半再生重整分子水平反应动力学模型

周　祥， 王杰广， 侯　震， BENNET Craing A，马爱增， KLEIN Michael T， 郭锦标

(1.中国石化 石油化工科学研究院， 北京 100083; 2.Energy Institute, University of Delaware, Newark， USA)



半再生重整分子水平反应动力学模型

周祥1， 王杰广1， 侯震2， BENNET Craing A2，马爱增1， KLEIN Michael T2， 郭锦标1

(1.中国石化 石油化工科学研究院， 北京 100083; 2.Energy Institute, University of Delaware, Newark， USA)

摘要：根据实验数据建立了半再生重整分子水平反应动力学模型。模型包括305个C1～C12分子组分及864个化学反应，其中包括数十种烯烃及C6～C9所有芳烃异构体的生成与转化。以Langmuir-Hinshelwood- Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率，采用线性自由能关联方法(LFER)获取动力学参数，利用实验数据对模型进行了校正及检验。结果表明，芳烃脱烷基速率较低，应区分于加氢裂化反应；芳烃甲基迁移速率不容忽视，对C8+芳烃产物分布有影响；模型对贫、富芳烃2种原料在10组不同反应条件下的C5+液收、正构烷烃和环烷烃产率的预测较为准确，对C6～C9芳烃组分产率(质量分数)的预测偏差平均值小于3%。

关键词：分子水平； 半再生重整； 动力学模型； 固定床

催化重整可将石脑油中的环烷烃和链烷烃转化为芳烃，以生产高辛烷值汽油调合组分或芳烃，还可为加氢装置提供氢气，是石油炼制的主要工艺过程之一。开展分子水平催化重整反应动力学研究有助于加深对其转化过程的认识，不仅可实现重整产物分布和产品性质的预测，还可为催化剂性能评价、装置操作优化乃至炼厂物流优化提供支持。

1959年Smith[1]提出的4集总模型是最早的催化重整反应动力学模型，而后Froment[2]、Ramage等[3]和周红军等[4]开发了不同复杂度的集总水平模型。这些模型多依据PINA族和碳数将组分划分为数个至数十个集总，并以同等数量级的集总转化关系模拟体系中的化学反应。……