уменьшается на
    37,07%.
    2.2. Моделирование процесса каталитического риформинга
    В настоящее время алгоритмы моделирования химических процессов в основном делятся на две категории: последовательный модульный метод
    (SM) и метод, ориентированный на уравнения (EO). В настоящее время широко используется метод последовательных модулей, но он имеет определенные ограничения. Когда время итерации расчета модели велико или вовлеченный процесс теплообмена сложен, расчет модели занимает много времени и его трудно сойтись. В отличие от метода последовательных модулей, метод EO объединяет все уравнения процесса в набор нелинейных уравнений и одновременно решает задействованные переменные, что более эффективно и экономит время.

    41
    Во время реакции риформинга катализатор и реагент текут противотоком, то есть регенерированный катализатор проходит через четвертый реактор, третий реактор, второй реактор и первый реактор, а затем возвращается в регенератор для регенерации. Катализаторы с наибольшей активностью в третьем и четвертом реакторах используются для катализа сложных реакций, таких как алкановая дегидроциклизация парафинов, а катализаторы с более низкой активностью в первом и втором реакторах используются для легких реакций, таких как дегидроароматизация нафтена.
    Согласование активности катализатора со сложностью реакции является значительным преимуществом процесса непрерывного риформинга в противоточном режиме.
    Схематическая блок-схема процесса платформинга с непрерывной регенерацией катализатора представлена на рисунке 4 [21].
    Рисунок 4 - Схема процесса платформинга с непрерывной регенерацией катализатора
    (catalyst regenerator – регенератор катализатора, fresh catalyst – свежий катализатор, stacked reactor – сложенный реактор, naphtha feed – нефть, fire heaters – нагревательный печи, combined feed exchanger – комбинированный теплообменник, net gas compressor – чистый газовый компрессор, net H2 rich gas – чистый богатый водородом газ, fuel gas – топливный газ, LPG –

    42 сжиженные углеводородные газы, reformate – риформат).
    На рисунке 5 показано устройство для реализации способа согласно изобретению, включающего реактор 1 гидрирования и последующий экстрагирующий блок 2. Реактор гидрирования 1 содержит первую подающую трубу 3, которая осуществляет подачу реформированного бензина. Реформированная часть, образованная фракционной перегонкой из риформированного бензина, проходит через подающую трубу 3 в реактор гидрирования 1. Реактор гидрирования 1 содержит вторую подающую трубу
    4, подающую водород. Реакция гидрогенизации 1 содержит, кроме того, неподвижный слой, состоящий из катализатора гидрирования. В качестве катализаторов используют никель или палладий на носителе из оксида алюминия.
    Рисунок 5 - Принципиальная схема устройства
    Метод измерения диапазона дистилляции, обычно используемый в реальной промышленности, - это ASTM D86, но кривая дистилляции, основанная на температуре кипения и процентном содержании отдельных

    43 компонентов, ближе к смоделированной кривой дистилляции. Имитация перегонки, основанная на программировании температуры газовой хроматографии, требует меньше времени для анализа, чем реальная перегонка при температуре кипения.
    Относительные погрешности расчетных и фактических данных по дистиллятам невелики, что означает возможность применения модели оценки дальности дистилляции в этом процессе.
    В реальной промышленности характеристики катализатора и рабочее состояние немного меняются со временем, поэтому необходимо откалибровать модель реактора, чтобы отразить текущую производительность катализатора и рабочее состояние процесса.
    Во время калибровки необходимо калибровать не каждый кинетический параметр, а калибровать предэкспоненциальные факторы различных реакций риформинга.
    Для каждого типа реакции предэкспоненциальные факторы умножаются на коэффициент, где начальное значение коэффициента установлено равным 1, а его диапазон составляет от
    0,9 до 1,1 для оптимизации с помощью алгоритма SQP. В качестве целевой функции оптимизации принимается сумма квадратов разностей между расчетными и фактическими значениями, включая температуру, отложение кокса на катализаторе и молярный расход каждого компонента.
    В целом расчет коэффициентов калиброванной модели в MATLAB
    (CPU = 2,20 ГГц) занимает 15 минут. Скорость сходимости зависит от начальных настроек и требований к точности.
    На основе моделирования калиброванной модели можно получить температурный профиль и изменения молярного расхода различных фракций в процессе. Четвертый набор данных в таблицах S10–S14 и данные регенератора в таблице S15 были выбраны в качестве состава сырья и условий работы для моделирования. Метод SQP имеет преимущества

    44 высокой точности и быстрой сходимости. В целом для моделирования участка реакции-регенерации противоточного непрерывного процесса риформинга в MATLAB (CPU = 2,20 ГГц) требуется всего 25 с.
    Во всей модели процесса отложение кокса на катализаторе является важным параметром, поскольку катализатор циркулирует между реакторами и регенератором. В то же время использование метода ЭО для моделирования процесса также подходит для других процессов, таких как прямоточный процесс непрерывного риформинга.
    Для процесса противоточного риформинга увеличение отложений кокса на катализаторе является самым большим в четвертом реакторе, и это увеличение происходит относительно медленно в первом, втором и третьем реакторах. Это связано с тем, что регенерированный катализатор поступает в четвертый реактор первым в противоточном непрерывном риформинге, конденсация ароматических соединений будет интенсифицироваться из-за высокой активности катализатора и высокого содержания ароматических углеводородов и олефинов в четвертом реакторе.
    Для сравнения также был смоделирован прямоточный процесс риформинга. Направление потока катализатора было изменено, чтобы соответствовать направлению потока материала, без изменения количества загрузки катализатора в каждый реактор, и было получено отложение кокса на катализаторе при прямоточном каталитическом риформинге.
    В процессе прямоточного риформинга катализаторы в первом и втором реакторах обладают высокой активностью из-за меньшего отложения кокса на катализаторах, чем в процессе противоточного риформинга, и легко протекают основные реакции риформинга, такие как циклизация дегидрирования алкана и дегидрирование циклоалканов, ароматизация.
    В третьем и четвертом реакторах из-за снижения активности катализатора и увеличения отложения кокса нагарообразование катализатора

    45 на выходе из четвертого реактора больше, чем в противоточном процессе.
    Однако в реальном прямоточном процессе риформинга первый реактор имеет наименьшую загрузку катализатора, а четвертый реактор имеет наибольшую загрузку катализатора, что приведет к большей разнице в отложении каталитического кокса между четырьмя реакторами. В результате противоточный непрерывный процесс риформинга может сделать активность катализатора и сложность реакции более подходящими.
    В модуле регенератора реакция горения в основном происходит на первой ступени регенератора, а оставшиеся отложения кокса на катализаторе удаляются на второй ступени регенератора для обеспечения полного восстановления активности катализатора. Из-за избыточной мощности конструкции регенератора коксовые отложения, образующиеся в результате либо противоточного непрерывного риформинга, либо прямоточного непрерывного риформинга, могут быть полностью сожжены.
    Тепловая нагрузка теплообменника является самой большой за весь процесс риформинга. Для противоточного непрерывного риформинга падение температуры в первом реакторе составляет 98,59 °С, а во втором, третьем и четвертом реакторах — 74,31, 58,85 и 48,91 °С соответственно. Для прямоточного непрерывного процесса риформинга падение температуры в первом реакторе составляет 120,79 °С, а во втором, третьем и четвертом реакторах — 74,59, 44,51 и 35,7 °С соответственно. Разница температур между реакторами при противоточном непрерывном риформинге больше, чем при противоточном непрерывном риформинге. В реальном прямоточном процессе риформинга количество катализатора, загруженного в каждый реактор, будет изменено, чтобы уменьшить разницу температур между четырьмя реакторами.
    Результаты моделирования показывают, что модель противоточного непрерывного риформинга может быть создана методом ЭО, и модель может

    46 быть легко модифицирована для моделирования прямоточного непрерывного риформинга. Метод ЭО эффективен для моделирования нефтехимических процессов со сложной системой реакций.
    Для промышленных процессов оптимизация в основном включает повышение селективности или выхода продукта и достижение максимальных экономических выгод, основанных на составе сырья и рыночном спросе, при условии соблюдения показателей продукта. Оптимизацию можно разделить на офлайн-оптимизацию и онлайн-оптимизацию. Особенность онлайн- оптимизации заключается в том, что устройство можно поддерживать в оптимальном состоянии длительное время для достижения более глубокой оптимизации.
    Алгоритм также можно использовать для решения задачи нелинейного программирования с ограничениями, и можно выбрать оптимальные рабочие условия для достижения экономии энергии и снижения потребления, а также увеличения выхода реформированного бензина/ароматических соединений для максимизации прибыли процесса.
    Важной целью процесса непрерывного риформинга является получение основных органических материалов, таких как бензол, толуол и ксилол. При этом в качестве целевой функции оптимизации задается выход ароматических соединений. Еще одним важным целевым продуктом непрерывного риформинга является получение высокооктановых бензинов.
    При этом в качестве целевой функции оптимизации задается выход высокооктанового бензина.
    В реальных операциях противоточного риформинга рабочими параметрами, которые могут быть изменены, в основном являются температура на входе в четыре реактора, молярное соотношение H/C, а также температура на входе и содержание кислорода в газе регенерации.
    Ограничения включают отложение кокса на катализаторе на выходе из

    47 первого реактора, отложение кокса на катализаторе на выходе из регенератора, содержание кислорода в газе на входе в регенератор, количество пара, потребляемого компрессором, и тепловую нагрузку нагревательных печей.
    В пределах верхнего и нижнего пределов рабочих условий температура на входе в реактор не должна быть слишком высокой из-за предела отложения кокса, температура на входе не должна быть слишком низкой, чтобы обеспечить определенную конверсию, а верхний предел H/ Мольное соотношение С должно учитывать верхний предел потребления пара компрессором. Верхний предел температуры газа на входе и содержания кислорода в регенераторе должен обеспечивать, чтобы температура горячей точки в регенераторе не была слишком высокой. Когда целевой функцией является выход высокооктанового бензина, другим ограничением является то, что октановое число не должно быть меньше 98.
    В существующих условиях эксплуатации выход ароматических углеводородов увеличивается на 0,99%, когда целевой функцией является выход ароматических углеводородов, а выход бензина увеличивается на
    1,63%, когда целевой функцией является выход бензина с высоким октановым числом. количество. Приняв в качестве цели выход ароматических соединений С 7 + , выход увеличился на 0,74%, в то время как выход ароматических соединений также увеличился на 0,94%. Таким образом, экономическая выгода от улучшения значительна.
    По результатам оптимизации изменение рабочих условий для улучшения выхода ароматических соединений в основном связано с повышением температуры на входе в реактор. В соответствии с механизмом реакции образования ароматических соединений повышение температуры благоприятно для реакции дегидроциклизации алкана и реакции дегидрирования циклоалкана, что может улучшить выход ароматических

    48 соединений.
    Ограничивающим условием при оптимизации выхода бензина является в основном октановое число, так как большая часть прироста выхода бензина приходится на фракции С 10+ и вклад этих компонентов в октановое число не очень велик, что приведет к падению октанового числа бензина.

    60
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта