石腦油裂解過程的建模與仿真研究.pdf

1、以石腦油為原料經高溫裂解制備乙烯是生產乙烯的重要方法，受原料及上游生產的影響，石腦油的組成及性質變動較大，極大地影響裂解爐的生產操作。為了更好地研究以石腦油為原料的裂解過程，以Kumar反應動力學模型為基礎，建立裂解過程的數學模型，通過數學模擬的方法來研究裂解工藝條件，指導工業(yè)生產。
　　 論文以石腦油裂解爐輻射管為中心，對模型建立、模型參數優(yōu)化、仿真系統構建等問題進行了研究，具體包括以下幾個方面：
　　 首先，基于Ku

2、mar分子模型并結合實際工業(yè)裂解裝置的特點，采用分段-等溫爐膛傳熱機理，建立了石腦油裂解爐清潔管反應器的穩(wěn)態(tài)數學模型，并結合管內芳香烴結焦動力學模型建立了石腦油裂解爐全周期模型。通過對模擬結果的分析，應用數據融合技術對Kumar分子反應動力學模型一次反應選擇性系數進行調整。通過建立優(yōu)化目標函數，對選擇性系數進行優(yōu)化調整，進而建立原料性質與選擇性系數相匹配的標準樣本數據庫，利用獲得的數據庫，采用數據融合技術中的Dempeter-Shafe

3、r證據理論建立模型，計算要處理的物料與標準樣本數據庫中樣本物料的匹配度，然后估算出原料的Kumar一次反應選擇性系數。研究結果表明，利用估算出的一次反應選擇性系數建立的裂解工藝模型具有較高精度，將仿真結果與實際工況產率進行對比，證實了該方法的有效性和可行性。
　　 其次，在穩(wěn)態(tài)模型的基礎上，建立石腦油裂解過程動態(tài)模型，采用正交配置法對模型的軸向座標進行離散化處理，實現石腦油裂解過程的動態(tài)仿真，然后在動態(tài)仿真的基礎上分析該過程的動