催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法技术

本申请实施例提供一种催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法，属于炼油加工技术领域。其中，催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法包括：获取再生催化剂与第一蒸汽在提升管反应器的预提升段混合得到的第一混合物的第一混合温度；根据第二放热量计算方程和第二吸热量计算方程，建立第二热量平衡方程；求解第二热量平衡方程，得到第一混合物、第二进料油混合物在进料段混合后得到的第三混合物的第二混合温度，作为提升管反应器入口的预混温度。升管反应器入口的预混温度。升管反应器入口的预混温度。

【技术实现步骤摘要】
催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法


[0001]本申请涉及炼油加工
，特别涉及一种催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法。

技术介绍

[0002]结构导向集总（structure oriented lumping，SOL）方法的核心思想是认为油品中所有复杂烃类分子均可拆解为分子片段或分子结构基团，将这个分子结构基团称为结构向量。在国内，近年来开展了许多关于SOL模型的研究，进行产品产率和性质预测、原料优化配置、加工方案调优等，应用效果较好。
[0003]现有技术中，由于SOL模型本身较为复杂，分子级别的反应模型运算量过大，受前期计算机运算能力的制约，对反应过程模型进行了简化处理，假设温度在提升管反应器内恒定。然而，实际反应过程中提升管反应器具有温度梯度分布，温度梯度分布随着提升管长度变化为非线性关系，而分子裂化的反应速度是温度的函数，假设提升管反应器内温度恒定会使得反应速率的计算结果出现较大的误差，从而会降低反应过程模型预测结果的准确性。
[0004]因此，如何较为精确的计算得到催化裂化分子水平反应模型中提升管反应器入口的预混温度，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法、装置、电子设备和存储介质，用于较为精确的计算得到提升管反应器入口的预混温度。
[0006]本申请实施例之一提供一种催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法，所述方法包括：获取再生催化剂与第一蒸汽在提升管反应器的预提升段混合得到的第一混合物的第一混合温度；根据第二放热量计算方程和第二吸热量计算方程，建立第二热量平衡方程；其中，所述第二放热量计算方程用于根据所述第一混合温度，计算所述第一混合物进入所述提升管反应器的进料段后的第二放热量，所述第二吸热量计算方程用于计算第二混合物进入所述进料段后的第二吸热量，所述第二混合物是分子组成原料油和第二蒸汽在所述进料段设置的进料口处混合后得到的；求解所述第二热量平衡方程，得到所述第一混合物、所述第二混合物在所述进料段混合后得到的第三混合物的第二混合温度，作为所述提升管反应器入口的预混温度。
[0007]在一些实施例中，所述获取再生催化剂与第一蒸汽在所述预提升段混合后的第一混合物的第一混合温度，包括：根据第一放热量计算方程和第一吸热量计算方程，建立第一热量平衡方程；其中，所述第一放热量计算方程用于计算所述再生催化剂进入所述预提升段后的第一放热量，所述第一吸热量计算方程用于计算所述第一蒸汽进入所述预提升段后的第一吸热量；求解所述第一热量平衡方程，得到所述第一混合物的第一混合温度。
[0008]在一些实施例中，所述第一放热量计算方程如下：
[0009][0010]其中，为所述再生催化剂的流量，为所述再生催化剂的比热，为所述再生催化剂进入所述预提升段前的温度，为所述第一混合温度，为所述第一放热量。
[0011]在一些实施例中，所述第一吸热量计算方程如下：
[0012][0013]其中，为所述第一蒸汽的流量，为所述第一蒸汽的比热，为所述第一蒸汽进入所述预提升段前的温度，为所述第一混合温度，为所述第一吸热量。
[0014]在一些实施例中，所述第二吸热量计算方程如下：
[0015][0015][0016]其中，为所述第二蒸汽的流量，为所述第二蒸汽的比热，为所述第二蒸汽进入所述进料口前的温度，为所述第二混合温度，为所述分子组成原料油的流量，为所述分子组成原料油的比热，为所述原料油进入所述进料口前的温度，为所述第二吸热量。
[0017]在一些实施例中，所述第二放热量计算方程的计算公式如下：
[0018][0018][0019]其中，为所述再生催化剂的流量，为所述再生催化剂的比热，为所述第一蒸汽的流量，为所述第一蒸汽的比热，为所述第一混合温度，为所述第二混合温度，为所述第二放热量。
[0020]在一些实施例中，通过以下公式计算得到所述分子组成原料油的比热：
[0021][0022]其中，为所述分子组成原料油中第个分子组分的质量分数，表示分子组
成原料油中分子组分的个数，为所述分子组成原料油的比热，为所述分子组成原料油中第个分子组分的比热，通过以下公式得到：
[0023][0024]其中，为与分子的特性因数和比重关联的系数，为原料油温度；所述分子的特性因数由以下公式计算得到：
[0025][0026]其中，为所述分子的特性因数，为分子的沸点，为分子的比重；
[0027]所述分子的沸点由以下公式计算得到：
[0028][0029]其中， 为分子组分结构导向集总中基团向量的第个基团，为分子组分结构导向集总中基团向量的第个基团中除氢原子以外的原子的数目，为分子组分结构导向集总中基团向量的第个基团的一阶基团贡献值，为分子组分结构导向集总中基团向量的第个基团的二阶基团贡献值，为修正参数；
[0030]所述分子的比重采用以下公式计算得到：
[0031][0032]其中，分别为分子组分结构导向集总中基团向量的第个基团的第一贡献值和第二贡献值，d为固定参数。
[0033]本申请实施例之一提供一种催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度的计算装置，所述装置包括：第一混合温度获取模块，用于获取再生催化剂与第一蒸汽在提升管反应器的预提升段混合得到的第一混合物的第一混合温度；第二热量平衡方程建立模块，用于根据第二放热量计算方程和第二吸热量计算方程，建立第二热量平衡方程；其中，所述第二放热量计算方程用于根据所述第一混合温度，计算所述第一混合物进入所述提升管反应器的进料段后的第二放热量，所述第二吸热量计算方程用于计算第二混合物进入所述进料段后的第二吸热量，所述第二混合物是分子组成原料油和第二蒸汽在所述进料段设置的进料口处混合后得到的；预混温度获得模块，用于求解所述第二热量平衡方程，得到所述第一混合物、所述第二混合物在所述进料段混合后得到的第三混合物的第二混合温度，
作为所述提升管反应器入口的预混温度。
[0034]在一些实施例中，所述获取再生催化剂与第一蒸汽在所述预提升段混合后的第一混合物的第一混合温度，包括：根据第一放热量计算方程和第一吸热量计算方程，建立第一热量平衡方程；其中，所述第一放热量计算方程用于计算所述再生催化剂进入所述预提升段后的第一放热量，所述第一吸热量计算方程用于计算所述第一蒸汽进入所述预提升段后的第一吸热量；求解所述第一热量平衡方程，得到所述第一混合物的第一混合温度。
[0035]在一些实施例中，所述第一放热量计算方程如下：
[0036]其中，为所述再生催化剂的流量，为所述再生催化剂的比热， 为所述再生催化剂进入所述预提升段前的温度，为所述第一混合温度，为所述第一放热量。
[0037]在一些实施例中，所述第一吸热量计算方程如下：
[0038]其中，为所述第一蒸汽的流量，为所述第一蒸汽的比热，为所述第一蒸汽进入所述预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化再生催化剂和分子组成原料油预混温度计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取再生催化剂与第一蒸汽在提升管反应器的预提升段混合得到的第一混合物的第一混合温度；根据第二放热量计算方程和第二吸热量计算方程，建立第二热量平衡方程；其中，所述第二放热量计算方程用于根据所述第一混合温度，计算所述第一混合物进入所述提升管反应器的进料段后的第二放热量，所述第二吸热量计算方程用于计算第二混合物进入所述进料段后的第二吸热量，所述第二混合物是分子组成原料油和第二蒸汽在所述进料段设置的进料口处混合后得到的；求解所述第二热量平衡方程，得到所述第一混合物、所述第二混合物在所述进料段混合后得到的第三混合物的第二混合温度，作为所述提升管反应器入口的预混温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取再生催化剂与第一蒸汽在所述预提升段混合后的第一混合物的第一混合温度，包括：根据第一放热量计算方程和第一吸热量计算方程，建立第一热量平衡方程；其中，所述第一放热量计算方程用于计算所述再生催化剂进入所述预提升段后的第一放热量，所述第一吸热量计算方程用于计算所述第一蒸汽进入所述预提升段后的第一吸热量；求解所述第一热量平衡方程，得到所述第一混合物的第一混合温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一放热量计算方程如下：其中，为所述再生催化剂的流量，为所述再生催化剂的比热，为所述再生催化剂进入所述预提升段前的温度，为所述第一混合温度，为所述第一放热量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一吸热量计算方程如下：其中，为所述第一蒸汽的流量，为所述第一蒸汽的比热，为所述第一蒸汽进入所述预提升段前的温度，为所述第一混合温度，为所述第一吸热量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二吸热量计算方程如下：其中，为所述第二蒸汽的流量，为所述第二蒸汽的比热，为所述第二蒸汽进入所述进料口前的温度，为所述第二混合温度，为所述分子组成原料油的流量，为所述分子组成原料油的比热，为所述分子组成原料油进入所述进料口前的温度，为所述第二吸热量。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二放热量计算方程的计算公式如下：其中，为所述再生催化剂的流量，为所述再生催化剂的比热，为所述第一蒸汽的流量，为所述第一蒸汽的比热，为所述第一混合温度，为所述第二混合温度，为所述第二放热量。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算得到所述分子组成原料
油的比热：其中，X
mi
为所述分子组成原料油中第i个分子组分的质量分数，n表示分子组成原料油中分子组分的个数，Cp
oil
为所述分子组成原料油的比热，Cp
i
为所述分子组成原料油中第i个分子组分的比热，通过以下公式得到：其中，A1
i
、A2
i
、A3
i
为与分子的特性因数和分子的比重关联的系数，为原料油温度；所述分子的特性因数由以下公式计算得到：其中，为所述分子的特性因数，为分子的沸点，为分子的比重；所述分子的沸点由以下公式计算得到：其中，为分子组分结构导向集总中基团向量的第i个基团...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杭州，关敬军，陈起，陈军，李军令，赵宝生，刘江涛，余顺，张晨，张鹏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：