[发明专利]费托合成模拟方法和装置

权利要求书

1.一种费托合成模拟方法，其特征在于，所述方法包括：

确定费托合成反应的输入条件，所述输入条件包括新鲜合成气的参数和第一循环气的参数；

选择所述费托合成反应所需的模型和反应参数；

根据所述输入条件、所述费托合成反应所需的模型和所述反应参数确定进行费托合成反应后生成的反应产物；

利用气液平衡模型将所述反应产物进行分离，得到分离后产物，所述分离后产物中包括第二循环气；

判断所述第二循环气的参数与所述第一循环气的参数误差是否小于预设的误差限；当所述误差不小于所述误差限时，根据所述第二循环气的参数修正所述第一循环气的参数并再次执行所述根据所述输入条件、所述费托合成反应所需的模型和所述反应参数确定进行费托合成反应后生成的反应产物至所述判断所述第二循环气的参数与所述第一循环气的参数的误差是否小于预设的误差限的步骤直至所述误差小于所述误差限。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择所述费托合成反应所需的模型和反应参数包括：

选择所述费托合成反应所需的反应模型、链增长模型、烯烷比模型、催化剂性能参数和工艺参数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分离后产物包括液体产物、尾气、CO₂以及所述第二循环气，所述方法还包括：

在所述误差小于所述误差限时，根据所述液体产物、所述尾气、所述二氧化碳以及所述循环气计算本次费托合成反应的工艺数据，得到目标工艺数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应模型包括：

nCO+(2n+1)H₂--->C_nH_2n+2+nH₂O

nCO+2nH₂--->C_nH_2n+nH₂O

CO+H₂O--->CO₂+H₂

nCO+(m/2+n-p)H₂--->C_nH_mO_p+(n-p)H₂O；

所述链增长模型包括：

链增长概率在碳数＞5时为常数0.90-0.94；碳数≤5时，为预设的链增长概率，所述预设的链增长概率是根据实验数据确定的；

所述烯烷比模型包括：

碳数为n的烯烃烷烃质量比为：n*β^(n-1)*(1-β)^2*70，β为烯烷比指数；

所述催化剂性能参数包括：

预先设置的CO转化率、CO₂选择性和含氧化合物选择性；

所述工艺参数包括：

预先设置的新鲜气空速、循环比、反应温度、反应压力、反应器直径和表观气速、脱碳深度；

所述气液平衡模型包括：

H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₃H₈、C₃H₆、C₄H₁₀、C₄H₈以及N₂在气相以及液相中的预设的分配系数。