重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分分子模型及模擬研究的開題報告

重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分分子模型及模擬研究的開題報告題目：重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分分子模型及模擬研究一、選題背景隨著石油資源的逐漸枯竭，越來越多的非傳統(tǒng)石油資源被挖掘出來，其中重油是一種重要的資源之一。重油由于含有較高的大分子化合物，具有高值化利用的潛力，但其高粘度、高密度、高沸點以及高凝點等特點使得其加工利用難度較大。因此，如何高效、經(jīng)濟地轉(zhuǎn)化重油資源成為了石油化工領(lǐng)域的研究熱點。重油延遲焦化是一種重要的重油加工技術(shù)，能夠?qū)⒌透郊又档闹赜娃D(zhuǎn)化為高附加值的深加工產(chǎn)品，如石墨電極、高溫潤滑油以及生產(chǎn)碳纖維等。重油延遲焦化是一種復雜的化學反應(yīng)過程，涉及到多種物質(zhì)的熱力學性質(zhì)和傳輸過程。因此，建立重油延遲焦化過程的分子模型及模擬系統(tǒng)，可以更好地理解和控制該過程中的化學反應(yīng)機理和動力學行為，進而實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化設(shè)計和控制。二、研究內(nèi)容該研究將主要從以下三個方面展開：1.建立重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分子模型：基于重油組成和特性，利用分子動力學仿真技術(shù)，建立重油延遲焦化過程中產(chǎn)生的碳數(shù)組分子模型。通過對分子間作用力的計算和分析，探究碳數(shù)組分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，以及其在重油延遲焦化過程中的演化規(guī)律。2.模擬重油延遲焦化過程的化學反應(yīng)機理：在建立碳數(shù)組分子模型的基礎(chǔ)上，揭示重油延遲焦化反應(yīng)的化學反應(yīng)機理。研究反應(yīng)中存在的主要化學反應(yīng)機理、反應(yīng)精細動力學以及反應(yīng)條件等因素對反應(yīng)速率和反應(yīng)產(chǎn)物的影響。3.構(gòu)建重油延遲焦化過程的模擬系統(tǒng)：在重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分子模型和化學反應(yīng)機理模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建重油延遲焦化過程的模擬系統(tǒng)。通過對模擬系統(tǒng)的仿真模擬，探究重油延遲焦化過程中的物質(zhì)傳遞、熱力學性質(zhì)、動力學行為等關(guān)鍵技術(shù)指標，以實現(xiàn)對該過程的優(yōu)化設(shè)計和控制。三、研究意義該研究可為石油化工領(lǐng)域的重油延遲焦化加工技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用提供理論支持和指導，進一步推動重油資源高值化利用。四、研究方法先使用分子動力學方法構(gòu)建重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分子模型，然后利用量子化學分析方法探究不同化學反應(yīng)機理和動力學行為，并構(gòu)建含焦化物和反應(yīng)物的連續(xù)相演化的反應(yīng)模型。最后，將反應(yīng)模型應(yīng)用到開發(fā)仿真軟件中，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化設(shè)計和控制。五、論文結(jié)構(gòu)1.緒論1.1國內(nèi)外重油延遲焦化研究現(xiàn)狀1.2選題背景及意義1.3研究方法與結(jié)構(gòu)2.重油延遲焦化過程的碳數(shù)組分子模型的建立2.1重油組成及特性分析2.2分子動力學方法2.3碳數(shù)組分子模型的建立3.重油延遲焦化過程的化學反應(yīng)機理3.1化學反應(yīng)機理證明3.2反應(yīng)精細動力學分析3.3反應(yīng)條件對反應(yīng)速率和反應(yīng)產(chǎn)物的影響4.重油延遲焦化過程的模擬系統(tǒng)構(gòu)建4.1連續(xù)相演化反應(yīng)模型4.2軟件開發(fā)及