柴油加氫脫芳烴的集總動力學模型的分析研究

邱方方

摘 要：為了改善柴油的燃燒性能以及減少尾氣污染，要求柴油向低硫、低芳烴、低密度方向發展。開發優良的加氫脫芳烴催化劑對于油品質量升級和清潔燃料生產有著重要意義。芳烴加氫反應動力學研究的主要應用就是指導工藝優化、通過動力學參數的內在聯系反映出催化劑的性能，為催化劑的研制提供依據，以及與反應器相結合，為反應器的設計開發提供理論依據。結合PA/MA的比例以及原料氮含量對指前因子的關聯修正，建立了柴油加氫脫芳烴的集總反應動力學模型，并驗證了模型參數和檢驗模型的合理性。建立的模型可以為不同操作條件下芳烴加氫反應的預測及工藝條件優化提供準確的理論計算數據，同時也可為指導新催化劑的研制提供一定的理論基礎。

關 鍵 詞：柴油；加氫脫芳烴；集總；動力學模型

中圖分類號：TE 624 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）07-1661-03

Analysis on Lumping Kinetic Model of Diesel Dearomatization

QIU Fang-fang

（Shanghai Ocean Shipping Company （COSCO）， Shanghai 200090，China）

Abstract： In order to improve the performance of diesel combustion and reduce exhaust pollution， production of diesel fuel with low sulfur， low aromatic and low-density is the development direction. Development of an excellent dearomatization catalyst has the great significance for upgrading the quality of oil and clean fuel. The main application of aromatic hydrogenation reaction kinetics is to guide process optimization， to provide a basis for the development of the catalyst through internal relations of kinetic parameters reflecting the performance of the catalyst， and to provide the theoretical basis for the reactor design and development. In this paper， a diesel dearomatization lumping kinetic model was established combined with PA / MA ratio and nitrogen content of the raw material pre-exponential factor correction， and the reasonableness of the model parameters and test models was verified. This model can provide the accuracy theoretical calculation data to optimize the forecast and process conditions of aromatic hydrogenation reactions under different operating conditions ，and also provide theoretical basis for guiding the development of new catalysts.

Key words： Diesel； Dearomatization； Lumping； Kinetic model

柴油中所含的芳烴會導致柴油在發動機中燃燒不充分，排放主要包括碳微粒（soot）、 可溶性有機物質（SOF）等物質的微小顆粒物（PM）， 這些物質會對人體的呼吸系統造成損傷，且有潛在的致癌危險。而且，柴油中過高的芳烴含量也會增大柴油的密度，降低十六烷值，進而降低柴油的品質。在對于環保要求越來越高的情況下，對油品的質量要求也越來越高。因此，降低油品中的芳烴含量具有極其重要的現實意義。由于芳烴對于油品質量的損害，發達國家已經對其含量作出了嚴格限制，要求柴油向低硫、低芳烴、低密度方向發展。……