基于催化裂化汽油反应动力学规律的研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文催化裂化汽油反应动力学规律的研究姓名：张雅茹申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：杨朝合20060501催化裂化汽油反应动力学规律的研究论文作者：张雅茹(化学工艺)指导教师：杨朝合(教授)摘要随着世界经济的迅速发展，汽车保有量日趋增加，燃油消耗直线上升，随之而来的环境问题也越来越严峻．我国的车用汽油以FCC汽油为主(占汽油产量的80％)，因此改善FCC汽油质量已成为我国清洁汽油生产的首要任务。而提高汽油质量的方法——开发新工艺，改进技术或研制高效助剂等都离不开对其反应机理和反应动力学规律的

2、了解。对催化裂化汽油进行催化改质反应动力学的研究是在自制的超短反应时间的脉冲式微反—色谱装置上进行的。在消除了内、外扩散及热裂化影响的条件下，在LBO．16催化剂上进行动力学实验的研究，催化剂表面的化学反应为整个催化过程的控制步骤。讨论了反应温度对反应速率的影响．通过分析其动力学特性，采用集总的思想，将整体汽油及其产品按沸程、结构族组成联合的方法划分为具有不同动力学行为的五个集总，在此基础上建立该反应的网络图及动力学模型。模型中除氢转移反应为二级反应外，其余的裂化、环化和芳构化反应均用一级反应加以描述。应用马夸特法对常微分方

3、程形式的动力学模型进行最优化参数估值，并求出了动力学方程及反应的表观活化能。结果表明，实验值与计算值能够很好的拟合。该五集总动力学模型对反应温度和原科油性质变化都有很好的适应性，可以对整个反应进行很好的描述。但实验值与模型预测值的平均误差较大，在参数拟合方法及过程的假设上仍有待进一步完善与改进．关键词：催化裂化汽油，催化反应动力学模型，集总StudiesoutheReactionKineticsofFluidCatalyricCrackingGasolineStudent：ZhangYa-ru(ChemicalTechnol

4、ogy)DirectedbyProfessorYangChao-heAbstraetWiththedevelopmentofworldeconomy,fuelconsumptionisincreasingwiththenumberofautomobiles．environmentpollutionisbecomingmorcandmoresevere．InChina,FCCgasolineisindominantplaceinyieldoffuelgasoline(about80％)，Therefore，improvingt

5、hequalityofFCCgasolineisaddeftaskinproducingdeangasolineinourcolmtry．ButthemearlsofimprovingthequalityOfFCCgasoline，exploitingnewtechniques，improvingtechnologyanddiscoveringnewcatalysts，themasteryofreactionmechan／smandreactionkineticsisindispensable．Thepulsatingrea

6、ctionsystemwasemployedoninvestigatingthecatalyticreactionkineticsofFCCgasoline．ThereactionkineticsforFCCgasolineOVgTLBO一16catalystwasstudiedwithinnerandexternaldiffusionresistanceandwiththermalcrackingeliminated，thereactionontheactivesidesofthecatalystwasthedetenui

7、rtingstepofthecatalyticprocess．Inaddition,theeffectoftemperatureontherateofreactionwasinvestigated．Accordingtothestudyofkineticsmechanism，reactingnetandkineticmodelwaserectedonthebaseoflumpmethod，bywhichthewholegasolineandproductsweredividedintofivelumpsbymeansofbo

8、ilandgroupcompositioncombined．Hydrogen-transferreactionwasdefinedassecond-orderreactionandtheothersasfh'st-orderoneinmodel．Marquardtmethodwasused