Modeling and simulation for an industrial reactor on hydroisomerization of C8-aromatics

将3个二甲苯异构体集总为一个组分,提出一个新的异构化三角反应网络,建立工业异构化反应器模型。基于多组平衡的工业数据,采用传统的优化方法估计动力学参数,然后对不同操作条件下的大量工业数据进行仿真,结果表明模型估计值与观测值相当吻合。与其他模型相比,文中开发的模型在相对误差、相对均方误差和参数估计时间等性能指标上均体现出优越性。     

八碳芳烃临氢异构化反应动力学模型

针对某实际工业异构化装置,在已开发的八碳芳烃临氢异构化反应网络的基础上,将系统中的八碳环烷烃和八碳链烷烃作为一个集总组分,提出新的六组分异构化反应网络,由此建立了适用于工业生产的八碳芳烃临氢异构化反应动力学模型.考虑结焦对催化剂活性的影响,提出了一种经验形式的催化剂失活函数,能够合理地描述催化剂失活过程.采用四五阶Runge-Kutta法对模型方程进行数值求解,基于多套稳态平衡数据采用差分变尺度优化算法(BFGS)对动力学参数进行估计,进而在不同操作条件下对模型进行验证.结果表明估计值与工业标定值相当吻合,达到了工业应用的模拟精度要求.     

异构化机理软测量模型在工业装置中的在线应用

讨论芳烃异构化机理模型的性能及其在线应用。基于已开发的动力学模型,针对大量工业数据,进行离线模拟,结果发现模型的＂老化＂问题。为了兼顾模型的估计精度和计算效率,提出将软测量模型拆分成在线模拟计算模块和离线参数估计模块,实时更新模型参数。然后将模型应用于工业异构化装置,在线估计系统组分的浓度,结果表明,该软测量模型具有良好的性能。     

轻烃异构化新工艺的开发与工业应用研究

在分析轻烃异构化基本特点和反应时,还开放了施工工艺中的一种轻烃异构化新型技术的应用,该新工艺主要的邮电是在于将轻烃异构化反应系统融合为一个组成部分,还可以根据C,与C`烷烃的异构化反应特点分别采用不同的操作条件。并且将新工艺与一次通过工艺和脱异工艺实施对比,其正规的轻烃异构化总率以及产品的数据有显著的提升。面对我国新工艺的开发和工业应用等装置上成功的运行,该装置通过不断完善后,轻烃异构化产品的研究一直处于很稳定的状态当中,并且还促进我国的企业的清洁油的生产量。以下针对轻烃异构化新工艺的开发与工业应用研究进行详细分析。     

基于模型性能评估的递推PLS建模及应用

为了降低递推部分最小二乘(RPLS)建模方法的模型校正频率,开发了一种基于模型性能评估的RPLS(MPA-RPLS)模型.首先,根据过程的初始特性,自动生成模型的置信限,以均方根误差(RMSEP)为性能指标,评估模型性能;依据模型性能的评估结果,选择性地启动模型校正和置信限校正.然后,引入滑动平均滤波器消除过程变量中的噪声,探讨噪声对模型性能的影响程度.最后,将MPA-RPLS模型应用于一个化学反应过程--C₈芳烃临氢异构化过程,基于大量工业数据,进行仿真验证.仿真结果表明:本文开发的模型仅以微小的精度损失换取了模型计算效率的大幅提高(即模型校正频率大幅下降);滑动平均滤波器可有效地处理变量的噪声,改善模型的预测精度.     

移动窗递推PLS软测量建模及其工业应用

讨论了基于递推部分最小二乘(RPLS)算法的软测量建模方法及其应用.针对过程的时变特性,采用移动窗RPLS算法,在线修正样本的均值和方差,实时更新模型参数,兼顾了建模样本的饱和性、样本信息的完整性.然后将软测量模型应用于工业异构化装置,在线估计对二甲苯(PX)的含量.针对大量工业数据,进行仿真计算,得到模型的最大相对误差、相对均方误差和跟踪性能指标分别为2.68%、0.17%和0.9569,说明该软测量模型具有良好的预测能力和跟踪性能.接着讨论了建模样本长度对模型性能的影响,指出其最佳的样本长度为20～50.     

对溴苯酚歧化异构化反应动力学

测定了在 15 0～ 180℃范围内对溴苯酚歧化异构化反应的动力学数据 ,提出了对溴苯酚的歧化异构化反应为一级不可逆平行反应 ,并选用 Powell法和定步长龙格库塔法相结合的数学方法拟合实验数据 ,估算了动力学模型参数 ,模型计算值与实验值拟合良好     

芳烃异构化过程的多模型建模

针对芳烃异构化过程的非线性、复杂性,提出利用仿射传播聚类和最小二乘支持向量机对芳烃异构化过程进行多模型建模,以此来弥补单一模型建模的不足。首先仿射传播聚类对异构化数据聚类,利用最小二乘支持向量机对聚类之后的各个类分别建立子模型,通过计算欧氏距离来判断测试样本的所属类,将测试样本送入所属类的模型进行预测,以此来实现异构化过程的多模型预测。实验证明,与单模型以及基于k均值聚类的神经网络模型相比,本文提出的基于仿射传播聚类的最小二乘支持向量机模型更能准确地预测输出。     

正丁烷异构化工艺与催化剂研究进展

正丁烷异构化对烷基化单元的原料供给以及碳四资源高效利用的意义重大,本文综述了正丁烷异构反应机理、工业应用技术以及近年来国内外正丁烷异构化催化剂的研究进展.正丁烷异构化催化剂的研究主要集中在双功能异构化催化剂,通过不断探究金属活性中心与酸性中心间的关系,进一步认识烷烃异构化反应机理进而达到催化剂的精准设计,而降低贵金属的含量或寻找可代替贵金属的其他助剂组分则是今后研究的主要方向.     

基于HYSYS的烷烃异构化反应过程的模拟与优化

轻质烷烃异构化技术是满足汽油质量升级要求的重要工艺路线。以某炼厂异构化固定床反应装置为研究对象,将异构化汽油划分为10个集总并建立反应网路,同时以实际生产数据为基础进行了动力学参数计算,并建立了HYSYS平推流速率反应器的稳态模型。利用此模型对异构化装置关键操作参数与产品性质的平衡关系进行灵敏度分析,为异构化反应器操作调整提供科学的理论指导。并制定了装置优化方案,即继续采用一次通过流程,调节反应器运行温度至130.4℃后与重整油按比例调和后去下游装置,或通过稳定分离单元将部分低辛烷值单甲基戊烷循环至反应器,提高后续异构化汽油辛烷值。     

新型二甲苯异构化催化剂的工业生产及应用

针对二甲苯异构化催化剂的需求热点,开发了新型C8芳烃异构化催化剂。该催化剂在抚顺石化公司催化剂厂工业批量生产36 t,在辽阳分公司对二甲苯装置上进行工业应用,并针对该催化剂的反应特点,对装置进行改造,催化剂投料后,乙苯转化率达到22.88%,PX/ΣX达到23.32。从工业标定的结果和装置运行情况看,各项技术指标均达到或超过了项目合同指标要求。     

费托合成油品加氢裂化异构化反应的热力学

利用Benson基团贡献法和ABWY法计算了费托合成油品的标准摩尔生成焓、标准熵及摩尔定压热容等基础数据,在298—750 K,对费托合成油品加氢裂化异构化反应体系的反应焓、吉布斯自由能以及平衡常数等热力学数据进行了计算;对体系中各反应的热力学可能性与生成顺序进行了判断以及各反应的热力平衡与限度进行了分析。结果表明:费托合成油品加氢裂化异构化反应是放热反应,低温时大部分反应在热力学上均能够自发的进行,且平衡常数均较大,能够进行到较高的程度;从热力学上看,升高温度不利于加氢裂化异构化反应的进行,适宜反应温度的选择应兼顾各种反应的进行;烯烃比烷烃更容易发生加氢裂化异构化反应;所获得的热力学数据可为费托合成油品加氢裂化异构化工艺研究、反应器开发以及新型催化剂研制等提供理论依据。     

轻石脑油异构化催化剂研究与工业应用

介绍了国内外轻石脑油异构化催化剂的类型,以及各催化剂的基本组成和反应性能等主要特点,综述了异构化催化剂的工业应用情况,并对轻石脑油异构化催化剂技术进行了展望。     

O,O -二甲基硫代磷酰胺异构反应动力学与绿色集成工艺

研究了硫酸二甲酯浓度和反应温度对O,O-二甲基硫代磷酰胺异构化反应的影响,建立了O,O-二甲基硫代磷酰胺异构化反应的动力学模型.拟合得到了O,O-二甲基硫代磷酰胺在硫酸二甲酯催化作用下的反应动力学模型参数.结果表明,主副反应均为二级反应,主反应的活化能为104 kJ/mol,副反应的活化能为111～116 kJ/mol,降低反应温度可减少副反应的发生.提出了采用硫酸二甲酯为催化剂,O,O-二甲基硫代磷酰胺异构合成O,S-二甲基硫代磷酰胺的绿色集成工艺.     

“转化型异构化催化剂选择性改进研究”通过评议

<正> 由中国石化石油化工科学研究院承担的中国石化股份公司项目"转化型异构化催化剂选择性改进研究"通过中国石化科技开发部组织的技术评议。RIC-200型乙苯转化型催化剂适用于异构化工艺过程,催化剂各项性能数据均达到合同规定的     

C5/C6烷烃异构化循环流程

介绍了目前工业上应用的C5/C6烷烃异构化技术与催化剂,对进一步提高异构化油辛烷值水平的循环流程进行了介绍和对比,用户可以根据进料组成以及辛烷值目标选择适宜的异构化技术和循环流程。     

SKI-400H催化剂在二乙苯装置上的首次工业应用

总结了SKI-400H型二乙苯异构化催化剂在对二乙苯装置上的工业应用情况。介绍了催化剂的物性指标、适宜的工艺条件、装填与预处理要求,以及开车投料情况。对催化剂进行了工业运行标定,结果表明:SKI-400H型异构化催化剂具有选择性高、活性高和投料过程易于控制等特点;在重时空速1.5 h-1条件下,异构化活性达到26.56%,二乙苯收率达到98.23%,完全满足二乙苯异构化生产对二乙苯工艺要求,取得了良好的经济效益。     

八碳芳烃临氢异构化反应网络的动力学研究

本文研究了一个更具普遍性的五元M~a(?)拟一级的八碳芳烃临氢异构化反应网络,并应用作者提出的试差矩阵法研究了该反应网络的双曲型动力学模型,求取了各模型参数及其表观活化能和指前因子.拟合结果与实验测定值相当吻合.     

异构化制清洁汽油工艺及催化剂

介绍了异构化工艺制清洁汽油的研究现状,综述了近年来国内外轻石脑油异构化工艺及催化剂的应用与发展。简述了目前国内外主要工业化应用的异构化工艺。从活性金属和载体两方面简单介绍了双功能型金属/酸异构化催化剂的研究与发展。着重阐述了固体超强酸异构化催化剂的特点,详细说明了通过促进剂、载体及活性金属元素的引入等方面对SO₄^2-/ZrO₂型固体超强酸异构化催化剂改性方面的研究进展。通过对目前已商业应用的异构化工艺的对比,对异构化催化剂所面临的主要问题进行探讨。最终指出异构化制清洁汽油将成为我国汽油生产的重要技术手段之一,经济、环保、高效的固体超强酸催化剂将大规模工业应用于异构化催化中。     

全厂物流数据校正模型及算法研究

流程工业企业计算机集成制造系统(CIMS)以产、供、销全方位的信息化为基础,优化生产,创造最大效益.在以数据为核心的流程工业CIMS系统中,采用数据校正技术可消除测量数据的不一致性和不完整性,为整个系统的正常运行提供可靠的数据源.针对流程工业企业工艺流程的特点,建立了全厂物流数据校正模型,提出了基于模型的数据协调及大误差侦破方法,实例计算展示了所提出的全厂物流数据校正模型及数据校正算法的有效性.