加氢裂化是炼油与石化行业的关键技术,通过数学模型对加氢裂化反应器的操作条件进行优化并以此指导工业生产,可以为企业带来显著的经济效益。本文首先采用离散集总法建立了加氢裂化反应器的数学模型,用于模拟中国石化青岛炼化公司的减压瓦斯油(VGO)加氢裂化工业装置。结果表明,该模型能够较好地模拟产品组成(气体、石脑油、航空煤油、柴油和加氢尾油)和反应器床层的温度分布,可以满足工业生产的要求。此外,利用该模型考察了原料油流量、补充氢气流量、进料温度等操作变量对VGO加氢裂化反应的影响。然而,基于上述模型得到的产品组成较为粗略(按沸程进行切割的馏分组成),无法获得更为详细的分子组成,为此本文进一步对VGO原料进行了分子重构的研究。运用概率分布函数对烃类分子结构进行数学描述,建立了随机重构模型,用于预测沙中VGO和伊朗VGO的组成。结果显示,由随机重构模型得到的模拟分子混合物在密度、元素组成、族组成等物性数据上均与工业实测值较为吻合,表明了该模型的合理性和准确性,后续可用于构建分子水平的加氢裂化反应动力学模型。