[发明专利]柴油加氢脱氮反应的氮化物占比确定方法、装置

说明书

本公开提供一种柴油加氢脱氮反应的氮化物占比确定方法、装置。所述方法包括：S1：根据等温型加氢脱氮动力学模型，计算柴油加氢脱氮反应的动力学参数，所述动力学参数包括柴油的氮化物的反应指前因子和反应活化能；S2：将所述动力学参数代入绝热型加氢脱氮动力学模型中，计算在绝热反应条件下氮化物的第一占比。这样，考虑了氮化物的吸附特性，所确定的绝热反应条件下的柴油加氢脱氮反应后的氮化物占比更加准确。

技术领域

本公开涉及柴油加氢脱氮反应的动力学领域，具体地，涉及一种柴油加氢脱氮反应的氮化物占比确定方法、装置。

背景技术

为了进一步提高清洁燃料的质量，柴油质量标准被逐步提高。加氢脱氮技术是生产清洁柴油的关键技术。该技术使用加氢处理催化剂来降低柴油原料中的硫、氮和芳烃含量。在柴油加氢脱氮催化剂的作用下，柴油中的硫、氮含量逐步降低，多环芳烃逐渐发生饱和。为了提高催化剂的性能，有必要建立加氢脱芳烃反应的动力学模型，以便有针对性的开发高性能柴油加氢催化剂。

目前，对柴油加氢脱氮反应动力学模型的研究工作做得比较多，模型一般针对模型化合物或实际柴油原料建立模型。针对模型化合物的加氢脱氮动力学模型较为简单，但是，无法满足对复杂真实柴油体系动力学研究的需要。

当前提出的动力学模型均是基于等温条件下的反应结果，而在实际工业装置，中柴油加氢所用的反应器是绝热型的反应器，在反应过程中有较大的温升。因此，有必要建立绝热型的加氢脱氮反应动力学模型，使所建立的动力学模型更加符合实际，能够更加准确地预测工业反应的结果。

发明内容

为了更加准确地预测出柴油加氢脱氮反应过程中的氮化物占比，本公开提供了一种柴油加氢脱氮反应的氮化物占比确定方法、装置。

为了实现上述目的，本公开提供一种柴油加氢脱氮反应的氮化物占比确定方法。所述方法包括：

S1：根据等温型加氢脱氮动力学模型，计算柴油加氢脱氮反应的动力学参数，所述动力学参数包括柴油的氮化物的反应指前因子和反应活化能；

S2：将所述动力学参数代入绝热型加氢脱氮动力学模型中，计算在绝热反应条件下氮化物的第一占比。

可选地，所述等温型加氢脱氮动力学模型包括：

η_N^ed＝tanh(parp_N*v)

其中，为氢气压力，为氢气和柴油的体积比，τ为空时，η_N^ed为等温型加氢脱氮动力学模型中的外扩散影响因子，η_N^id为等温型加氢脱氮动力学模型中的内扩散影响因子，w_N为氮化物的质量分率，k_0，N为氮化物的反应指前因子，Ea_N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，n_N为等温型加氢脱氮动力学模型中氮化物的反应级数，α_N为等温型加氢脱氮动力学模型中氢气压力的影响因子，β_N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，parp_N为等温型加氢脱氮动力学模型中的相关系数。

可选地，S1包括：

根据等温型加氢脱氮动力学模型，计算柴油加氢脱氮反应的动力学参数和氮化物的第二占比；

在S2之前，所述方法还包括：

在不同的等温反应条件下，重复多次执行S1，以得到各个等温反应条件下的柴油加氢脱氮反应的动力学参数、分别与各个动力学参数对应的氮化物的第二占比。

S01：获取实验得到的柴油加氢脱氮反应的动力学参数以及与各个动力学参数对应的氮化物的第三占比；