[发明专利]柴油加氢反应的组分含量确定方法、装置

说明书

本公开涉及一种柴油加氢反应的组分含量确定方法、装置。所述柴油加氢反应中使用由N段催化剂床层构成的催化剂级配体系，所述方法包括：根据柴油加氢反应的反应器进口组分含量、柴油加氢反应动力学模型、以及与第一段催化剂床层对应的动力学参数，计算所述第一段催化剂床层的出口组分含量；根据当前段催化剂床层的出口组分含量、所述柴油加氢反应动力学模型、以及与下一段催化剂床层对应的动力学参数，计算所述下一段催化剂床层的出口组分含量，直至计算得到第N段催化剂床层的出口组分含量，其中，N为整数，N≥2。这样，能够通过模型计算的方法确定柴油加氢反应的组分，结果准确，效率高。

技术领域

本公开涉及柴油加氢反应领域，具体地，涉及一种柴油加氢反应的组分含量确定方法、装置。

背景技术

为了进一步提高清洁燃料的质量，柴油质量标准被逐步提升。加氢脱硫技术是生产清洁柴油的关键技术。该技术使用加氢处理催化剂来降低柴油原料中的硫、氮和芳烃含量。在柴油加氢脱硫催化剂的作用下，柴油中的硫、氮含量逐步降低，多环芳烃逐渐发生饱和。为了提高催化剂的性能，有必要认清柴油中硫、氮和芳烃组分沿催化剂轴向的变化规律并建立加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱芳烃反应的动力学模型，以便有针对性地开发高性能柴油加氢催化剂。

对柴油加氢脱硫动力学模型的研究工作较多，模型一般针对模型化合物或实际柴油原料建立模型。针对模型化合物的加氢脱硫动力学模型较为简单，无法满足对复杂真实柴油体系动力学研究的需要。针对复杂柴油体系的动力学模型分为单集总模型和多集总模型。单集总模型是以原料中的总硫为研究对象，多集总模型将硫化物分为几类。目前研究的模型均是基于单一催化剂体系而建立的模型，而柴油加氢装置中常用催化剂级配体系，针对催化剂级配体系建立的加氢反应动力学模型较少。

发明内容

针对催化剂级配体系，本公开提供了一种柴油加氢反应的组分含量确定方法、装置，能够准确预测柴油加氢过程中组分含量的变化规律。

为了实现上述目的，本公开提供一种柴油加氢反应的组分含量确定方法。方法包括：根据柴油加氢反应的反应器进口组分含量、柴油加氢反应动力学模型、以及与第一段催化剂床层对应的动力学参数，计算第一段催化剂床层的出口组分含量；根据当前段催化剂床层的出口组分含量、柴油加氢反应动力学模型、以及与下一段催化剂床层对应的动力学参数，计算下一段催化剂床层的出口组分含量，直至计算得到第N段催化剂床层的出口组分含量，其中，N为整数，N≥2。

可选地，柴油加氢反应动力学模型包括：等温型芳烃加氢动力学模型、绝热型芳烃加氢动力学模型；出口组分含量包括多个芳烃集总的占比，多个芳烃集总包括：单环芳烃集总、双环芳烃集总、三环以上芳烃集总和非芳烃集总。

可选地，动力学参数包括多个芳烃集总中每个集总的指前因子、反应温度对吸附的影响因子、每个反应路径中在先集总到在后集总的指前因子、以及每个反应路径中在先集总到在后集总的活化能。

可选地，等温型芳烃加氢动力学模型包括：

η_A^ed＝tanh(parp_A*v)

η_N^ed＝tanh(parp_N*v)