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结构导向集总新方法构建催化裂化动力学模型及其应用研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
前言第14-16页
第1章 文献综述第16-37页
    1.1 催化裂化工艺技术发展现状及趋势第16-21页
        1.1.1 催化裂化工艺的重要地位第16-17页
        1.1.2 国内外催化裂化工艺的发展概况第17-18页
        1.1.3 催化裂化原料种类及评价指标第18-20页
        1.1.4 我国催化裂化的发展趋势第20页
        1.1.5 提高催化裂化轻油产率及降低汽油烯烃的方案第20-21页
    1.2 催化裂化反应机理第21-24页
        1.2.1 正碳离子反应机理第21-22页
        1.2.2 催化裂化基本反应第22-24页
    1.3 催化裂化工艺动力学模型的研究第24-26页
        1.3.1 经验模型第25页
        1.3.2 传统集总动力学模型第25-26页
        1.3.3 单事件动力学模型第26页
    1.4 结构导向集总方法第26-29页
        1.4.1 结构导向集总方法基本概念第26-27页
        1.4.2 结构导向集总方法与传统催化裂化集总方法的比较第27-28页
        1.4.3 结构导向集总方法研宄进展及发展趋势第28-29页
    1.5 催化裂化工艺的热力学和动力学第29-32页
        1.5.1 催化裂化热力学特征第29页
        1.5.2 催化裂化反应动力学速率常数第29-31页
        1.5.3 催化剂失活动力学第31-32页
    1.6 化工模拟计算软件及优化算法第32-34页
        1.6.1 化工模拟计算软件第32-33页
        1.6.2 多目标优化算法第33-34页
    1.7 本论文的技术路线与主要研宄内容第34-37页
        1.7.1 技术路线第34-35页
        1.7.2 主要研宂内容第35-37页
第2章 实验部分第37-45页
    2.1 主要原料及催化剂性质第37-39页
        2.1.1 主要原料性质第37页
        2.1.2 催化剂性质第37-38页
        2.1.3 实验试剂第38-39页
    2.2 主要试验装置和仪器第39-41页
        2.2.1 小型提升管催化裂化装置第39页
        2.2.2 其他实验仪器第39-41页
    2.3 实验方法第41-45页
        2.3.1 原料性质分析方法第41-42页
        2.3.2 提升管催化裂化装置试验方法第42页
        2.3.3 催化裂化产物性质分析及计算方法第42-45页
第3章 结构导向集总催化裂化原料分子组成描述第45-65页
    3.1 原料油中烃类分子的结构向量表达第45-50页
        3.1.1 单核分子的结构向量描述第45-47页
        3.1.2 多核分子的结构向量描述第47-50页
        3.1.3 结构向量矩阵的计算机识别第50页
    3.2 催化裂化进料分子集总种类的选择第50-55页
        3.2.1 集总种类的确定方法第50-51页
        3.2.2 催化裂化进料分子集总的选择第51-55页
    3.3 分子集总相对含量的求取方法第55-58页
        3.3.1 重质油烃类分子详细组成分析方法第55-56页
        3.3.2 优化算法获取分子集总的相对含量第56-58页
    3.4 原料性质分析结果及模拟实例第58-63页
        3.4.1 原料油的平均分子结构参数第58-60页
        3.4.2 原料组成分析结果第60-61页
        3.4.3 催化裂化原料分子矩阵模拟结果第61-63页
    3.5 本章小结第63-65页
第4章 催化裂化结构导向集总动力学模型的构建第65-90页
    4.1 催化裂化反应第65-71页
        4.1.1 催化裂化反应机理第65-66页
        4.1.2 催化裂化反应规则的制定第66-71页
    4.2 反应器模型求解第71-72页
    4.3 反应网络的求解第72-75页
        4.3.1 反应网络的生成第72-73页
        4.3.2 改进龙格库塔法求解反应网络第73-75页
    4.4 动力学因子求取第75-83页
        4.4.1 速率常数理论计算方法第75-78页
        4.4.2 分层法估算速率常数第78-81页
        4.4.3 遗传算法优化模型动力学参数第81-83页
    4.5 基团贡献法对产物中的分子进行分类第83-84页
    4.6 模型的调试与优化第84-86页
        4.6.1 反应网络循环次数的调节第84-85页
        4.6.2 原料矩阵中集总数目的调节第85-86页
    4.7 催化裂化结构导向集总模型工艺包的构建第86-88页
    4.8 本章小结第88-90页
第5章 小型提升管催化裂化装置可靠性验证第90-98页
    5.1 小型提升管催化裂化装置介绍第90-91页
    5.2 小型提升管催化裂化装置与工业装置的对应性考察第91-93页
    5.3 小型提升管催化裂化装置评价实验第93-97页
        5.3.1 反应平行性实验考查第93页
        5.3.2 反应温度对产物分布的影响第93-94页
        5.3.3 剂油比对产物分布的影响第94-95页
        5.3.4 停留时间对产物分布的影响第95页
        5.3.5 与工业数据的比对性实验第95-97页
    5.4 本章小结第97-98页
第6章 催化裂化结构导向集总模型的评价第98-111页
    6.1 结构导向集总方法与传统集总方法的比对第98-103页
        6.1.1 传统集总方法模拟结果第98-101页
        6.1.2 结构导向集总方法模拟结果第101-102页
        6.1.3 结构导向集总方法获取产物分子组成信肩第102-103页
    6.2 SOL模型对小试实验装置的适用性考察第103-108页
        6.2.1 模型对不同进料预测的准确性第103-104页
        6.2.2 模型对反应温度的适应件第104页
        6.2.3 模型对剂油比的适应性第104-105页
        6.2.4 模型对停留时间的适应性第105-106页
        6.2.5 模型对产品性质的预测第106-107页
        6.2.6 模型对产物分子组成预测的准确性第107-108页
    6.3 模型计算结果与工业数据的比对第108-110页
        6.3.1 模型参数与1:业装置对应件第108-109页
        6.3.2 模型计算结果与工业实验结果的比对第109-110页
    6.4 本章小结第110-111页
第7章 结构导向集总模型考察工艺条件及进料组成优化第111-121页
    7.1 模型考察优化工艺条件提高轻油产率第111-115页
        7.1.1 高轻油产率目标的工艺条件优化第111-113页
        7.1.2 不同生产目标工艺条件优化模型的建立第113-114页
        7.1.3 优化工艺条件下的试验考察第114-115页
    7.2 模型考察进料组成改变对轻油产率的影响第115-117页
        7.2.1 饱和分含量对产物分布的影响第115-116页
        7.2.2 分子量对产物分布的影响第116-117页
        7.2.3 金属含量对产物分布的影响第117页
    7.3 原料组成计算机调优第117-120页
        7.3.1 模型计算合适的掺渣比第118-119页
        7.3.2 优化掺炼比试验考察第119-120页
    7.4 本章小结第120-121页
第8章 结构导向集总模型考察重油掺炼地沟油催化裂化效果第121-135页
    8.1 掺炼地沟油进行催化裂化技术探讨第121-123页
        8.1.1 现有地沟油的加工方案第121页
        8.1.2 掺炼地沟油催化裂化的基本依据第121-123页
    8.2 结构导向集总模型预测重油掺炼地沟油催化裂化效果第123-128页
        8.2.1 地沟油分子集总的选择及含量计算第123-124页
        8.2.2 重油掺炼地沟油后模型的改进第124-125页
        8.2.3 从模型角度考察重油与地沟油合适的掺炼比第125-127页
        8.2.4 反应条件对重油掺炼地沟油催化裂化产物的影响第127-128页
    8.3 重油掺炼地沟油催化裂化实验考察第128-132页
        8.3.1 掺炼地沟油前后产物产率对比第128-130页
        8.3.2 掺炼前后产物性质的变化第130-132页
    8.4 掺炼地沟油催化裂化经济效益估算第132-133页
    8.5 本章小结第133-135页
第9章 结论第135-137页
参考文献第137-148页
创新点及不足第148-149页
攻读博士期间发表的论文及获奖情况第149-150页
致谢第150页

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