本研究在催化裂化提升管反应器中试装置上进行试验,考察了不同的反应压力对催化裂化产品分布和性质的影响。在考虑催化裂化提升管反应器内的结构特点及反应特征的前提下,基于催化裂化反应中试试验的结果,构建出14集总反应动力学模型。其中的14个集总分别为:原料饱和分(Rs)、芳香分(Ra)、胶质+沥青质(Rrb)、汽油链烷烃(Pg)、汽油环烷烃(Ng)、汽油烯烃(Og)、汽油芳烃(Ag)、柴油链烷烃(Pd)、柴油环烷烃(Nd)、柴油芳烃(Ad)、丙烯(Pl)、其它液化气(El)、干气(Gas)和焦炭(Ck)。依据集总理论和催化裂化反应机理,作出合理假设,建立了包含74个反应的十四集总反应网络和模型的动力学方程。采用四阶龙格-库塔法对微分方程进行求解,采用双群协作粒子群优化算法对目标函数进行优化求解,共计求得74组反应速率常数和活化能参数。统计检验结果表明,所建模型具有良好的预测精度。以催化裂化14集总动力学模型为基础,开发了催化裂化模拟优化软件。该软件可以预测催化裂化主要产品分布、产品性质及最佳操作条件。