氢平衡分析常用于石油加工过程中物料衡算的验证以及生产优化指导。中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室针对中国海洋石油总公司惠州炼油项目进行了静态氢平衡核算分析,开发了相应的核算软件并进行了实际应用,取得了良好的效果。在该研究的基础上,本论文从物流氢含量和物流收率模型两方面,开展了惠州炼油项目及相关的工艺过程的动态氢平衡研究。　　本文通过实验测定或收集炼厂实际生产数据,并分别采用组成分子式计算法和查图法求取了常减压、催化重整、中压加氢裂化、高压加氢裂化、延迟焦化、催化裂化、汽柴油加氢精制以及气分8个工艺的原料以及产品物流的氢含量。　　对催化重整等6个有化学反应的工艺过程进行原理分析,确定了工艺产品物流收率的主要影响因素;建立了工艺产品物流收率的二次多项式关联模型,并用炼厂的生产数据对收率模型进行参数估计以及检验评估。检验结果表明,收率模型预测值与实际值的平均绝对误差在±2 wt%范围内;平均相对误差也较小,均不超过8%,且60%的产品预测值的平均相对误差小于5%。　　在确定了物流氢含量以及收率模型的基础上,建立了工艺产品物流的氢收率关联模型:产品物流氢收率=产品物流氢含量×产品物流收率。　　运用产品收率预测模型以及氢收率预测模型,对惠州炼油项目及相关工艺进行动态氢平衡核算分析,考察原料性质或操作条件变化对产品物流收率以及氢收率的影响规律。应用实例表明,动态氢平衡分析可用于指导工艺的生产优化操作,并可进行加氢工艺氢气需求量的动态预测。　　在理论模型建立的基础上,采用C#语言开发了动态氢平衡分析软件。软件能完成单个工艺以及整个炼厂的物料衡算、氢核算、氢分析、产品物流收率以及氢收率等一系列计算;具有计算速度快,计算精确度高,界面简单清晰的优点,能为工业生产提供有力的帮助。