陳 華，皮志鵬，劉逸鋒，劉紀(jì)昌，沈本賢

（華東理工大學(xué) 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室，上海 200237）

專題報道

基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總的催化裂化MIP工藝反應(yīng)動力學(xué)模型Ⅰ.模型的建立和驗證

陳 華，皮志鵬，劉逸鋒，劉紀(jì)昌，沈本賢

（華東理工大學(xué) 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室，上海 200237）

基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總方法，設(shè)計了包含烴類結(jié)構(gòu)和雜原子結(jié)構(gòu)的22個結(jié)構(gòu)向量，構(gòu)建了代表催化裂化原料分子組成的14 692種典型分子的結(jié)構(gòu)向量，根據(jù)催化裂化反應(yīng)機理和MIP工藝特征，編制了催化裂化反應(yīng)規(guī)則，構(gòu)建了反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，通過改進(jìn)的Runge-Kutta法求解，建立了基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總的分子尺度的MIP工藝反應(yīng)動力學(xué)模型，通過MIP裝置工業(yè)數(shù)據(jù)驗證了模型的可靠性。實驗結(jié)果表明，此模型與傳統(tǒng)的催化裂化反應(yīng)動力學(xué)模型相比，在反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中引入反應(yīng)熱效應(yīng)，可更準(zhǔn)確地描述提升管反應(yīng)器中反應(yīng)溫度的變化及其對催化裂化反應(yīng)過程的影響；模型的可靠性驗證實驗表明，預(yù)測值與工業(yè)數(shù)據(jù)的最大誤差在1.0%左右，溫度的預(yù)測誤差不超過2 ℃。

催化裂化；MIP工藝；結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總方法；反應(yīng)動力學(xué)模型

催化裂化是我國煉油工業(yè)實現(xiàn)重質(zhì)油輕質(zhì)化的最重要手段。一方面，重質(zhì)油、劣質(zhì)油所占比例逐年增大［1］；另一方面，環(huán)保壓力也日漸突出，國五汽油標(biāo)準(zhǔn)要求汽油烯烴不高于24%（φ）。目前，我國車用汽油80%來自催化裂化工藝，烯烴含量大多在30%（φ）以上，要滿足新的清潔化汽油標(biāo)準(zhǔn)，必須降低催化裂化汽油中的烯烴含量。近年來我國成功開發(fā)了一系列降低催化裂化汽油烯烴含量的衍生工藝，如多產(chǎn)異構(gòu)烷烴（MIP）工藝［2］、多產(chǎn)液化氣和柴油工藝［3］、靈活雙效催化裂化工藝［4］、兩段提升管催化裂化工藝［5］等。

MIP工藝在傳統(tǒng)的催化裂化工藝的基礎(chǔ)上，通過上下提升管變徑和冷激的方式將反應(yīng)器分為串聯(lián)的兩個反應(yīng)區(qū)，第二反應(yīng)區(qū)（二反區(qū)）與第一反應(yīng)區(qū)（一反區(qū)）相比，有較低的溫度和較長的停留時間，強化了氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化和異構(gòu)化反應(yīng)，有效地降低了汽油烯烴含量。MIP工藝的提出在一定程度上解決了市場對更多清潔燃料和低碳烯烴的需求，但由于原油重質(zhì)、劣質(zhì)化的趨勢不斷加劇，MIP裝置承受的壓力也在不斷加大。為了應(yīng)對這些變化，優(yōu)化原有的操作模式，改變操作條件，甚至進(jìn)行裝置和工藝改造成為當(dāng)務(wù)之急。催化裂化反應(yīng)動力學(xué)研究為解決這類問題提供了有效的理論支撐。劉熠斌等［6］建立了兩段提升管催化裂化六集總動力學(xué)模型，并利用模型證明了兩段提升管可提高汽柴油產(chǎn)率和柴/汽比，降低干氣和焦炭產(chǎn)率；孫鐵棟等［7］建立了渣油催化裂化十四集總動力學(xué)模型，模型可較準(zhǔn)確地預(yù)測設(shè)定條件下的產(chǎn)物產(chǎn)率；江洪波等［8］根據(jù)催化裂化反應(yīng)機理，建立了適用于催化裂化MIP工藝的12集總反應(yīng)動力學(xué)模型，能夠預(yù)測不同原料性質(zhì)、不同操作條件下的主要產(chǎn)品分布。但傳統(tǒng)集總動力學(xué)模型的集總數(shù)目較少，不能反映催化裂化過程的真實機理，因此對過程的描述和產(chǎn)物的預(yù)測不能達(dá)到分子水平。Quann等［9-10］提出了描述復(fù)雜烴類混合物組成、反應(yīng)和性質(zhì)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總方法。用向量來描述分子的結(jié)構(gòu)和含量，通過編寫反應(yīng)規(guī)則來體現(xiàn)分子反應(yīng)行為，在一定程度上實現(xiàn)了分子水平上的集總，但并沒有考慮到反應(yīng)器中的熱效應(yīng)。

本工作針對催化裂化MIP工藝特點，建立了基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總的催化裂化反應(yīng)動力學(xué)模型，通過在反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中引入反應(yīng)熱效應(yīng)，更準(zhǔn)確地描述了提升管反應(yīng)器中反應(yīng)溫度的變化及其對催化裂化反應(yīng)過程的影響。將反應(yīng)動力學(xué)模型與MIP反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特征相結(jié)合，模擬計算了提升管中的催化裂化產(chǎn)物分布及典型分子含量。

1 催化裂化MIP工藝結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總模型的建立

1.1 原料分子矩陣的構(gòu)建和計算

基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總方法，針對催化裂化原料的分子組成特點，選擇22個結(jié)構(gòu)向量來描述原料分子的組成。22個結(jié)構(gòu)向量所代表的化學(xué)結(jié)構(gòu)式見表1。由結(jié)構(gòu)向量可以構(gòu)成任意一個碳?xì)浠衔锓肿拥慕Y(jié)構(gòu)向量，進(jìn)而可獲得催化裂化原料分子的組成矩陣［10-12］。選取92種單核分子作為種子分子代表催化裂化原料中的所有同系物［13］，通過按照特定規(guī)則對核心分子添加0～50個—CH2—支鏈的方式構(gòu)建出14 692種分子。14 692種分子的結(jié)構(gòu)向量構(gòu)成一個14 692×22的分子結(jié)構(gòu)矩陣，并增加一個包含14 692種元素的列向量，每個元素代表對應(yīng)分子的摩爾含量，形成一個14 692×23的原料分子組成矩陣來表示催化裂化原料的結(jié)構(gòu)和組成信息。

采用氣相色譜-質(zhì)譜、核磁共振、紅外光譜、凝膠滲透色譜等分析儀器對催化裂化原料的精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析表征，獲得詳細(xì)的烴類組成信息和平均分子結(jié)構(gòu)參數(shù)。同時，采用基團(tuán)貢獻(xiàn)法和渣油分子的結(jié)構(gòu)向量理論計算相應(yīng)的性質(zhì)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，以兩者的殘差平方和構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，再結(jié)合模擬退火算法，根據(jù)Metropolis抽樣策略在解空間隨機進(jìn)行搜索，最終得到全局最優(yōu)解，即元素信息、餾程信息、結(jié)構(gòu)信息與重油分析表征數(shù)據(jù)相吻合的分子組成矩陣［14］。

1.2 反應(yīng)規(guī)則

結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總方法的反應(yīng)規(guī)則包括2部分：反應(yīng)物選擇規(guī)則和產(chǎn)物生成規(guī)則。前者從原料分子組成矩陣中選擇可以發(fā)生該類反應(yīng)的分子，后者決定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)向量形式［15］。針對催化裂化工藝的反應(yīng)特點，制定的反應(yīng)規(guī)則主要包括以遵循正碳離子反應(yīng)機理為主的裂化、脫烷基、開環(huán)等催化反應(yīng)，以及熱裂化、脫雜原子、生焦等非催化反應(yīng)。針對MIP工藝的特點，在本課題組前期基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總的催化裂化模型［16］92條反應(yīng)規(guī)則的基礎(chǔ)上增加了氫轉(zhuǎn)移、烷基化和異構(gòu)化反應(yīng)規(guī)則，共95條反應(yīng)規(guī)則。其中，結(jié)構(gòu)向量表示反應(yīng)物和產(chǎn)物中結(jié)構(gòu)向量所代表的化學(xué)結(jié)構(gòu)式的個數(shù)，為變量，∧（且）、∨（或）為邏輯符。

1.2.1 氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)規(guī)則

氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)式見式（1）。

反應(yīng)物(按反應(yīng)式中列出反應(yīng)物的先后順序?qū)⒎磻?yīng)物標(biāo)為1和2，下同)選擇規(guī)則：

反應(yīng)物1：N41+ N61＞ 0。

反應(yīng)物2：（A62+ N62+ N52= 0）∧（R2>2）∧（IH2= 0）。

產(chǎn)物(按反應(yīng)式中列出產(chǎn)物的先后順序?qū)a(chǎn)物標(biāo)為1和2)生成規(guī)則：

產(chǎn)物1：A61= A61+ 1；N61= N61- 1。

產(chǎn)物2：IH2= 1。

1.2.2 烷基化反應(yīng)規(guī)則

烷基化反應(yīng)式分別見式（2）和式（3）。

反應(yīng)物選擇規(guī)則：

反應(yīng)物1：（A61+ N61+ N51= 0）∧［（R1= 3）∨（R1= 4）］∧（IH1= 1）。

反應(yīng)物2：（A62+ N62+ N52= 0）∧（R2≥3）∧（IH2≤0)。

產(chǎn)物生成規(guī)則：

R = R1+ R2；IH = IH1+ IH2；br = br1+ br2+ 1。

反應(yīng)物選擇規(guī)則：

反應(yīng)物1：A61≠0。

反應(yīng)物2：（A62+ N62+ N52= 0）∧［（R2= 3）∨（R2= 4）］∧（IH2= 0）。

產(chǎn)物生成規(guī)則：

R = R1+ R2；br = br1+ br2+ 1；IH = IH1。

1.2.3 異構(gòu)化反應(yīng)規(guī)則

異構(gòu)化反應(yīng)式分別見式（4）。

反應(yīng)物選擇規(guī)則：（R1≥4） ∧ （br1= 0）∧（IH1= 0）。

產(chǎn)物生成規(guī)則：br = br1+ 1。

1.3 催化裂化反應(yīng)過程的熱效應(yīng)

1.3.1 MIP工藝模型的建立

催化裂化MIP反應(yīng)器一反區(qū)主要發(fā)生高強度的裂化反應(yīng)，反應(yīng)吸熱，一反區(qū)進(jìn)出口測溫點數(shù)據(jù)顯示，一反區(qū)出口溫度比進(jìn)口溫度低15 ℃左右；二反區(qū)由于反應(yīng)溫度降低，停留時間增加，在繼續(xù)發(fā)生裂化反應(yīng)的同時，氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化和烷基化反應(yīng)等放熱反應(yīng)增強，因此，溫度降低沒有一反區(qū)明顯，二反區(qū)出口溫度比進(jìn)口溫度低6 ℃左右。兩個反應(yīng)區(qū)的進(jìn)出口溫差均較大，因此反應(yīng)器不能按等溫反應(yīng)器處理，須考慮提升管熱損失，提升管熱損失可按催化劑供反應(yīng)部分凈熱的2.5%進(jìn)行計算［17］。對催化裂化MIP提升管反應(yīng)器基于以下4點假設(shè)做出適當(dāng)簡化建立模型：1）裝置穩(wěn)態(tài)運行，催化劑的循環(huán)量及其進(jìn)入混合區(qū)時溫度保持恒定，原料油進(jìn)料量、預(yù)提升干氣、汽提蒸汽量、冷激粗汽油量均保持恒定；2）原料油經(jīng)高溫蒸汽霧化后進(jìn)入提升管內(nèi)接觸熱催化劑的瞬間完全汽化，并和催化劑一起沿提升管向上做平推流運動，忽略軸向返混和徑向擴散，且不考慮提升管內(nèi)部徑向的熱量傳遞；3）每段微元反應(yīng)時間內(nèi)油氣和催化劑的混合物從下部勻速提升，且不與提升管的內(nèi)壁進(jìn)行熱量交換；4）在每段微元反應(yīng)時間內(nèi)反應(yīng)溫度恒定，進(jìn)入下一微元反應(yīng)時間時，反應(yīng)溫度的調(diào)整值根據(jù)上一微元反應(yīng)時間內(nèi)的反應(yīng)熱計算得出。溫技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品分布，再生系統(tǒng)采用中國石化洛陽工程有限公司開發(fā)的快速床高效再生成套技術(shù)。圖2為中國石化某分公司催化裂化MIP工藝裝置示意圖，表3為工藝裝置尺寸及操作條件。

圖1 催化裂化MIP工藝結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總反應(yīng)動力學(xué)模型的建立與驗證Fig.1 Establishment and verification of the kinetic model for catalytic cracking MIP(maximizing iso-paraffins) technology. A：feed composition matrix；A1：feed composition matrix，which did not take part in the reactions；B：product composition matrix；e：variance of product distribution between calculated data and industrial data；n：cyclic number of calculation；num：set value.

圖2 MIP工藝裝置示意圖Fig.2 Installation of MIP technology. 1 Lift media；2 Feed；3 First reaction zone；4 Cold shock agent；5 Second reaction zone；6 Outlet zone；7 Cyclone separator；8 Product to fractionation；9 Flue gas

表3 中國石化某分公司Ⅰ套催化裂化裝置尺寸及操作條件Table 3 Size and operating conditions of the No.1 catalytic cracking unit of a branch in Sinopec

2.1 產(chǎn)物分布及性質(zhì)

在一反區(qū)出口溫度515 ℃、劑油質(zhì)量比為6的操作條件下，催化裂化產(chǎn)物分布的工業(yè)裝置數(shù)據(jù)與模型計算值的對比見表4。其中，模型中碳數(shù)大于43且碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于92的分子被定義為焦炭。從表4可看出，主要產(chǎn)物分布的計算值與工業(yè)裝置數(shù)據(jù)吻合較好，絕對誤差均不超過1.0%。

表4 產(chǎn)物分布計算值與工業(yè)值對比Table 4 Comparison between industrial and calculated data for the product distribution

汽油和氣體產(chǎn)物（干氣和液化氣）中典型分子含量的計算值與工業(yè)裝置數(shù)據(jù)對比結(jié)果見表5和表6。從表5和表6可看出，汽油和氣體產(chǎn)物（干氣和液化氣）中典型分子含量的計算值與工業(yè)裝置數(shù)據(jù)吻合良好，最大絕對誤差為1.0%左右，說明所建立的基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向的催化裂化MIP工藝反應(yīng)動力學(xué)模型對催化裂化反應(yīng)過程的預(yù)測能達(dá)到分子水平，模型具有較高的可靠性。

表5 汽油中典型分子計算值與工業(yè)值對比Table 5 Comparison between industrial and calculated data for typical gasoline molecules

表6 氣體產(chǎn)物中典型分子計算值與工業(yè)值對比Table 6 Comparison between industrial and calculated data for typical molecules in the gas product

2.2 提升管反應(yīng)器不同位置的溫度變化

模型計算結(jié)果表明，溫度沿提升管高度變化明顯，在一反區(qū)和二反區(qū)之間由于存在冷激過程，溫度發(fā)生突變，驟降7 ℃，使二反區(qū)進(jìn)口原料和催化劑溫度驟降，創(chuàng)造出有利于二反區(qū)的反應(yīng)條件。兩個反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度的變化較大，分別達(dá)到16 ℃和6 ℃。由于反應(yīng)溫度對裂化反應(yīng)，特別是對氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、烷基化反應(yīng)的反應(yīng)速率影響較大，因此在建立催化裂化反應(yīng)動力學(xué)模型時必須考慮反應(yīng)熱效應(yīng)。

表7為提升管中各測溫點的工業(yè)裝置實測溫度與模型計算溫度的比較。從表7可看出，最大預(yù)測誤差不超過2 ℃，誤差較小。

表7 各測溫點溫度計算值與工業(yè)值對比Table 7 Comparison between industrial and calculated data of the temperature

3 結(jié)論

1）選取14 692種分子組成原料矩陣，根據(jù)催化裂化反應(yīng)機理和MIP工藝特征，編制了95條反應(yīng)規(guī)則，構(gòu)建了催化裂化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，建立了基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總的分子尺度的催化裂化MIP工藝反應(yīng)動力學(xué)模型。

2）采用Benson基團(tuán)貢獻(xiàn)法計算了反應(yīng)熱，將反應(yīng)熱引入反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中，使模型能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測提升管反應(yīng)器中反應(yīng)溫度的變化及其對催化裂化反應(yīng)過程的影響。

3）模型的可靠性驗證實驗表明，催化裂化產(chǎn)物分布及典型分子含量的預(yù)測值與工業(yè)數(shù)據(jù)的最大誤差在1.0%左右，溫度的預(yù)測誤差不超過2 ℃。

符 號 說 明

Ah原料中重芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%

A0i頻率碰撞因子

a，b 金屬含量對催化劑的活性的影響參數(shù)

br 支鏈數(shù)

C 積碳量，%

E0i反應(yīng)的活化能，kJ/mol

H1，H2四氫化萘和4-苯基-1-丁烯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，kJ/mol

KAh重芳烴吸附常數(shù)

Kn堿氮吸附常數(shù)

k 反應(yīng)速率常數(shù)

kr某一反應(yīng)規(guī)則時的基本反應(yīng)速率常數(shù)

ku裝置因子

M 平均相對分子質(zhì)量

mc 每一瞬時原料矩陣中鎳釩等金屬含量，mg/kg

N 堿性氮的含量，%

Nc支鏈碳數(shù)

Q 反應(yīng)熱，kJ/mol

R 氣體狀態(tài)常數(shù)

Rco劑油質(zhì)量比

T 反應(yīng)溫度，K

yn堿性氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%

［1］ 喬明，石華信. 世界原油供應(yīng)和煉油工業(yè)中長期發(fā)展預(yù)測［J］.國際石油經(jīng)濟，2009，17（5）：20-27.

［2］ 許友好，張久順，馬建國，等. 生產(chǎn)清潔汽油組分并增產(chǎn)丙烯的催化裂化工藝［J］.石油煉制與化工，2004，35（9）：1-4.

［3］ 柯偉. 催化裂化MGD技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用［J］.廣東化工，2002，29（3）：34-36.

［4］ 王文柯. FDFCC工藝降低催化裂化汽油烯烴含量［J］.石化技術(shù)與應(yīng)用，2004，22（2）：115-118.

［5］ 李曉紅，陳小博，李春義，等. 兩段提升管催化裂化生產(chǎn)丙烯工藝［J］.石油化工，2006，35（8）：749-753.

［6］ 劉熠斌，楊朝合，山紅紅，等. 提高汽、柴油收率的兩段提升管催化裂化動力學(xué)模型研究及應(yīng)用［J］.石油學(xué)報：石油加工，2007，23（5）：7-14.

［7］ 孫鐵棟，鐘孝湘. 渣油催化裂化集部動力學(xué)模型的研究與應(yīng)用［J］.石油煉制與化工，2001，32（4）：41-44.

［8］ 江洪波，寧匯，歐陽福生，等. 重油催化裂化MIP工藝集總動力學(xué)模型研究［J］.石油學(xué)報：石油加工，2010，26（6）：901-909.

［9］ Quann R J，Jaffe S B. Structure-oriented lumping：Describing the chemistry of complex hydrocarbon mixtures［J］.Ind EngChem Res，1992，31（11）：2483-2497.

［10］ Quann R J，Jaffe S B. Building useful models of complex reaction systems in petroleum refining［J］.Chem Eng Sci，1996，51（10）：1615-1635.

［11］ Jaffe S B，F(xiàn)reund H，Olmstead W N. Extension of structureoriented lumping to vacuum residual［J］.Ind Eng Chem Res，2005，44（26）：9840-9852.

［12］ Tian Lida，Shen Benxian，Liu Jichang. Building and application of delayed coking structure-oriented lumping model［J］. Ind Eng Chem Res，2012，51（10）：3923-3931.

［13］ Kim E K，No M H，Koh J S，et al. Compositional characteri zation of petroleum heavy oils generated from vacuum distillation and catalytic cracking by positive-mode APPI FT-ICR mass spectrometry［J］.Mass Spectrom Lett，2011，2（2）：41-44.

［14］ 倪騰亞，劉紀(jì)昌，沈本賢，等. 基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總的渣油分子組成矩陣構(gòu)建模型［J］.石油煉制與化工，2015，46（7）：15-22.

［15］ Quann R J. Modeling the chemistry of complex petroleum mixtures［J］.Environ Health Perspect，1998，106（Z）：1441-1448.

［16］ 祝然. 結(jié)構(gòu)導(dǎo)向集總新方法構(gòu)建催化裂化動力學(xué)模型及其應(yīng)用研究［D］.上海：華東理工大學(xué)，2013.

［17］ 張澤生. 催化裂化反再系統(tǒng)散熱損失計算探討［C］//中國石化總公司催化裂化情報站. 中國石化中國石油催化裂化協(xié)作組第十屆年會論文集. 北京：中國石化總公司催化裂化協(xié)作組，2004：321-324.

［18］ 王松漢. 石油化工設(shè)計手冊［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2001：449-460.

［19］ Abbot J，Dunstan P R. Catalytic cracking of linear paraffi ns：Effects of chain length［J］.Ind Eng Chem Res，1997，36（1）：76-82.

［20］ Nace D M. Catalytic cracking over crystalline aluminosilicates. microreactor study of gas oil cracking［J］.Ind Eng Chem Prod Res Dev，1970，9（2）：203-209.

［21］ Greensfelder B S，Voge H H，Good G M. Catalytic and thermal cracking of pure hydrocarbons：Mechanisms of reaction［J］.Ind Eng Chem，1949，41（11）：2573-2584.

［22］ Ghosh P，Andrews A T，Quann R J，et al. Detailed kinetic model for the hydro-desulfurization of FCC naphtha［J］.Energy Fuel，2009，23（12）：5923-5759.

［23］ Jacob S M，Gross B，Voltz S E，et al. A lumping and reaction scheme for catalytic cracking［J］.AIChE J，1976，22（4）：701-713.

［24］ Gong Jianhong，Lu Shanxiang，Cui Jian. A molecular model of reaction kinetics for heavy oil catalytic cracking［J］.Pet Process Petrochem，2000，31（8）：53-57.

（編輯 平春霞）

Reaction kinetic model for catalytic cracking MIP technology using structure oriented lumping methodⅠ. Establishment and verification of the model

Chen Hua，Pi Zhipeng，Liu Yifeng，Liu Jichang，Shen Benxian

（State Key Laboratory of Chemical Engineering，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China）

22 structural increments including hydrocarbon structure and heteroatom structure were designed based on the structure oriented lumping method，and 14 692 kinds of molecules in catalytic cracking feedstock were selected to form a matrix. According to the reaction mechanisms of catalytic cracking and the characteri stics of MIP(maximizingiso-paraffi ns) technology，the reaction rules of the catalytic cracking were compiled. The reaction network was proposed and solved by the modifi ed Runge-Kutta method，and the kinetic model with molecular level was established. It was showed that，compared with traditional kinetic model of catalytic cracking，the reaction heat was introduced into the reaction network，so the model could describe the temperature variation and the effect of the temperature variation on the reaction process more accurately. The reliability of the model was verifi ed，the maximum absolute difference between the calculated values and actual values was about 1.0% and the temperature error was less than 2 ℃.

catalytic cracking；MIP technology；structure oriented lumping method；reaction kinetic model

1000-8144（2017）04-0395-08

TE 624.41

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2017.04.001

2016-11-06；［修改稿日期］2016-12-30。

陳華（1990—），男，湖北省黃岡市人，碩士生，電話 13127921910，電郵 chenhua@mail.ecust.edu.cn。聯(lián)系人：劉紀(jì)昌，電話 021-64252916，電郵 liujc@ecust.edu.cn。

國家自然科學(xué)基金項目（21476082）。