(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211234004.7 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 西安石油大 学 地址 710065 陕西省西安市电子二路东段 18号 (72)发明人 钟汉斌　张华鑫　唐瑞源　张君涛　 (74)专利代理 机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 专利代理师 弋才富 (51)Int.Cl. G16C 10/00(2019.01) G16C 20/10(2019.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 一种催化裂化催化剂碰撞恢复系数的确定 方法 (57)摘要 一种催化裂化催化剂碰撞恢复系数的确定 方法， 基于焦炭的质量分数确定催 化剂表面焦炭 层厚度， 并根据包含颗粒间碰撞速度的斯托克斯 数和临界斯托克斯数方程确定催化剂的碰撞恢 复系数， 从而能够准确描述焦 炭厚度和碰撞速度 对催化剂碰撞恢复系数的影 响规律， 从而更加准 确的预测产品收率； 本方法能够与确定流体力学 模拟有效结合， 获得更为准确的模拟结果， 为催 化裂化过程的设计、 优化及工程放大提供了准确 的方法。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115527621 A 2022.12.27 CN 115527621 A 1.一种催化裂化催化剂碰撞恢复系数的确定方法， 其特征在于， 基于焦炭层的质量分 数确定催化剂表面焦炭层厚度， 并根据包含颗粒间碰撞速度的斯托克斯数和临界斯托克斯 数方程确定催化剂的碰撞恢复系数， 从而预测产品收率。 2.根据权利要求1所述的一种催化裂化催化剂碰撞恢 复系数的确定方法， 其特征在于， 具体包括以下步骤： (1)确定催化剂表面焦炭层的厚度 催化剂表面焦炭层的厚度 δ 由方程(1)确定： 式中， Yc为焦炭的质量分数， Yp为催化剂的质量分数， ρc为焦炭的密度， ρp为催化剂的密 度， x为催化剂外表面焦炭占总焦炭的质量分数， rp为催化剂的半径； (2)确定催化剂斯 托克斯数 斯托克斯数St由方程(2)确定： 式中， Vc为催化剂之间的碰撞速度， μ为催化剂表面焦炭由于吸附高沸点油 气而表现出 的粘度； 欧拉‑欧拉方法中催化剂之间的碰撞速度Vc由方程(3)确定： 式中， Θs为采用颗粒动理学确定的催化剂拟温度； 欧拉‑拉格朗日方法中催化剂之间的碰撞速度Vc由方程(4)确定： 式中， Vp1和Vp2分别为发生碰撞的两个催化剂的速度； (3)确定催化剂临界斯 托克斯数 临界斯托克斯数Stc由方程(5)确定： 式中， ε为无因次弹性 参数， 由方程(6)确定： 式中， Yeff为有效杨氏模量， 由方程(7)确定：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115527621 A 2式中， ν 为泊松比， Y为杨氏模量， 下 标1和2分别代 表发生碰撞的两个催化剂； (4)确定催化剂碰撞恢复系数 碰撞恢复系数由方程(8)确定： 式中， e为催化裂化反应过程中催化剂的实时碰撞恢复系数， e0为催化剂未参与反应之 前的初始碰撞恢复系数； (5)反应器产品收率的预测 针对目标反应器， 基于步骤(1)至(4)的方法求得的催化剂碰撞恢复系数， 预测反应器 内的流动 ‑反应行为， 再根据原料入口质量流率和各产品的出口质量流率， 获得更为准确的 反应器中各产品的收率。 3.根据权利要求2所述的一种催化裂化催化剂碰撞恢 复系数的确定方法， 其特征在于， 所述的催化裂化包括催化裂化、 催化裂解过程。 4.根据权利要求2所述的一种催化裂化催化剂碰撞恢 复系数的确定方法， 其特征在于， 所述的反应 器包括提升管反应 器、 下行床反应 器或变径流 化床反应 器。 5.根据权利要求2所述的一种催化裂化催化剂碰撞恢 复系数的确定方法， 其特征在于， 所述的焦炭的密度ρc、 催化剂的密度ρp、 催化剂外表面焦炭占总焦炭的质量分数x、 催化剂的 半径rp、 催化剂表面焦炭由于吸附高沸点油气而表 现出的粘度 μ、 泊松比ν、 杨氏模量Y、 催化 剂未参与反应之前的初始碰撞恢复系数 e0均为设置值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115527621 A 3