[发明专利]一种催化裂化模型建立方法与装置

权利要求书

1.一种催化裂化模型建立方法，其特征在于，所述催化裂化模型建立方法包括：

按预划分的集总与催化裂化反应网络对目标原料油进行分析，以获取所述目标原料油在反应前的数据信息；其中，所述集总包括易裂化集总、中间集总以及易缩合集总，所述催化裂化反应网络中包括易裂化集总的裂化反应链路、所述中间集总的裂化反应链路与缩合反应链路以及所述易缩合集总的缩合反应链路；其中，所述易裂化集总包括饱和烃，所述易缩合集总包括胶质与沥青质，所述中间集总包括芳香烃中馏程较高的部分；

依据所述数据信息与所述催化裂化反应网络中每种反应链路对应的反应速率方程与所述催化裂化反应网络对应的连续性方程建立催化裂化模型；

所述催化裂化反应网络包括：

所述易裂化集总通过裂化反应生成干气的第一链路、生成液化气的第二链路、生成汽油的第三链路以及生成柴油的第四链路；所述中间集总通过裂化反应生成干气的第五链路、生成液化气的第六链路、生成汽油的第七链路以及生成柴油的第八链路；所述中间集总通过聚合反应生成油浆的第九链路与生成焦炭的第十链路；以及所述易缩合集总通过聚合反应生成油浆的第十一链路与生成焦炭的第十二链路；

依据所述数据信息与所述催化裂化反应网络中每种反应对应的反应速率方程与所述催化裂化反应网络对应的连续性方程建立催化裂化模型的步骤包括：

依据连续性方程

与反应速率方程

建立催化裂化模型

其中，i表示集总组分，j表示第j个反应，t表示时间，ρ表示油气混合物密度，a_i表示第i集总的浓度，G_v表示油气表面质量流速，x表示从提升管入口算起进入反应器的距离，R_i表示第i集总的反应速率，n_r表示反应个数，v_i,j表示i集总在反应j中的化学计量系数，r_j表示j反应的反应速率，k_j表示反应j的反应速率常数，ρ_c表示相对反应器体积的催化剂密度，ε表示空隙率，P表示体系压力；R为气体常数；T表示体系温度，S_WH表示真实的重时空速，K为反应速率常数矩阵，a＝[a₁,…,a_ni]^T为集总组分浓度向量；f(A)和表示催化剂失活修正函数，且C_A、C_R、C_B分别表示芳烃、胶质、沥青质浓度，t_c为催化剂停留时间，β为催化剂失活常数。

2.如权利要求1所述的催化裂化模型建立方法，其特征在于，在所述依据所述数据信息与所述催化裂化反应网络中每种反应对应的反应速率方程与所述催化裂化反应网络对应的连续性方程建立催化裂化模型的步骤之后，所述催化裂化模型建立方法还包括：

利用所述催化裂化模型计算预设定质量的目标原料油经催化裂化反应后的生成物的预测量。

3.如权利要求2所述的催化裂化模型建立方法，其特征在于，利用所述催化裂化模型计算预设定质量的目标原料油经催化裂化反应后的生成物的预测量的步骤之后，所述催化裂化模型建立方法还包括：

获取所述预设定质量的目标原料油经催化裂化反应后的生成物的实际量；

依据公式

计算所述预设定质量的目标原料油经催化裂化反应后的生成物的预测量与实际量之间的误差，以确定所述催化裂化模型的准确度；其中，Φ表示原料油经催化裂化反应后的生成物的预测量与实际量之间的误差，n_exp表示试验的次数；n_cexp表示组分数，a_ij表示第i次试验中第j集总的浓度的试验值，表示预测值。