汽油調(diào)和技術(shù)特制教育

1、汽油調(diào)和簡介汽油調(diào)和簡介1古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l汽油基礎(chǔ)背景l(fā)汽油組分介紹與選擇l汽油調(diào)和原則l汽油調(diào)和的工業(yè)方法l汽油理化指標分析方法簡介2古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l汽油調(diào)和背景汽油調(diào)和背景3古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)四碳至碳十二的復雜烴類的混合物，為無色至淡黃色的易流動液體，難溶解于水，易燃，餾程為30至205，含有適當添加劑的精制石油餾分4古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)根據(jù)國標（gb 17930-2013）國車用汽油按研究法辛烷值分為90號、93號和97號3個牌號，而國車用汽油按研究法辛烷值分為89號、92號、95號和98號4個牌號，它們分別適用于壓縮比不同的各型汽油機5古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)汽

2、油按其用途分為車用汽油和航空汽油，是可用作點燃式發(fā)動機燃料的石油輕質(zhì)餾分。各種汽油均按汽油的研究法辛烷值來劃分牌號。6古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)根據(jù)發(fā)動機的工作要求，汽油必須具備合適的餾程范圍（204）、合適的烴類組成及足夠高的辛烷值（如93號汽油，其研究法辛烷值要求不小于93）、儲存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向小、對發(fā)動機沒有腐蝕作用、燃燒后排出的污染物少等使用要求。7古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)保要求的日趨嚴格，國內(nèi)車用汽油的質(zhì)量指標將會越來越苛刻，對汽油中硫含量、苯含量、芳烴含量和烯烴含量做出了更嚴格的要求。8古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)國車用汽油要求l汽油中的硫含量小于10mg/gl

3、烯烴含量小于24%（體積分數(shù)）l烯烴+芳烴總含量不大于60%（體積分數(shù)）9古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)汽油的主要質(zhì)量指標有l(wèi)辛烷值、抗爆指數(shù)、餾程、蒸汽壓、硫含量、苯含量、烯烴含量、芳烴含量、誘導期、實際膠質(zhì)、酸度、硫醇性硫含量10古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)汽油按照不同來源可分為l直餾汽油、催化裂化汽油、熱裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、烷基化汽油、異構(gòu)化汽油、芳構(gòu)化汽油、醚化汽油和疊合汽油等11古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)直餾汽油特別是石蠟基原油的直餾汽油的辛烷值最低，一般為4060；l催化裂化汽油含有較多的芳香烴和烯烴，辛烷值一般較高；l烷基化汽油的主要組分是高度分支的異構(gòu)烷烴，其辛烷值非常高；l醚化汽油的

4、辛烷值非常高，一般用作汽油的調(diào)和組分 12古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)從原油蒸餾裝置或者二次加工工藝直接生產(chǎn)的汽油餾分，不單獨作為發(fā)動機燃料，而是將其精制、調(diào)配，有時還加入添加劑以制得商品汽油 13古柏文書汽油基礎(chǔ)背景l(fā)汽油種類l我國現(xiàn)行的車用汽油按照硫含量、苯含量、錳含量、飽和蒸氣壓和烯烴含量等與發(fā)動機排放有關(guān)的組成指標不同，分為車用汽油國、國、國、國14古柏文書15古柏文書汽油標準gb17930項 目國國國試驗方法質(zhì)量指標90#93#97#抗爆性研究法辛烷值(ron) 不小于抗爆指數(shù)（ron+mon）/2 不小于9085938897報告gb/t5487gb/t503餾程：10%蒸發(fā)溫度， 不高于

5、50%蒸發(fā)溫度， 不高于90%蒸發(fā)溫度， 不高于終餾點， 不高于殘留量，%（ 體積分數(shù)）不大于701201902052gb/t6536蒸氣壓，kpa從11月1日至4月30日 不大于從5月1日至10月31日 不大于8874887240-6842-85gb/t8017溶劑洗膠質(zhì)，mg/100ml 不大于5gb/t8019誘導期，min 不小于480gb/t8018硫含量b，%（m/m） 不大于0.050.0150.005gb/t380 、gb/t11140、sh/t0689、sh/t0742、硫醇（需滿足下列要求之一）：硫醇硫含量（博士試驗法）硫醇硫含量（質(zhì)量分數(shù)），% 不大于通過0.001sh/

6、t0174gb/t1792銅片腐蝕（50，3h），級 不大于1gb/t5096機械雜質(zhì)及水分無目測e水溶性酸或堿無gb/t25916古柏文書汽油標準gb17930項 目國國國試驗方法苯含量d （體積分數(shù)），% 不大于2.51.01.0sh/t0693、sh/t0713烯烴含量（體積分數(shù)），% 不大于353028gb/t11132、sh/t0741芳烴含量（體積分數(shù)），% 不大于404040gb/t11132、sh/t0741氧含量 （質(zhì)量分數(shù)），% 不大于2.7sh/t0663甲醇含量（質(zhì)量分數(shù)），% 不大于0.3sh/t0663錳含量f，（g/l） 不大于0.0180.0160.008sh/

7、t0711鐵含量，（g/l） 不大于0.01sh/t0712鉛含量a，（g/l） 不大于0.005gb/t8020a 車用汽油中，不得人為加入甲醇以及含鉛或含鐵的添加劑。b 在有異議時，以sh/t0689方法測定結(jié)果為準。c 將試樣注入100ml玻璃量筒中觀察，應當透明，沒有懸浮和沉降的機械雜質(zhì)和水分。在有異議時，以gb/t511和gb/t260方法測定結(jié)果為準。d 在有異議時，以sh/t0713方法測定結(jié)果為準。e 對于97號車用汽油，在有烯烴、芳烴總含量控制不變的前提下，可允許芳烴的最大值為42%（體積分數(shù)）。在含量測定有異議時，以gb/t11132方法測定結(jié)果為準。f 錳含量是指汽油中以

8、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳形式存在的總錳含量，不得加入其他類型的含錳添加劑。17古柏文書18古柏文書19古柏文書20古柏文書發(fā)動機對車用汽油的質(zhì)量要求 l為了保證發(fā)動機迅速啟動，正常運轉(zhuǎn)并延長使用壽命，對車用汽油的質(zhì)量提出以下主要要求21古柏文書發(fā)動機對車用汽油的質(zhì)量要求 l1. 適當?shù)恼舭l(fā)性l燃料中應含有足夠的輕質(zhì)餾分，保證發(fā)動機在各種使用溫度下能順利啟動，加速性能良好，燃燒完全，并不產(chǎn)生氣阻。22古柏文書發(fā)動機對車用汽油的質(zhì)量要求 l2. 良好的抗爆性l汽油應在發(fā)動機中燃燒良好，能保證發(fā)動機發(fā)出最大的功率而不會由于爆震而損害機械。即汽油應具有和發(fā)動機壓縮比相適應的高辛烷值。23古柏文書發(fā)動機對車

9、用汽油的質(zhì)量要求 l3. 良好的安定性l汽油應該性質(zhì)安定，在儲存和運輸過程中不易氧化變質(zhì)而生成膠質(zhì)及其他有害物質(zhì)l汽油中膠質(zhì)含量應不超過規(guī)定，以免在使用中損害燃料系統(tǒng)，影響發(fā)動機的正常工作24古柏文書發(fā)動機對車用汽油的質(zhì)量要求 l4. 無腐蝕性l汽油應對發(fā)動機及儲運器材金屬不產(chǎn)生腐蝕l5. 良好的潔凈性l汽油中不應含有機械雜質(zhì)和水分25古柏文書發(fā)動機對車用汽油的質(zhì)量要求 l6. 良好的清凈性l能夠有效防止噴油嘴、進氣閥和燃燒室沉積物的生成l7. 良好的排放特性l汽油的組成有利于減少發(fā)動機污染物排放 26古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l汽油組分介紹與選擇汽油組分介紹與選擇27古柏文書汽油組分介紹與選擇

10、l目前石化煉廠出廠的商品汽油主要的調(diào)和組分有，催化裂化汽油、重整汽油、烷基化汽油、異構(gòu)化汽油及甲基叔丁基醚等 28古柏文書汽油組分介紹與選擇l1、催化裂化汽油l催化裂化汽油為商品汽油的主要組分，在汽油中達50%-70%以上l催化裂化汽油烯烴含量、硫含量達不到指標要求，辛烷值（ron約90，mon約79）l需要加氫精制29古柏文書汽油組分介紹與選擇l2、重整汽油l重整汽油的芳烴含量很高，但辛烷值可達100左右，是一種較優(yōu)質(zhì)的汽油調(diào)合組分l重整汽油中的芳烴可彌補催化裂化汽油中芳烴含量低的不足，從而提高汽油的辛烷值l汽油標準對芳烴含量有限制，苯不大于1%30古柏文書汽油組分介紹與選擇l3、烷基化汽油

11、l烷基化組分是一種優(yōu)良的汽油組分，是異構(gòu)烷烴的混合物，辛烷值（ron為92.995，mon為91.593）31古柏文書汽油組分介紹與選擇l4、異構(gòu)化汽油l異構(gòu)化工藝也可制取汽油的調(diào)合組分。l正構(gòu)烷烴在異構(gòu)化后，可提高汽油的辛烷值l例如，正戊烷的研究法辛烷值為61.7，而異戊烷的研究法辛烷值則為92.3。32古柏文書汽油組分介紹與選擇l5、甲基叔丁基醚（mtbe）l甲基叔丁基醚（mtbe）作為汽油調(diào)合組分，具有良好的實用性能和較好的化學穩(wěn)定性l具有很高的辛烷值，其調(diào)合辛烷值高于其凈辛烷值l氧含量限制，一般最大加入量為15%。33古柏文書汽油組分介紹與選擇l5、石腦油l石腦油又稱粗汽油，是由原油蒸

12、餾或石油二次加工切取相應餾分而得l密度在在650750kg/m3l烷烴含量不超過60%，芳烴含量不超過12%，烯烴含量不大于1.0%34古柏文書汽油組分介紹與選擇l6、c5烴lc5主要指石油產(chǎn)品中含有五個碳原子的烴類混合物，因其密度小，辛烷值高，在汽油調(diào)合原料中性價比很高。其來源主要分為兩類：裂解c5烴和煉廠c5烴35古柏文書汽油組分介紹與選擇l6、c5烴l1）裂解c5l裂解c5主要是石腦油高溫裂解制乙烯過程的副產(chǎn)物，安定性差，俗稱粗c5l粗c5可通過脫除烯烴組分提高其安定性，得到的調(diào)油c5組分俗稱精c536古柏文書汽油組分介紹與選擇l6、c5烴l2）煉廠c5l煉廠c5來源有催化裂化碳五和重整

13、戊烷油l催化裂化c5中含有4565%的烯烴l重整戊烷油為正戊烷和異戊烷，研究法辛烷值一般在6570之間37古柏文書汽油組分介紹與選擇l7、輕烴l指以c4c8為主的液體烴類混合物，又稱輕油。主要來自石油煉廠的塔頂油、重整抽余油和油氣田開采中的凝析油l輕烴密度在0.670.69g/cm3左右，辛烷值能達到70以上。38古柏文書汽油組分介紹與選擇l8、抽余油l泛指工業(yè)上采用溶劑萃取方法得到的剩余物料l其主要成分為c6c8的烷烴及一定量的環(huán)烷烴39古柏文書汽油組分介紹與選擇l9、凝析油l從凝析氣田或者油田伴生天然氣凝析出來的液相組分，又稱天然汽油l其主要成分是c3c8烷烴類的混合物，并含有少量的硫化物

14、雜質(zhì)l密度小于0.78g/cm3，餾分多在20200之間，揮發(fā)性好l作為調(diào)合原料一般除去其中c3、c4組分40古柏文書汽油組分介紹與選擇l10、芳構(gòu)化汽油l芳構(gòu)化是以液化氣、裂解碳五等輕烴為原料生產(chǎn)混合芳烴的生產(chǎn)工藝，所得的芳構(gòu)化汽油密度在0.720.74g/cm3，辛烷值在8995，硫含量一般都在100ppm以下，是汽油調(diào)合中常用的原料 41古柏文書汽油組分介紹與選擇l11、芳烴l芳烴是含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳氫化合物的總稱，在汽油調(diào)合原料中主要指通過煤加工或石油加工得到的以芳烴為主的烴類混合物l其來源主要為裂解芳烴和重整芳烴42古柏文書汽油組分介紹與選擇l11、芳烴l1）裂解芳烴l裂解芳烴主要來自焦

15、爐煤氣及煤焦油和裂解汽油中，裂解芳烴因其含硫量高、烯烴含量高，味道刺鼻且易變色生膠，直接使用致汽油安定性差，膠質(zhì)高l在汽油調(diào)合中一般使用加氫精制后的裂解芳烴43古柏文書汽油組分介紹與選擇l11、芳烴l2）重整芳烴l重整芳烴是催化重整的重要產(chǎn)品之一，主要為含c5c10的芳烴混合物，根據(jù)需要可抽提出苯、甲苯、二甲苯、c9和c10等44古柏文書汽油介紹汽油介紹l汽油調(diào)和原則汽油調(diào)和原則45古柏文書汽油調(diào)和 l汽油是復雜混合物，某些理化性質(zhì)不具加和性l如果調(diào)和后性質(zhì)等于各組分的性質(zhì)按比例的加和值，則為線性調(diào)和即具有可加性l如果調(diào)和后的性質(zhì)與各組分的性質(zhì)按比例的加和值不相等則為非線性調(diào)和 46古柏文書汽

16、油調(diào)和偏差l真實組分液態(tài)混合物的氣液平衡相圖l真實液態(tài)混合物往往對拉烏爾定律產(chǎn)生偏差，按 px 圖可將偏差分為四類l一般正偏差l一般負偏差l最大正偏差l最大負偏差47古柏文書汽油調(diào)和偏差l一般正偏差系統(tǒng)* 01pppppx理想實際難揮發(fā)易揮發(fā)實際（）48古柏文書汽油調(diào)和偏差l一般負偏差系統(tǒng)* 01pppppx理想實際難揮發(fā)易揮發(fā)實際 （）49古柏文書汽油調(diào)和偏差l最大正偏差系統(tǒng)l實際蒸氣總壓比拉烏爾定律計算的蒸氣總壓大，且在某一組成范圍內(nèi)比易揮發(fā)組分的飽和蒸氣壓還大，實際蒸氣總壓出現(xiàn)最大值50古柏文書汽油調(diào)和偏差l最大負偏差系統(tǒng)l實際蒸氣總壓比拉烏爾定律計算的蒸氣總壓小，且在某一組成范圍內(nèi)比易

17、難發(fā)組分的飽和蒸氣壓還小，實際蒸氣總壓出現(xiàn)最小值51古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l汽油調(diào)和模型汽油調(diào)和模型52古柏文書汽油調(diào)和 l有加和性的質(zhì)量指標包括l硫含量、酸值、殘談、灰分等l無加和性的質(zhì)量指標包括l辛烷值、粘度、閃點、蒸汽壓等53古柏文書汽油調(diào)和 l文獻中有許多計算調(diào)和性質(zhì)的關(guān)聯(lián)式（線性和非線性），有的十分復雜，公式中包含了大量的系數(shù)，而確定這些系數(shù)需要大量的研究工作，有的限制條件很強，缺乏通用性，有些性質(zhì)的調(diào)和還存在矛盾54古柏文書汽油調(diào)和 l實際應用中仍采用經(jīng)驗和半經(jīng)驗的方法l1、根據(jù)汽油質(zhì)量要求和個組分性質(zhì)，采用經(jīng)驗或半經(jīng)驗計算式或經(jīng)驗圖表，計算各組分的調(diào)和比例l2、在實驗室進行小樣

18、調(diào)和實驗，得到完全符合質(zhì)量標準要求的最佳配合比例55古柏文書油品調(diào)合模型l油品調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)的發(fā)展l從20世紀70年代起，面對經(jīng)常變化的原油品質(zhì)及原油價格，以及不斷推出的政府環(huán)保法案，國外的一些煉油廠就意識到了優(yōu)化汽油調(diào)合的必要性，并在20世紀80年代初開發(fā)了最早的離線調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)，用于指導調(diào)合操作56古柏文書油品調(diào)合模型l油品調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)的發(fā)展l進入20世紀90年代，隨著油品性質(zhì)在線分析技術(shù)（主要是近紅外分析技術(shù)）的日趨成熟，一些控制軟件廠商如honeywell、abb、setpoint（后來被aspentech收購）等，紛紛針對在線管道調(diào)合開發(fā)了各自的調(diào)合優(yōu)化軟件包57古柏文書油品調(diào)合模型l

19、油品調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)的發(fā)展l這些軟件包基本上都采用了分級優(yōu)化的思想，如采取計劃優(yōu)化、離線優(yōu)化、在線優(yōu)化、常規(guī)控制的結(jié)構(gòu)58古柏文書汽油調(diào)和 59古柏文書油品調(diào)合模型l這些國外著名的優(yōu)化及控制軟件廠商都提供了油品調(diào)合調(diào)度的解決方案，如aspen公司的mbo和honeywell公司的blend軟件，此類軟件功能很強，但一般都價格不菲60古柏文書油品調(diào)合模型l在進行調(diào)度優(yōu)化前需要確定的數(shù)據(jù)有l(wèi)各組分每日產(chǎn)量、組分性質(zhì)、罐容限制、調(diào)合能力、組分成本、產(chǎn)品價格、產(chǎn)品規(guī)格、市場需求計劃等61古柏文書油品調(diào)合模型l經(jīng)過優(yōu)化求解，需要給出以下結(jié)果l調(diào)合的時間、量、使用的產(chǎn)品罐l產(chǎn)品罐的性質(zhì)(指罐中產(chǎn)品的質(zhì)量指標）

20、l各產(chǎn)品調(diào)合配方l產(chǎn)品提貨時間、數(shù)量、使用的產(chǎn)品罐 62古柏文書汽油調(diào)和 l國際上流行的商業(yè)調(diào)合軟件lhoneywelllhoneywell的調(diào)合解決方案是煉油廠完成調(diào)合計劃、調(diào)合執(zhí)行及調(diào)合性能監(jiān)視的詳盡解決方案，l方案由四個緊密結(jié)合的模塊構(gòu)成l調(diào)合計劃(blend)l調(diào)合屬性控制(bpcblend property control)l調(diào)合比率控制(brc-blend ratio control)l調(diào)合管理(blend management)，honeywell還提供openbpc模塊63古柏文書汽油調(diào)和 64古柏文書汽油調(diào)和 l2aspenl(1)aspen mbo(multiperiod

21、blend optinuzation)laspen mbo是一個多周期調(diào)合優(yōu)化工具?？梢栽诙鄠€周期的基礎(chǔ)上為每次調(diào)合任務生成最優(yōu)調(diào)合配方；在調(diào)度的層次上進行調(diào)合優(yōu)化；支持線性調(diào)合模型；支持自動將最優(yōu)配方通過調(diào)合控制接口導入至調(diào)合控制系統(tǒng)65古柏文書汽油調(diào)和 l2aspenl(2)aspen blendlaspen blend將aspen pims優(yōu)化器和dmcplus多變量動態(tài)矩陣控制器結(jié)合到一起，以實現(xiàn)每次調(diào)合過程的優(yōu)化控制。在調(diào)合過程中，通過對調(diào)度優(yōu)化產(chǎn)生的配方的在線調(diào)整保證產(chǎn)品的質(zhì)量指標，同時優(yōu)化組分的使用 66古柏文書汽油調(diào)和 l3abbl(1)先進調(diào)合控制(abc-advanced

22、blend control)labc提供調(diào)合指令管理、調(diào)合設(shè)備組態(tài)、調(diào)合前優(yōu)化、在線調(diào)合優(yōu)化控制、調(diào)合過程監(jiān)視及報表等功能。它從一個調(diào)合計劃優(yōu)化系統(tǒng)下載電子調(diào)合指令，或者用戶直接創(chuàng)建調(diào)合指令。調(diào)合操作人員可以選擇一條指令并執(zhí)行調(diào)合任務。abc模塊在調(diào)合過程中，以一定的周期監(jiān)控產(chǎn)品罐累積性質(zhì)并及時調(diào)整配方使產(chǎn)品質(zhì)量達標67古柏文書汽油調(diào)和 l3abbl(2)常規(guī)調(diào)合控制(rbc-regular blend control)lrbc運行在abb的advant master或advant open control系統(tǒng)上。用以啟動停止一次調(diào)合任務，從而調(diào)節(jié)組分流量以維持給定的配方。使用標準的接口生成調(diào)

23、合指令或從上層系統(tǒng)(如abc)下載調(diào)合指令，現(xiàn)場設(shè)備選擇或組態(tài)，人工或自動，維持一個目標流量和目標調(diào)合總量，控制泵開啟順序，顯示當前的以及累計的狀態(tài)和調(diào)合結(jié)果。68古柏文書汽油調(diào)和 l4shelllstar blend是一個多周期調(diào)合優(yōu)化工具，可以為每次具體的調(diào)合任務生成調(diào)合配方。其原型是美國texco煉油廠開發(fā)的omega調(diào)合優(yōu)化軟件，后來在其基礎(chǔ)上經(jīng)過重新開發(fā)升級為star blend69古柏文書汽油調(diào)和 l5technipltechnip公司的調(diào)合管理和控制技術(shù)包括多周期調(diào)合調(diào)度、調(diào)合過程多變量控制。l(1)forwardlforward是一個調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)。用以優(yōu)化未來的調(diào)合任務，生成調(diào)

24、合指令l(2)anamellanamel在線調(diào)合多變量控制和優(yōu)化系統(tǒng)，以減少質(zhì)量過剩，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量在線認證發(fā)運70古柏文書汽油調(diào)和 l6foxborolfoxboro公司的調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)boss(blend optimizationand su-ervisory system)是一個在線有約束調(diào)合優(yōu)化器。lboss與絕大多數(shù)其他系統(tǒng)不同的是，foxboro公司的調(diào)合系統(tǒng)采用nmr分析儀，而不是近紅外(nir)分析儀71古柏文書汽油調(diào)和 l7yokogawal橫河(yokogawa)公司的調(diào)合系統(tǒng) l(1)exa-blend批量管道調(diào)合 l(2)exa-bpc多變量調(diào)合質(zhì)量控制和優(yōu)化lexatim

25、（罐存監(jiān)控管理）lexatrans（油品移動監(jiān)控）lexaomc（煉廠調(diào)度系統(tǒng)接口）72古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l汽油辛烷值、蒸汽壓調(diào)和汽油辛烷值、蒸汽壓調(diào)和73古柏文書辛烷值調(diào)和效應辛烷值調(diào)和效應l汽油辛烷值，在重整汽油和催化裂化汽油的二元調(diào)時，ron、mon和抗爆指數(shù)是協(xié)同（正）調(diào)和效應l在mtbe和催化裂化汽油及mtbe和重整汽油的二元調(diào)和時，ron、抗爆指數(shù)是協(xié)同（正）調(diào)和效應，mon是對抗（負）調(diào)和效應l三元調(diào)時，重整汽油的最佳調(diào)和比例為20-60%，mtbe比例約為5%，催化汽油為35-75%74古柏文書辛烷值調(diào)和效應辛烷值調(diào)和效應l較早的成品油調(diào)和優(yōu)化模型形式是線性規(guī)劃模型，這種

26、方法精度不夠高，適用性不夠廣l實踐中用實驗的途徑來尋找最優(yōu)調(diào)和方案l但是，實驗法又存在時間長、成本高的缺點，并且還有如果參與調(diào)和的組分油的性質(zhì)發(fā)生變化的話，則需重新做實驗75古柏文書辛烷值調(diào)和效應辛烷值調(diào)和效應l由于各煉廠原油組成變化大，加工手段各異，所添加的添加劑也不盡同，所以各個煉油廠的情況都不相同l煉油廠是自己開發(fā)適合的調(diào)和模型，才能準確預測調(diào)和結(jié)果，減少過量調(diào)和帶來的損失 76古柏文書辛烷值調(diào)和效應辛烷值調(diào)和效應l（1）調(diào)和組分的研究法辛烷值隨飽和烴含量的升高而增加；l（2）同一調(diào)和組分在參與不同標號汽油的調(diào)和時，對成品汽油ron的貢獻不同。l（3）同一調(diào)和組分在參與不同標號汽油的調(diào)和

27、時，其ron可能表現(xiàn)出不同的調(diào)和效應：正效應（表現(xiàn)研究法辛烷值高于真實值）和負效應（表現(xiàn)研究法辛烷值低于真實值）。l（4）同一調(diào)和組分在參與不同標號汽油調(diào)和時，其mon通常表現(xiàn)出相同的調(diào)和效應：均為正效應（表現(xiàn)馬達法辛烷值高于真實值）或均為負效應（表現(xiàn)馬達法辛烷值低于真實值）。77古柏文書辛烷值調(diào)和效應辛烷值調(diào)和效應l對于同族烴類，其辛烷值隨相對分子質(zhì)量的增大而降低；當相對分子質(zhì)量相近時，各族烴類的辛烷值大小順序大致為：芳香烴異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴正構(gòu)烯烴及環(huán)烷烴正構(gòu)烷烴 78古柏文書辛烷值調(diào)合計算l調(diào)合汽油辛烷值計算公式l根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計方法找出規(guī)律進行估算。l以烴類組成及性質(zhì)與辛烷值相關(guān)聯(lián)

28、進行估算 79古柏文書辛烷值調(diào)合計算80古柏文書辛烷值調(diào)合計算81古柏文書辛烷值調(diào)合計算l調(diào)合因素法ln=(va(cna)+ vb(nb)/100ln- 混合汽油的辛烷值 （ron或mon）；lva vb- 兩個基礎(chǔ)汽油的體積，%；lna nb- 兩個基礎(chǔ)汽油的辛烷值（ron或mon），但na高于nb；lc-調(diào)合因素82古柏文書辛烷值調(diào)合計算組分油比例v%調(diào)合因素組分油比例v%調(diào)合因素催化裂化汽油151.23焦化汽油201.21301.12401.10451.07501.08疊合或熱裂化汽油101.18非芳烴51.18201.10101.10401.02201.0283古柏文書辛烷值調(diào)合計算l

29、斯圖爾特（stewart）法，以調(diào)合組分辛烷值及不飽和烴含量為基礎(chǔ)lron=vidi(ri+0.13pi)/vidilmon= vidi(ri+0.097pi)/vidilvi- i調(diào)合組分的體積分數(shù)，%；lri- i調(diào)合組分的研究法辛烷值；lpi- i調(diào)合組分與調(diào)合汽油的不飽和烴含量差（體積分數(shù)，%）ldi-權(quán)重指數(shù)（查數(shù)據(jù)表）lmi-i調(diào)合組分的馬達法辛烷值84古柏文書辛烷值調(diào)合計算85古柏文書虛擬純組分法模型l流體混合前后的性質(zhì)變化是一個非常復雜的過程。目前人們的認識水平有限， 難以完全從理論上給出滿意的解答， 采用在一定理論指導下的半經(jīng)驗模型， 往往對解決實際問題更有效。86古柏文書虛

30、擬純組分法模型l描述溶液混合過程中熱力學性質(zhì)變化的局部組成模型是一種簡單、準確的方法。在溶液熱力學性質(zhì)的計算中廣泛應用，并獲得了滿意的效果87古柏文書虛擬純組分法模型虛擬純組分法模型l汽油是復雜的混合物，為了計算處理的方便，將各種汽油組分視為虛擬的純組分。采用下列簡單形式的模型來表達調(diào)合汽油辛烷值與各虛擬純組分的辛烷值及組成的關(guān)系88古柏文書虛擬純組分法模型虛擬純組分法模型89古柏文書虛擬純組分法模型虛擬純組分法模型l其二元相互作用參數(shù)qij和qji必須從二元調(diào)合汽油的實測辛烷值數(shù)據(jù)擬合得到，對于二元體系，可以寫成為lq 12和q 21可根據(jù)下列目標函數(shù)，優(yōu)化二元調(diào)合汽油辛烷值得到90古柏文書

31、虛擬純組分法模型虛擬純組分法模型91古柏文書虛擬純組分法模型虛擬純組分法模型92古柏文書改進型虛擬純組分法模型改進型虛擬純組分法模型l引入修正項和和修正系數(shù)，改進的虛擬純組分法有較好的響應93古柏文書改進型虛擬純組分法模型改進型虛擬純組分法模型94古柏文書蒸汽壓調(diào)和模型蒸汽壓調(diào)和模型l蒸汽壓計算l蒸汽壓作為衡量汽油揮發(fā)性的指標被廣泛應用，其調(diào)和模型有相對分子質(zhì)量法和雪夫隆法兩種95古柏文書蒸汽壓調(diào)和模型蒸汽壓調(diào)和模型l相對分子質(zhì)量法l本法需要事先知道每個基礎(chǔ)組分的平均相對分子質(zhì)量，雖然平均相對分子質(zhì)量可以通過餾分的密度、沸點和特性因數(shù)等推算出來，但使用起來比較麻煩 96古柏文書蒸汽壓調(diào)和模型蒸

32、汽壓調(diào)和模型l雪夫隆方法l雷德蒸汽壓（rvp）的調(diào)和是非線性的，而vpbi法可以把每種汽油組分的雷德蒸汽壓（rvp）轉(zhuǎn)化成vpbi，組分的vpbi之間的關(guān)系則是線性的，具體轉(zhuǎn)化見式：l則調(diào)和后油品的vpbi等于所有組分油vpbi體積的平均，見式：l其中，vi為組分油i的體積分數(shù)，vpbii為第i種組分油的vpbi值 97古柏文書汽油調(diào)和實例汽油調(diào)和實例98古柏文書汽油介紹汽油介紹l汽油調(diào)和工業(yè)方法汽油調(diào)和工業(yè)方法99古柏文書汽油調(diào)和 l汽油調(diào)和，指用幾種中間組分以及若干種添加劑一定的比例混合均勻，從而生產(chǎn)出滿足質(zhì)量要求的汽油的生產(chǎn)過程 100古柏文書汽油調(diào)和 l調(diào)和步驟l1、根據(jù)汽油的質(zhì)量要求

33、，選擇合適的調(diào)和組分l2、在實驗室調(diào)和小樣，經(jīng)檢驗合格l3、準備各種調(diào)和組分l4、按調(diào)和比例將各組分調(diào)和均勻l5、檢驗調(diào)和均勻程度及質(zhì)量指標 101古柏文書汽油調(diào)和 l調(diào)和方法l1油罐調(diào)和l將各種組分按需要的比例從各貯存罐中泵送調(diào)和灌，經(jīng)機械混合均勻后送去產(chǎn)品罐l方法簡單，操作簡便，效率較高102古柏文書汽油調(diào)和 l調(diào)和方法l2管道調(diào)合l將需要混合的各個組分和添加劑按要求的比例同時連續(xù)地送入總管和管道混合器（通常為靜態(tài)混合器），混合均勻的產(chǎn)品不必通過調(diào)合油罐而直接出廠。l調(diào)合過程簡便，全過程可實現(xiàn)自動化操作。自動操作調(diào)合系統(tǒng)主要由微處理機、在線粘度和紅外分析儀、混合器及泵等常規(guī)設(shè)備和儀表組成l

34、此法適合于量大、調(diào)合比例變化范圍大的汽油調(diào)合 103古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l汽油理化指標分析方法汽油理化指標分析方法104古柏文書分析方法分析方法lgb/t5487汽油辛烷值測定法（研究法）l研究法規(guī)定的工況為：進氣溫度為51.7，冷卻水溫度為100，發(fā)動機轉(zhuǎn)速600r/min，點火提前角為13lgb/t503汽油辛烷值測定法（馬達法）l馬達法的工況為：進氣溫度為150，冷卻水溫度為100，發(fā)動機轉(zhuǎn)速900r/min，點火提前角為14-26105古柏文書分析方法分析方法lgb/t259石油產(chǎn)品水溶性酸及堿測定法lgb/t260石油產(chǎn)品水分測定法lgb/t511石油和石油產(chǎn)品及添加劑機械雜質(zhì)測

35、定法lgb/t1884原油和液體石油產(chǎn)品密度實驗室測定法（密度計法）lsh/t0604原油和石油產(chǎn)品密度測定法（ 形振動管法）lgb/t5096石油產(chǎn)品銅片腐蝕試驗法106古柏文書分析方法分析方法lgb/t6536石油產(chǎn)品常壓蒸餾特性測定法lgb/t8017石油產(chǎn)品蒸氣壓的測定雷德法lgb/t8018汽油氧化安定性測定法（誘導期法）lgb/t8019燃料膠質(zhì)含量的測定噴射蒸發(fā)法107古柏文書分析方法分析方法lgb/t8020汽油鉛含量測定法（原子吸收光譜法）lsh/t0711汽油中錳含量測定法（原子吸收光譜法）lsh/t0712汽油中鐵含量測定法（原子吸收光譜法）108古柏文書分析方法分析方法

36、lsh/t0689輕質(zhì)烴及發(fā)動機燃料和其他油品的總硫含量測定法（紫外熒光法）lsh/t0253輕質(zhì)石油產(chǎn)品中總硫含量測定法（電量法）lgb/t11140石油產(chǎn)品硫含量的測定波長色散 射線熒光光譜法lastm d7039汽油和柴油中硫含量測定法（單波長色散 射線熒光光譜法）lsh/t0742汽油中硫含量測定法（能量色散 射線熒光光譜法）lsh/t0174芳烴和輕質(zhì)石油產(chǎn)品硫醇定性試驗法（博士試驗法）lgb/t1792餾分燃料中硫醇硫測定法（電位滴定法）lgb/t380石油產(chǎn)品硫含量測定法（燃燈法）109古柏文書分析方法分析方法lsh/t0663汽油中某些醇類和醚類測定法（氣相色譜法）lsh/t0

37、693汽油中芳烴含量測定法（氣相色譜法）lsh/t0713車用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量測定法（氣相色譜法）lnb/sh/t0741汽油中烴族組成的測定多維氣相色譜法lsh/t0794石油產(chǎn)品蒸氣壓的測定微量法lgb/t11132液體石油產(chǎn)品烴類的測定熒光指示劑吸附法110古柏文書汽油調(diào)和汽油調(diào)和l理化指標的含義理化指標的含義111古柏文書各項理化指標的含義 l為了滿足發(fā)動機對車用汽油的上述要求，就必須了解汽油的各項性能評價指標112古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程餾程l汽油是一個復雜的混合物，其沸點不是一個常數(shù)而是有一定的范圍，這個沸點的溫度范圍叫餾程11

38、3古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程餾程l將100ml汽油按規(guī)定的方法進行加熱使其沸騰，然后將汽油蒸氣通過冷凝裝置冷卻為液體。從冷凝管中流出的第一滴時的溫度，到蒸餾結(jié)束時的最高溫度，就是汽油的“沸點范圍”114古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程餾程l蒸出第一滴油時的溫度稱為初餾點，餾出10ml、50ml、90ml時的溫度分別稱為10%、50%、90%餾出溫度。蒸餾完畢時的最高溫度，稱為終餾點或干點115古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程l1）10%餾出溫度l表示汽油中含輕質(zhì)餾分的多少。它對發(fā)動機在冬

39、季啟動的難易和發(fā)動機在夏季使用中是否發(fā)生“氣阻”有著直接關(guān)系。若餾出溫度過高，冷車不易啟動，溫度過低，則易產(chǎn)生氣阻116古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程l2）50%餾出溫度l表示汽油的平均蒸發(fā)性，對發(fā)動機的預熱和加速有一定影響。若50%餾出溫度低的汽油，它的蒸發(fā)性和發(fā)動機的加速性就好，工作也比較平穩(wěn)117古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程l3）90%餾出溫度和干點l這兩個溫度表示汽油中重質(zhì)成分含量的多少，它對汽油能否完全燃燒和發(fā)動機磨損大小有一定影響。這兩個溫度低，表示其中不易蒸發(fā)的重質(zhì)組分少，能夠完全燃燒。反之，表示重質(zhì)組分多

40、，汽油不能完全蒸發(fā)和燃燒。這樣，就會增加汽油消耗量，發(fā)動機冒黑煙，甚至稀釋潤滑油，增加機件磨損。118古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能l1餾程餾程l4）殘留量l表示汽油中重質(zhì)餾分和在儲存過程中氧化生成的膠質(zhì)物質(zhì)的含量。這些物質(zhì)會增加汽缸的結(jié)焦或粘在氣門、化油器的噴口和電噴噴嘴上。因此殘留量要有一定的限制，不允許過多119古柏文書各項理化指標的含義 l2. 飽和蒸氣壓l飽和蒸氣壓是汽油蒸發(fā)達到平衡后汽油蒸汽對容器器壁產(chǎn)生的壓力l用來判斷汽油發(fā)生“氣阻”傾向的大小120古柏文書各項理化指標的含義 l2. 飽和蒸氣壓l汽油餾程中規(guī)定10%餾出溫度不高于某一數(shù)值，以保證汽油的

41、啟動性。但10%餾出溫度過低時，易產(chǎn)生氣阻l汽油的飽和蒸氣壓越高，說明汽油中含輕質(zhì)成分越多，其蒸發(fā)性越好，使用時在發(fā)動機燃油系統(tǒng)中產(chǎn)生“氣阻”的可能性越大，在儲存中蒸發(fā)損耗越大，但它的啟動性能越好121古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的抗爆性能l1辛烷值l表示汽油抗爆性的指標。辛烷值是指與汽油抗爆性相同的標準燃料（用異辛烷和正庚烷按各種體積比混合而成）中所含異辛烷的體積百分數(shù)。如辛烷值70的汽油，表示其抗爆性等于70%的異辛烷和30%的正庚烷組成的標準燃料的抗爆性122古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的抗爆性能l1辛烷值l辛烷值的表示方法分為以下三種：l研究法辛烷值（ron）、馬達法辛烷值

42、(mon)、抗爆指數(shù)(on)l汽油辛烷值指標是大家最為關(guān)注的指標，因為就是通過抗爆性指標汽油產(chǎn)品分為90號、93號和97號，由于標號的不同，汽油產(chǎn)品運行性能不同，汽油價格也隨之不同 123古柏文書各項理化指標的含義 l汽油辛烷值可分為l馬達法辛烷值l(mon：motor octane number)l研究法辛烷值l(ron：research octane number)124古柏文書各項理化指標的含義 l由于馬達法規(guī)定的條件比研究法苛刻，因此所測出的辛烷值比較低。l同一種燃油用馬達法測出的辛烷值為85時，相當于研究法辛烷值為92l馬達法為90時，研究法為97 125古柏文書各項理化指標的含義

43、lron可較好地反映汽車在和緩條件及發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時汽油的抗爆性能l而mon可較好地反映出發(fā)動機高轉(zhuǎn)速或重負荷下運轉(zhuǎn)時汽油的抗爆性能l二者的平均值稱為“抗爆指數(shù)”（aki：anti-knock index），二者的差值稱為“敏感度” 126古柏文書各項理化指標的含義 l歐盟的汽油標準，同時對ron和mon予以限制，美國僅限制抗爆指數(shù)（aki）l中國限制ron和akilron和mon的關(guān)系：ronmon+10lron和aki的關(guān)系：ronaki5 127古柏文書各項理化指標的含義 l汽油抗爆能力的大小與化學組成有關(guān)l帶支鏈的烷烴以及烯烴、芳烴通常具有優(yōu)良的抗爆性l以芳烴的抗震性最好（即爆震性最?。?/p>

44、l環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴次之l烯烴再次之l烷烴中正構(gòu)（直鏈）烷烴的抗震性小 128古柏文書各項理化指標的含義 l提高汽油辛烷值的途徑：l選擇良好的原料和改進加工工藝，例如采用催化裂化、重整、烷基化等二次加工工藝l向產(chǎn)品中調(diào)入抗爆性優(yōu)良的高辛烷值成分，例如異辛烷、異丙苯、烷基苯等l加入抗爆劑 129古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的腐蝕性能汽油的腐蝕性能l構(gòu)成汽油本身的基本成分（烴類）并不腐蝕金屬，造成腐蝕的原因是汽油中存在某些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)主要指元素硫、含硫化合物、水溶性酸或堿及有機酸等130古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的腐蝕性能汽油的腐蝕性能l1含硫化合物l1）活性硫化物l元素硫、硫化氫及

45、低分子的硫醇等對金屬具有強烈的腐蝕性，而且腐蝕程度隨溫度升高而增大。l2）非活性硫l非活性硫本身不具有腐蝕性，因此不會腐蝕金屬容器，但是燃燒后的產(chǎn)物卻仍然腐蝕金屬，因此對非活性硫也需要有一定的限制。131古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的腐蝕性能汽油的腐蝕性能l2. 測定試驗l1）銅片腐蝕實驗l銅片腐蝕試驗法（gb/t5096）來檢查，如果銅片上出現(xiàn)了黑色、深褐色或灰色的薄層或斑點，就認為試油不合格。如果銅片沒有變化就認為合格。國家標準要求銅片腐蝕實驗不大于“1級”。l2）博士實驗l博士實驗是在升華硫存在下，用亞鉛酸鈉和輕質(zhì)石油產(chǎn)品作用，以檢查油中硫醇或硫化氫的試驗。國家標準要求博士實驗“通過”。132古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的腐蝕性能汽油的腐蝕性能l3有機酸l油品中的酸性物質(zhì)的數(shù)量隨原料與油品的精制程度而變化。有機酸分子越小，它的腐蝕能力越大。主要有石油酸(環(huán)烷酸、脂肪酸、酚類及硫醇、硫酚)、運輸過程中氧化所生成的酸性物質(zhì)等133古柏文書各項理化指標的含義 l汽油的腐蝕性能汽油的腐蝕性能l3有機酸l汽油對金屬的酸性腐蝕主要是由于氧化生成的有機酸造成的。