Математическое моделирование процесса гидроочистки вакуумного газойля

Представлены результаты расчета термохимических свойств молекул и термодинамических характеристик реакций, участвующих в процессе гидроочистки вакуумного дистиллята, с использованием квантово-химических методов. Разработана кинетическая модель процесса гидроочистки на основе формализованной схемы превращений углеводородов. С применением разработанной кинетической модели проведены численные исследования по оценке влияния состава сырья на остаточное содержание гетероатомных компонентов в продукте гидроочистки вакуумного газойля; температуры – на содержание ароматических углеводородов, азота и серы в продукте процесса гидроочистки; расхода водородсодержащего газа – на содержание серы и сероводорода в гидроочищенном вакуумном газойле.

1. Srinivas B.K., Pant K.K., Santosh K.G., Saraf D.N., Choudhury I.R., Sau M. // Chem. Eng. J. 2019. Vol. 358. P. 504–519.

2. Becker P.J., Celse B., Guillaume D., Dulot H., Costa V. // Fuel. 2015. Vol. 139. P. 133–143.

3. Chuzlov V., Nazarova G., Ivanchina E., Ivashkina E., Dolganova I., Solopova A. // Fuel Proc. Technol. 2019. Vol. 196. Article 106139.

4. Ivanchina E.D., Ivashkina E.N., Nazarova G.Y. // Chem. Eng. J. 2017. Vol. 176/177. P. 134–143.

5. Nazarova G., Ivashkina E., Ivanchina E., Shafran T., Stebeneva V., Seytenova G. // AIP Conf. Proc. 2016. Vol. 1772. Article 060013.

6. Nadeina K.A., Potapenko O.V., Kazakov M.O., Doronin V.P., Saiko A.V., Sorokina T.P., Kleimenov A.V., Klimov O.V., Noskov A.S. // Catal. Today. 2021. Vol. 378. P. 2–9.

7. Мейерс Р.А. Основные процессы нефтепереработки : справочник ; пер. с англ. / под ред. О.Ф. Глаголевой, О.П. Лыкова. СПб. : Профессия, 2012. 944 с.

8. Marafi A., Albazzaz H., Rana M.S. // Catal. Today. 2019. Vol. 329. P. 125–134.

9. Stolyarova E.A., Danilevich V.V., Klimov O.V., Gerasimov E.Y., Ushakov V.A., Chetyrin I.A., Lushchikova A.E., Saiko A.V., Kondrashev D.O., Kleimenov A.V., Noskov A.S. // Catal. Today. 2020. Vol. 353. P. 88–98.

10. Самойлов Н.А., Мельгунов М.С., Жилина В.А. // Катализ в промышленности. 2019. Т. 19. № 5. С. 345–350.

11. Ёлшин Н.А., Алиев Р.Р. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2015. № 1. C. 8–10.

12. Jimenez F., Kafarov V., Nunez M. // Chem. Eng. J. 2007. Vol. 134. P. 200–208.

13. Esmaeel S.A., Gheni S.A., Jarullah A.T. // Appl. Petrochem. Res. 2016. Vol. 6. P. 117–133.

14. Glazov N., Dik P., Zagoruiko A. // Catal. Today. 2021. Vol. 378. P. 202–210.

15. Patil R.C., Patra P., Gupta A., Das A. // Comput. Chem. Eng. 2017. Vol. 104. P. 89–106.

16. Ivanchina E.D., Ivashkina E.N., Dolganova I.O., Belinskaya N.S. // Rev. Chem. Eng. 2021. Vol. 37, № 1. P. 163–191.

17. Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Назарова Г.Ю., Стебенева В.И., Шафран Т.А., Киселева С.В., Храпов Д.В., Короткова Н.В., Есипенко Р.В. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17, № 6. C. 477–486.

18. Белинская Н.С., Силко Г.Ю., Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Францина Е.В., Фалеев С.А. // Фундаментальные исследования. 2013. № 8 (часть 3). С. 534–538.

19. Александров П.В. Процессы гидроочистки дизельных дистиллятов и вакуумного газойля на CoMo- и NiMo-катализаторах и их оптимизация с использованием метода математического моделирования: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Александров Павел Васильевич. Томск, 2017. 129 с.

20. Анчита Х. Переработка тяжелой нефти : Реакторы и моделирование процессов : пер. с англ. / под ред. О.Ф. Глаголевой, В.А. Винокурова. СПб. : Профессия, 2015. 592 с.

21. Mederos F.S., Rodriguez M.A., Ancheyta J., Arce E. // Energy Fuels. 2006. Vol. 20. P. 936–945.

22. Korsten H., Hoffman U. // AIChE J. 1996. Vol. 42, № 5. P. 1350–1360.

23. Ahmed T. Hydrocarbon Phase Behavior. Houston : Gulf Publishing Co., 1989. 424 p.

24. Goto S., Smith J.M. // AIChE J. 1975. Vol. 21. P. 706–713.

25. Poling B.E., Prausnitz J.M., O’Connell J.P. The Properties of Gases and Liquids. New York : McGraw-Hill, 2001. 803 p.

26. API Technical Data Book – Petroleum Refining / The American Petroleum Institute and EPCON International, 2016. 1165 p.