催化重整是石油炼制过程中复杂的工艺流程之一,流程模拟与优化技术作为流程工业综合自动化技术的重要组成部分,得到了广泛应用,带来了显著的经济效益。本文围绕催化重整过程,对重整反应机理、过程模型建立、模型参数估计、过程优化等问题进行研究,建立了生产装置的动态数学模型,对企业提高生产效率,员工操作培训具有重要意义。本文主要针对该过程进行动态模拟仿真研究,将反应器、加热炉、分离罐作为单位操作工段,建立23元集总模型,将重整物料分为C6、C7、C8、C9、C10+,每一个碳数的化合物又划分为正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃4个集总,裂化产物C5-作为一个集总,集总组分之间主要发生加氢裂化、烷烃异构化、烷烃环化和环烃芳化,保证模型精度较高,解决了求解时无限多个微分方程才能模拟反应过程的难题,并且采用LM法优化目标函数,使用部分迭代法中的龙格一库塔法(RK)计算求解。所建立的模型,以C++为工具,使用北京化工大学研发的内置通用流程模拟系统,正确反映单元操作中的动态特性,从而为催化重整过程的设计、预测和优化提供有益的支持。在结果验证过程中,又结合ASPENPLUS平台实现了包含重整反应装置在内的催化重整全流程模拟。从实际的工业应用结果看,各主要操作点和操作指标的模拟计算值与实际操作值均吻合得较好。利用ASPENPLUS内置的SQP优化算法,还对工业连续重整装置进行了操作参数优化研究,并将优化方案在该装置上进行了现场测试。测试结果表明芳烃收率的平均值实际提高0.49%,与优化计算结果相当吻合。