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申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院;华东理工大学

摘要：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。

主权项：1.一种柴油加氢反应的组分含量确定方法，其特征在于，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；其中，所述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；所述出口组分含量包括多个芳烃集总的占比，所述多个芳烃集总包括：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；其中，所述等温型芳烃加氢动力学模型包括： ηAed＝tanhparpA*vηNed＝tanhparpN*v1+fN1×wN+∑fAi×wi＝1+fN1×wN+fA1w1+fA2w2+fA3w3其中，w1为单环芳烃集总的质量分率，w2为双环芳烃集总的质量分率，w3为三环以上芳烃集总的质量分率，w4为非芳烃集总的质量分率，kij为集总i到集总j的反应速率常数，为氢气压力，为氢气和柴油的体积比，fA1为单环芳烃集总的吸附平衡常数，fA2为双环芳烃集总的吸附平衡常数，fA3为三环以上芳烃集总的吸附平衡常数，τ为空时，αA1、αA2、αA3分别为等温型芳烃加氢动力学模型中氢气压力对单环芳烃集总、双环芳烃集总和三环以上芳烃集总的影响因子，βA为等温型芳烃加氢动力学模型中氢油体积比的影响因子，ηNed为等温型加氢脱氮动力学模型中的外扩散影响因子，ηNid为等温型加氢脱氮动力学模型中的内扩散影响因子，ηAed为等温型芳烃加氢动力学模型中的外扩散影响因子，ηAid为等温型芳烃加氢动力学模型中的内扩散影响因子，fN1为等温型芳烃加氢动力学模型中氮化物的吸附平衡常数，wN为氮化物的质量分率，k0,N为氮化物的反应指前因子，EaN为氮化物的反应活化能，T为反应温度，R为气体普适常数，e为自然常数，nN为等温型加氢脱氮动力学模型中氮化物的反应级数，αN为等温型加氢脱氮动力学模型中氢气压力的影响因子，βN为等温型加氢脱氮动力学模型中氢油体积比的影响因子，v为空塔线速度，parpA为等温型芳烃加氢动力学模型中的相关系数，parpN为等温型加氢脱氮动力学模型中的相关系数；其中，所述绝热型芳烃加氢动力学模型包括： ηAed＝tanhparpA*vηNed＝tanhparpN*v1+fN1×wN+∑fAi×wi＝1+fN1×wN+fA1w1+fA2w2+fA3w3 其中，w1为单环芳烃集总的质量分率，w2为双环芳烃集总的质量分率，w3为三环以上芳烃集总的质量分率，w4为非芳烃集总的质量分率，kij为集总i到集总j的反应速率常数，为氢气压力，为氢气和柴油的体积比，fA1为单环芳烃集总的吸附平衡常数，fA2为双环芳烃集总的吸附平衡常数，fA3为三环以上芳烃集总的吸附平衡常数，τ为空时，αA1、αA2、αA3分别为等温型芳烃加氢动力学模型中氢气压力对单环芳烃集总、双环芳烃集总和三环以上芳烃集总的影响因子，βA为等温型芳烃加氢动力学模型中氢油体积比的影响因子，ηNed为等温型加氢脱氮动力学模型中的外扩散影响因子，ηNid为等温型加氢脱氮动力学模型中的内扩散影响因子，ηAed为等温型芳烃加氢动力学模型中的外扩散影响因子，ηAid为等温型芳烃加氢动力学模型中的内扩散影响因子，fN1为等温型芳烃加氢动力学模型中氮化物的吸附平衡常数，wN为氮化物的质量分率，k0,N为氮化物的反应指前因子，EaN为氮化物的反应活化能，T为反应温度，R为气体普适常数，e为自然常数，nN为等温型加氢脱氮动力学模型中氮化物的反应级数，αN为等温型加氢脱氮动力学模型中氢气压力的影响因子，βN为等温型加氢脱氮动力学模型中氢油体积比的影响因子，v为空塔线速度，parpA为等温型芳烃加氢动力学模型中的相关系数，parpN为等温型加氢脱氮动力学模型中的相关系数，Foil、分别为柴油的进料流率和氢气的进料流率，ΔH1、ΔH2、ΔH3分别为单环芳烃集总、双环芳烃集总和三环以上芳烃集总的反应热，分别为单环芳烃集总、双环芳烃集总和三环以上芳烃集总的摩尔分率，Cp.oil、分别为柴油的比热和氢气的比热，Moil分别为单环芳烃集总、双环芳烃集总、三环以上芳烃集总和柴油的平均分子质量。

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