催化裂化主分馏塔数学模型
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摘要
开发了一个实用的复杂塔模型，应用分段法和流量加和(SR)法相结合的方式建立了带侧线汽提塔的催化裂化主分馏塔的严格机理模型。可进行若干石油产品性质的计算，如ASTU蒸馏温度和油品闪点等。回归了一个新的催化裂化轻柴油凝点计算公式。该模型还可以按最大汽油和柴油不同生产方案进行模拟计算。
塔进料的实沸点曲线由产品的实沸点曲线加和而成。反应油气(塔进料)被切割成53个虚拟组分，＞550℃的组分被当作单一的液相处理。
将该模型应用于某炼油厂催化裂化装置的主分馏塔，针对实际生产工况，给出了全塔的汽液相负荷和温度分布，以及产品的恩氏蒸馏馏程。通过三组实际算例验算，结果表明，模型收敛速度快，能够适应各种生产工况的变化，并准确地反映当前装置操作的稳态特性，可为生产优化提供准确的过程约束条件。
A model and a FORTRAN program have been developed for simulating FCC main fractionator.The Segment and Sum of Rates(SR) method are combined in a new way and provides good convergence. This model can be adapted to all kinds of reactive products and various operating conditions.
Reactive products is described with 53 pseudocomponents chosen on the basis of TBP curve that is obtained from TBP of products
Some product quality correlations were developed for the implementation of product design.
A FCC main fractionator was used as an example. Calculated and measured results of temperature and flow profiles and the ASTM data of product are compared.
塔进料的实沸点曲线由产品的实沸点曲线加和而成。反应油气(塔进料)被切割成53个虚拟组分，＞550℃的组分被当作单一的液相处理。
将该模型应用于某炼油厂催化裂化装置的主分馏塔，针对实际生产工况，给出了全塔的汽液相负荷和温度分布，以及产品的恩氏蒸馏馏程。通过三组实际算例验算，结果表明，模型收敛速度快，能够适应各种生产工况的变化，并准确地反映当前装置操作的稳态特性，可为生产优化提供准确的过程约束条件。
A model and a FORTRAN program have been developed for simulating FCC main fractionator.The Segment and Sum of Rates(SR) method are combined in a new way and provides good convergence. This model can be adapted to all kinds of reactive products and various operating conditions.
Reactive products is described with 53 pseudocomponents chosen on the basis of TBP curve that is obtained from TBP of products
Some product quality correlations were developed for the implementation of product design.
A FCC main fractionator was used as an example. Calculated and measured results of temperature and flow profiles and the ASTM data of product are compared.
引文
1 朱开宏，陈敏恒．化工学报，1998，(1)：24
2 董秀芹，钱胜华等．国际华人石油与石油化工科技研讨会论文集，1998，711
3 王立行，第十届石油大会论文集，1998，51
4 Martin G. Soft sensors, Proceeding of ISA, 1996, 246
5 赵捧，钟霖田，张海虹．国际华人石油与石油科技研讨会论文集，1998，564
6 Holland C D et al. Hydrocarbon Process, 1975, 54 (1): 101
7 黄克谨，钱积新，孙优贤等．石油炼制，1993，24(10)：50
8 Sujata A D. Hydrocarbon Proc&Pet Refiner, 1961, 40 (12): 137
9 Friday J R, Smith B D. AIChE J, 1964, 10 (5): 698
10 郭天民．多元气液平衡和精馏．北京：化学工业出版社，1983
11 丁云，于静江，周春晖．石油炼制与化工，1994，25(5)：23
12 Naphtali L M, Sandholm D P. AIChE J, 1971, 17 (1): 148
13 Tomich J F. AICHE J, 1970, 16:229
14 陈志奎．计算机与应用化学，1999，16(2)：125
15 Amundson N R. Pontinen and Tiernay J W, AIChE J, 1959, 5: 295
16 Rose A, Sweeny R F, Schrodt V N et al. Ind Eng Chem, 1958, 50 (5): 737
17 张亚乐，徐博文，方崇智等．石油炼制与化工，1997，28(6)：41
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19 Lang P, Szalmas G, Chikany G et al. Comp Chem Eng, 1991, 15 (2): 133
20 Wang J C, Henke G E.Hydrocarbon Process, 1966, 45 (8): 155
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22 黄克谨，钱积新，孙优贤等．石油炼制与化工，1995，26(8)：41
23 Huang Z W, Xu Y M, Fang C Z et al.J Proc Cont, 1993, 3 (3): 139
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25 American Petroleum institute Refining Department, Technical Data Book—Petroleum Refining, volume, 1976
26 Russel RA. Chem Engng, 1983, 17 (10): 53
27 荣本光等，计算机与应用化学，1996，13(3)：162-166
28 王建红，魏寿彭．北京化工学院学报，1992，19(3)：12
29 张建忠，张彪，王仁安．石油炼制与化工，1998，29(3)：55
30 何良知等．石油化工工艺计算程序，北京：中国石化出版社，1993
31 林世雄．石油炼制工程(上册)，北京：石油工业出版社，1988：255
32 杨光华．中国原油物性数据表，北京：中国石化科技开发公司，1993
33 Riazi M R, Daubert T E. Hydro Proc, 1980, 59 (3): 115
34 张建忠，张彪，王仁安．石油炼制与化工，1998，29(3)：55
35 关敬军．石油化工科学研究院硕士学位论文，1999：16
36 周佩正，寿德清．石油炼制，1981，6：10
37 谭天恩，麦本熙，丁惠华．化工原理(下册)，北京：化学工业出版社，1984：167
38 童景山，李敬．流体热物理性质的计算，北京．清华大学出版社，1982：337
39 陈敏恒，丛德滋，方图南．化工原理(上册)，北京．化学工业出版社，1985：324
40 “九五”国家重点科技攻关计划，大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术，清华大学化工系．1999，11
41 斯坦利 M. 瓦拉斯．化工相平衡，北京．中国石化出版社，1991：5
42 张健民．石油化工科学研究院硕士学位论文，1999
43 寿德清，向正为．石油炼制，1987，2：11
44 J.D. Seader, Computer Modeling of Chemical Processes. AIChE Monograph Series, 1985
45 Wayburn T.L, seader J.D, Westerberg A W, Chien H H eds. Proc 2nd Int Conf Foundation Computer-Aided Process Design, CACHE, 1984
46 Grayson H.G and Streed C.W, Proc Ⅵ World Petroleum Congress, 1963
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