催化裂解(又称深度催化裂化)是我国第一个完全拥有自主知识产权的采用重质油以生产低碳烯烃为主的石油加工工艺,是90年代石油加工技术的一项重大突破。本研究以催化裂解工艺为研究对象,以工业常规分析数据为基础,开展复杂反应体系原料油性质的分子尺度表征和分子模拟计算方法的研究;在深入研究催化裂解反应机理的基础上确定合理的反应规则,建立相应的反应网络,并求取相应的反应动力学参数;建立催化裂解工业反应器模型及对所建立的催化裂解分子尺度反应动力学模型进行工业验证。该模型的建立可以克服其它动力学模型的许多不足,能在分子尺度上反映组分繁多的复杂反应体系的变化并得到各产物收率及产品性质的有关信息。这将使我们对复杂反应体系的的研究继集总动力学模型后更上一新台阶,大大缩短我国与国外在该领域的学术差距,并使催化裂解技术得到进一步升华。
催化裂解(又称深度催化裂化)是我国第一个完全拥有自主知识产权的采用重质油以生产低碳烯烃为主的石油加工工艺,是90年代石油加工技术的一项重大突破。本研究以催化裂解工艺为研究对象,以工业实测数据为基础,运用结构导向集总方法来构造烃分子,对催化裂解原料油进行了分子尺度上的Monte Carlo模拟。在深入研究催化裂解反应机理的基础上,采用结构导向集总方法制定了各分子的反应规则,并结合Monte Carlo方法建立了分子尺度的催化裂解反应动力学模型。结果表明Monte Carlo方法可以在分子尺度上实现对催化裂解原料很好的模拟,产品产率和汽油组成的预测值与实际值能较好地拟合,模型具有较好的适应性。该模型的建立克服了其它动力学模型的许多不足,能在分子尺度上反映组分繁多的复杂反应体系的变化并得到各产收率及产品性质的有关信息,使我们对复杂反应体系的动力学研究上了一个新台阶,大大缩短我国与国外在该领域的差距。