在石油化工领域，如何在现有工艺装置与自动化系统的基础上挖掘潜力，节能降耗，提高效益是一项迫切需要解决的课题。流程模拟技术以工艺过程的机理模型为基础，利用计算机快速计算的特点，深入认识石油化工过程，从而可以分析生产中深层次的问题，为优化操作提供强有力的工具。当前在基本单元模块方面已经建立了许多模型，但面向石油化工过程的专用模型的研究则较少。 本论文主要以炼油工业中的延迟焦化过程为对象，对延迟焦化过程动力学模型进行了研究，并对模型进行了实际的解算、分析和优化工作。全文共分七章，具体包括以下几部分内容： 1、介绍了过程建模的基本方法，比较了机理建模、辨识建模和混和建模的优缺点，指出了机理建模是各种建模的基础，及其在石油工业中的应用价值。 2、在对流程模拟发展和现状分析的基础上，着重对稳态流程模拟技术进行了研究。指出了建立流程模拟软件所采用的方法和技术、系统的构成和技术的实际应用，说明了建立专用流程模拟软件的必要性。 3、针对各种重油加工技术，主要对延迟焦化工艺进行了研究，对工艺流程和生产中的关键生产变量和操作参数进行了分析，指出了工艺的具体特点和各参数对过程的影响。 4、在焦化热反应研究方面，首先指出了焦化热反应是一个包含热裂解和缩合，同时存在平行和顺序反应的热反应过程，需采用反应网络模型来进行过程描述。在此基础上进行了简单动力学和物性数据的关联，给出了焦化产物产率与原料性质的关联式。对于未进行反应组分划分的简单热反应动力学模型，主要进行了各模型的比较与研究。同时特别针对五集总动力学模型进行了仿真模拟，仿真结果发现，基于机理分析的模型反映了过程的本质，可以较好地预测过程变量的影响，并能进行反应产物分率的预测。 5、复杂集总动力学模型研究主要从反应集总组分研究入手，分析了反11 浙江大学硕士学位论文应物的四组分到八组分的划分，最后确定了六组分的划分。在模型建立方面，比较了各种模型实例，最后确定以十一集总反应模型作为我们研究的对象。对于十一集总模型进行了数值解算，得出了不同温度下的反应转化趋势和产物分布，分析了温度对具体反应转化的影响。针对柴油收率最大和液相收率最大这两个不同的优化目标进行了模拟计算，求得了最佳的反应温度。从模型的实际解算来看，模型具有较高的可靠性，能够指导生产实践并预测不同条件下的反应结果。当然要应用于实际工业过程，还需要进行装置因数等的修正工作。 6、利用稳态过程模拟技术，对烷基苯塔联合生产装置进行了模拟计算，建立了一个精确模型。并在此基础上进行了实际生产分析，得出了其工业生产的瓶颈所在，并给出了优化操作方案。说明了稳态模拟技术在实际工业中的具体应用。 最后在总结全文的基础上，对建模工作的发展方向进行了展望。