本申請各實施例屬于反應(yīng)器動力模擬,尤其涉及一種航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、加氫精制也稱加氫處理,石油產(chǎn)品最重要的精制方法之一,指在氫氣環(huán)境加壓和催化劑存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去,并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和,以改善油品的質(zhì)量。有時,加氫精制指輕質(zhì)油品的精制改質(zhì),而加氫處理指重質(zhì)油品的精制脫硫。
2、在需要對航煤加氫反應(yīng)進行模擬的場合,由于催化劑的反應(yīng)活性等方面的因素影響,模擬數(shù)據(jù)與實際生產(chǎn)的數(shù)據(jù)會有一定差距,如何快速調(diào)節(jié)動力學參數(shù),使模擬數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間的誤差盡量小,從而準確預(yù)測反應(yīng)產(chǎn)物情況是一項重要的工作。因此,加氫反應(yīng)速率校正系數(shù)的準確性,直接決定了模擬計算的準確性。
3、目前,現(xiàn)有技術(shù)中,需要手動校正反應(yīng)速率校正參數(shù),該方法耗時費力,且不能保證準確性,無法實現(xiàn)自動化。
4、基于此,需要一種新的航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本說明書實施例提供一種航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng),以解決部分或者全部問題:現(xiàn)有技術(shù)中,需要手動校正反應(yīng)速率校正參數(shù),該方法耗時費力,且不能保證準確性,無法實現(xiàn)自動化。
2、為解決上述技術(shù)問題,本說明書實施例是這樣實現(xiàn)的:
3、本說明書實施例提供一種航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化方法,該優(yōu)化方法包括:
4、獲取待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的初始濃度;
5、基于所述初始濃度,通過航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)動力學參數(shù)方程,獲得預(yù)設(shè)時間t后所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的最終濃度;
6、利用所述最終濃度與所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的實際濃度構(gòu)建的目標函數(shù),通過線性逼近算法對航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)進行校正,獲得最優(yōu)的反應(yīng)活性系數(shù)。
7、本說明書實施例還提供一種航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化系統(tǒng),該優(yōu)化系統(tǒng)包括:
8、初始濃度獲取模塊,獲取待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的初始濃度;
9、最終濃度計算模塊,基于所述初始濃度,通過航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)動力學參數(shù)方程,獲得預(yù)設(shè)時間t后所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的最終濃度;
10、優(yōu)化模塊,利用所述最終濃度與所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的實際濃度構(gòu)建的目標函數(shù),通過線性逼近算法對航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)進行校正,獲得最優(yōu)的反應(yīng)活性系數(shù)。
11、本說明書實施例采用的上述至少一個技術(shù)方案能夠達到以下有益效果:獲取待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的初始濃度;基于所述初始濃度,通過航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)動力學參數(shù)方程,獲得預(yù)設(shè)時間t后所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的最終濃度;利用所述最終濃度與所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的實際濃度構(gòu)建的目標函數(shù),通過線性逼近算法對航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)進行校正,獲得最優(yōu)的反應(yīng)活性系數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的自動優(yōu)化,且反應(yīng)靈敏,能夠提高航煤加氫精制反應(yīng)模擬結(jié)果的準確性。
1.一種航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化方法,其特征在于,所述優(yōu)化方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)包括:烯烴加氫反應(yīng)、芳烴加氫反應(yīng)、加氫脫硫反應(yīng)和加氫脫氮反應(yīng);
3.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)動力學參數(shù)方程包括:烯烴加氫反應(yīng)動力學參數(shù)方程、芳烴加氫反應(yīng)動力學參數(shù)方程、加氫脫硫反應(yīng)動力學參數(shù)方程和加氫脫氮反應(yīng)動力學參數(shù)方程;
4.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述基于所述初始濃度及航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)動力學參數(shù)方程,獲得預(yù)設(shè)時間t后所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的最終濃度,具體包括:
5.如權(quán)利要求4所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述航煤加氫精制反應(yīng)的全部組分均為氣相,氣相的組分分壓與其摩爾百分比正相關(guān);
6.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述利用所述最終濃度與所述待處理反應(yīng)器的航煤加氫精制反應(yīng)中各反應(yīng)組分的實際濃度構(gòu)建的目標函數(shù),通過線性逼近算法對航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)進行校正,獲得最優(yōu)的反應(yīng)活性系數(shù),具體包括:
7.如權(quán)利要求6所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述目標函數(shù)的表達式為:
8.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)包括:烯烴加氫反應(yīng)活性系數(shù)、芳烴加氫反應(yīng)活性系數(shù)、加氫脫硫反應(yīng)活性系數(shù)及加氫脫氮反應(yīng)活性系數(shù),所述航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的默認值均為1。
9.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化方法,其特征在于,所述烯烴含量的計算值、芳烴含量的計算值、總硫含量的計算值及總氮含量的計算值的計算公式為:
10.一種航煤加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)活性系數(shù)的優(yōu)化系統(tǒng),其特征在于,所述優(yōu)化系統(tǒng)包括: