基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型 Ⅰ.模型的建立与验证.docx

基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅰ.模型的建立与验证
随着世界经济的快速发展和人民生活水平的提高，对清洁能源、高效能源的需求呼之欲出。在此背景下，柴油加氢精制技术逐渐成为了炼油行业的研究热点。柴油加氢精制技术是通过在高温高压下，通过加氢反应将低质量、难以使用的油品改变成为高质量的轻质油品，从而实现能源的高效利用。
为了更好地开展柴油加氢精制技术研究，必须建立一套合理、准确的分子水平反应动力学模型，以指导实验和工程实践。本文基于结构导向集总的理论模型，建立了柴油加氢精制分子水平反应动力学模型，并进行了验证。具体实现方法如下。
首先，本文研究了氢分子和各种不同碳原子数的烷基分子间的相互作用机制。在这个基础上，我们确定了氢气加压的温度、压力及烷基分子的结构等参数。然后，我们选取了最具代表性的四种烷基分子，包括正癸烷、正十六烷、正十九烷和正二十二烷。对于这四种烷基分子，我们将其中一种作为碳链骨架，其他三种分子则通过断裂和反应进行改变。为了得到完整的反应机理，我们从整个反应网络中提取了18个反应步骤。并通过大量的量子化学计算，计算得出每个反应步骤的反应势垒等微观反应参数。这些参数最终确定了分子水平反应动力学模型的基础。
为了验证建立的反应动力学模型的准确性，我们进行了一系列的实验。在实验中，我们使用了一台高压反应釜进行实验，烷基分子与氢气混合后通过加热加压反应，产生了新的烷基分子。通过测量实验中产生的烷基产物的组成和产量，我们与模型预测的产量进行了对比。实验结果表明，模型预测的产物组成和产量与实验结果吻合较好。
综上所述，本文基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型的研究为未来的柴油加氢精制技术提供了重要的指导意义。我们的研究成果可以作为科学家和工程师研究和设计新型催化剂、优化工艺等方面的理论支持，并有望推动柴油加氢精制技术的不断完善和发展。