柴油調(diào)合指標(biāo)計算

1、油品調(diào)合指標(biāo)計算第三章 涉及油品調(diào)合質(zhì)量指標(biāo)的項目有幾十個，而涉及油品調(diào)合質(zhì)量指標(biāo)的項目有幾十個，而生產(chǎn)商實際需要調(diào)合的油品質(zhì)量項目常見的主要生產(chǎn)商實際需要調(diào)合的油品質(zhì)量項目常見的主要是辛烷值、蒸氣壓、十六烷值、黏度、閃點(diǎn)、凝是辛烷值、蒸氣壓、十六烷值、黏度、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)和餾程等。在油品質(zhì)量指標(biāo)項目中，有些項目點(diǎn)和餾程等。在油品質(zhì)量指標(biāo)項目中，有些項目在調(diào)合過程中是呈加成關(guān)系的叫加成性參數(shù)。如：在調(diào)合過程中是呈加成關(guān)系的叫加成性參數(shù)。如：膠質(zhì)、殘?zhí)俊⑺嶂?、含硫、灰分、餾程（初餾點(diǎn)、膠質(zhì)、殘?zhí)?、酸值、含硫、灰分、餾程（初餾點(diǎn)、干點(diǎn)除外）、密度等。有些項目不呈加成關(guān)系叫干點(diǎn)除外）、密度等。有些項目不

2、呈加成關(guān)系叫不可加性參數(shù)。如：黏度、閃點(diǎn)、辛烷值、十六不可加性參數(shù)。如：黏度、閃點(diǎn)、辛烷值、十六烷值、初餾點(diǎn)、干點(diǎn)、凝點(diǎn)、飽和蒸氣壓等。前烷值、初餾點(diǎn)、干點(diǎn)、凝點(diǎn)、飽和蒸氣壓等。前者計算較簡單，后者計算較復(fù)雜。實際生產(chǎn)中，者計算較簡單，后者計算較復(fù)雜。實際生產(chǎn)中，計算是必要的，尤其對計算機(jī)控制的管道自動調(diào)計算是必要的，尤其對計算機(jī)控制的管道自動調(diào)合及油品最佳調(diào)合控制；但對于間歇罐式調(diào)合過合及油品最佳調(diào)合控制；但對于間歇罐式調(diào)合過程，若油品調(diào)合工作做得熟練了，經(jīng)驗也占相當(dāng)程，若油品調(diào)合工作做得熟練了，經(jīng)驗也占相當(dāng)大的地位。大的地位。 第一篇第一篇 加和性性質(zhì)指標(biāo)的調(diào)合計算加和性性質(zhì)指標(biāo)的調(diào)合計算

3、 酸度、碘值、殘?zhí)?、灰分、餾程、含硫量、膠質(zhì)、酸度、碘值、殘?zhí)?、灰分、餾程、含硫量、膠質(zhì)、相對密度等為可加性質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)。在計算此類性相對密度等為可加性質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)。在計算此類性質(zhì)的調(diào)合比時，計算簡單，可按（質(zhì)的調(diào)合比時，計算簡單，可按（4-1）計算。）計算。 VA= 100% (4-1) 式中式中 VA混合油中混合油中A種油的體積含量，種油的體積含量，%； X混合油的有關(guān)規(guī)格指標(biāo)數(shù)值；混合油的有關(guān)規(guī)格指標(biāo)數(shù)值； XAA種油的有關(guān)規(guī)格指標(biāo)數(shù)值；種油的有關(guān)規(guī)格指標(biāo)數(shù)值； XBB種油的有關(guān)規(guī)格指標(biāo)數(shù)值；種油的有關(guān)規(guī)格指標(biāo)數(shù)值； VB混合油中混合油中B種油的體積含量，種油的體積含量，%； VB=100-

4、VAXB-XAXBX 【例例4-1】有一批車用汽油有一批車用汽油A，其中膠質(zhì)為，其中膠質(zhì)為6mg/100ml，超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定5 mg/100ml,現(xiàn)在用一批膠質(zhì)為現(xiàn)在用一批膠質(zhì)為3 mg/100ml的汽油的汽油B來來調(diào)整，現(xiàn)在要求調(diào)合后膠質(zhì)為調(diào)整，現(xiàn)在要求調(diào)合后膠質(zhì)為4 mg/100ml，求調(diào)合比。求調(diào)合比。 解：調(diào)合后油品的膠質(zhì)應(yīng)為解：調(diào)合后油品的膠質(zhì)應(yīng)為4 mg/100ml。 根據(jù)式（根據(jù)式（4-1）得）得 VA= 100% = 33.3%3-634 第三篇第三篇 柴油指標(biāo)計算柴油指標(biāo)計算 第一節(jié) 凝點(diǎn)調(diào)合的計算 一、凝點(diǎn)指數(shù)模型一、凝點(diǎn)指數(shù)模型 以體積混合的混合物對調(diào)合柴油的

5、性質(zhì)冷凝點(diǎn)的影響呈復(fù)雜的非線性關(guān)系。柴油組分混調(diào)后凝點(diǎn)呈非線性，因為低凝混合性質(zhì)偏離了相加性規(guī)律，有關(guān)冷凝點(diǎn)的論文中應(yīng)用了復(fù)雜的非線性關(guān)系。Hu-Burns提出了如下的冷凝點(diǎn)關(guān)系式（4-14）： Tb 1/X= （4-14） 式中x是一個常數(shù)，其值為0.08； V i調(diào)合油品中第i組分的體積分?jǐn)?shù)； Ti調(diào)合油品中第i組分的冷凝點(diǎn)，； T調(diào)合油品的冷凝點(diǎn)，； n混合成調(diào)合油品的組分?jǐn)?shù)。 P.B.Semwal把62種調(diào)合油的冷凝點(diǎn)據(jù)季節(jié)的溫度變化分成了四組，用Newton-Raphson相互作用關(guān)系修正Hu-Burms方程，修正的冷凝點(diǎn)方程分為四個，每個各自適應(yīng)的冷凝點(diǎn)范圍。修正的冷凝點(diǎn)方程式如下

6、： ni 1V i Ti1/x Tb 1/0.073= V i Ti1/0.073 （凝點(diǎn)范圍：9-51） （4-15a） Tb 1/0.079= V i Ti1/0.079 （凝點(diǎn)范圍：-12-21） （4-15b） Tb 1/0.186= V i Ti1/0.186 （凝點(diǎn)范圍：-21-6） （4-15c） Tb 1/0.0793= V i Ti1/0.0793 （凝點(diǎn)范圍：-21-51） （4-15d） 研究表明，用Newton-Raphson相互關(guān)系修正的冷凝點(diǎn)方程比Hu-Burms方程精確。用方程式（4-15）計算相應(yīng)于夏季、常溫、冬季的三組調(diào)合物的冷凝點(diǎn)，平均誤差分別為1.35、1

7、.36、1.43，低于相應(yīng)的由Hu-Burms方程和用其他方法所測得的數(shù)值的誤差。1. 凝點(diǎn)換算因子法凝點(diǎn)換算因子法 由于柴油調(diào)合的冷凝點(diǎn)與重量之間呈現(xiàn)非線性關(guān)由于柴油調(diào)合的冷凝點(diǎn)與重量之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系，因此，用線性規(guī)劃建模時，首先要將冷凝點(diǎn)系，因此，用線性規(guī)劃建模時，首先要將冷凝點(diǎn)變成與重量具有線性關(guān)系的數(shù)值，可以用如下計變成與重量具有線性關(guān)系的數(shù)值，可以用如下計算式（算式（4-16）。）。 當(dāng)凝點(diǎn)（當(dāng)凝點(diǎn)（SP）11時時,由下式表示由下式表示 SP= 9.4656T3-57.0821 T2+129.075T-99.2741 （4-16a） 當(dāng)凝點(diǎn)（當(dāng)凝點(diǎn)（SP）11時時,由下式表示由下式

8、表示 SP= -0.0105T3-0.864T2+13.811T-16.2033 （4-16b） 式中式中T為凝點(diǎn)換算因子可以從表為凝點(diǎn)換算因子可以從表4-7中查得，以上中查得，以上二公式是由凝點(diǎn)換算因子二公式是由凝點(diǎn)換算因子T求凝點(diǎn)（求凝點(diǎn)（SP）。如由）。如由凝點(diǎn)凝點(diǎn)SP求凝點(diǎn)換算因子求凝點(diǎn)換算因子T則需要解方程，也可以則需要解方程，也可以從表從表4-7中查得。這樣在柴油調(diào)合時，雖然冷凝點(diǎn)中查得。這樣在柴油調(diào)合時，雖然冷凝點(diǎn)與重量之間不具線性關(guān)系，但凝點(diǎn)換算因子與重量之間不具線性關(guān)系，但凝點(diǎn)換算因子T與與重量之間具有線性關(guān)系，由此可以建議具有線性重量之間具有線性關(guān)系，由此可以建議具有線性關(guān)

9、系的冷凝點(diǎn)數(shù)學(xué)模型（關(guān)系的冷凝點(diǎn)數(shù)學(xué)模型（4-17）。）。 Ti Ci=ATA （4-17） 式中式中Ci調(diào)合時所用的各個組分量調(diào)合時所用的各個組分量（i=1,2,m）; Ti 各個組分的換算因子；各個組分的換算因子； A調(diào)合后的產(chǎn)品量；調(diào)合后的產(chǎn)品量； TA 所得產(chǎn)品的換算因子。所得產(chǎn)品的換算因子。 mi 1表表4-8 4-8 柴油凝點(diǎn)與換算因子對應(yīng)表柴油凝點(diǎn)與換算因子對應(yīng)表凝點(diǎn)/0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 -500.48910.49270.49590.49890.50170.50460.50770.51120.51520.52-450.5

10、2720.5350.54320.55160.560.56680.57340.580.58650.5932-400.60000.60770.61560.62390.63230.64110.650.65970.66950.6793-350.68890.69820.70620.71370.72080.72770.7340.74140.74860.7559-300.76320.77070.77840.78680.79540.80410.81280.82150.830.8369-250.84370.85080.85840.86650.87680.88860.90110.9140.9270.64-200.

11、95120.96230.97330.98480.99551.00741.021.03261.04521.0577-151.07001.08031.09051.10081.11151.12281.13581.15071.16651.1828-101.19951.21661.23241.24811.26431.28111.29891.31851.34041.3633-5.0 1.38681.41091.43511.45861.48181.5051.52821.55141.57441.59620.0 1.61841.64121.66491.68971.71761.74811.77951.81151.

12、8441.87595.0 1.90511.93451.96431.9952.02692.06142.09822.13652.17632.217710.0 2.26002.30442.34992.39632.44342.79122.53812.58382.63042.678415.0 2.72812.782.83822.89882.96123.02523.09043.15553.21983.28520.0 3.3513.1483.48623.55643.62793.70063.77453.84943.92483.999325.0 1.07534.15314.23334.3164.40144.48

13、994.58274.68034.78334.892330.0 5.0079 由于原油的性質(zhì)不同，加工方法和調(diào)合比例由于原油的性質(zhì)不同，加工方法和調(diào)合比例也各有差異，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，此方法還存在也各有差異，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，此方法還存在一定的誤差。因此，需要針對本單位實際情況對一定的誤差。因此，需要針對本單位實際情況對換算因子作相應(yīng)的修正。換算因子作相應(yīng)的修正。 李為民等人用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對柴油調(diào)李為民等人用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對柴油調(diào)合的凝點(diǎn)、冷濾點(diǎn)建模，凝點(diǎn)偏差小于合的凝點(diǎn)、冷濾點(diǎn)建模，凝點(diǎn)偏差小于2的預(yù)報的預(yù)報準(zhǔn)確率達(dá)到準(zhǔn)確率達(dá)到95%。凝點(diǎn)偏差小于。凝點(diǎn)偏差小于1的預(yù)報準(zhǔn)確的預(yù)報準(zhǔn)確

14、率為率為50%；冷濾點(diǎn)偏差小于；冷濾點(diǎn)偏差小于1的預(yù)報準(zhǔn)確率為的預(yù)報準(zhǔn)確率為60%。凝點(diǎn)誤差平均為。凝點(diǎn)誤差平均為0.98；冷濾點(diǎn)誤差平均；冷濾點(diǎn)誤差平均為為0.90，均優(yōu)于以上統(tǒng)計回歸數(shù)學(xué)模型的預(yù)測，均優(yōu)于以上統(tǒng)計回歸數(shù)學(xué)模型的預(yù)測能力。但是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行調(diào)合優(yōu)化計算時，能力。但是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行調(diào)合優(yōu)化計算時，計算比較困難，可以采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化。計算比較困難，可以采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化。 第二節(jié)第二節(jié) 冷濾點(diǎn)的計算冷濾點(diǎn)的計算 早期的冷濾點(diǎn)方程的形式如式（早期的冷濾點(diǎn)方程的形式如式（4-18）。）。 T01/y = VIA Ti1/y （4-18） 式中：參數(shù)式中：參數(shù)A和和y為估

15、計值。為估計值。 后來用來自于后來用來自于BH原油和由原油和由VGO餾分混合成餾分混合成的的17種調(diào)合物的數(shù)據(jù)，重新擬合上述的冷種調(diào)合物的數(shù)據(jù)，重新擬合上述的冷濾點(diǎn)方程，所得新的冷濾點(diǎn)方程式（濾點(diǎn)方程，所得新的冷濾點(diǎn)方程式（4-19）如下：如下：ni 1 (4-19)式中式中 -調(diào)合柴油中第組分的體積分?jǐn)?shù)；調(diào)合柴油中第組分的體積分?jǐn)?shù)； -調(diào)合柴油中第組分的冷濾點(diǎn)，調(diào)合柴油中第組分的冷濾點(diǎn)，； -調(diào)合油品的冷濾點(diǎn)，調(diào)合油品的冷濾點(diǎn)，； -調(diào)合油品的組分?jǐn)?shù)。調(diào)合油品的組分?jǐn)?shù)。 該方程預(yù)測的該方程預(yù)測的17組調(diào)合物冷濾點(diǎn)的平均誤組調(diào)合物冷濾點(diǎn)的平均誤差為差為2.36，測量值與預(yù)測值間的相關(guān)系，測量值

16、與預(yù)測值間的相關(guān)系數(shù)數(shù)R為為0.938，預(yù)測誤差在，預(yù)測誤差在3以內(nèi)的點(diǎn)占以內(nèi)的點(diǎn)占74%。 第三節(jié)第三節(jié) 柴油閃點(diǎn)的調(diào)合柴油閃點(diǎn)的調(diào)合 當(dāng)兩組分的餾程接近時，其閃點(diǎn)可用重量法當(dāng)兩組分的餾程接近時，其閃點(diǎn)可用重量法公式（公式（4-20）近似計算：）近似計算： (4-20) 式中式中 -調(diào)合油的閃點(diǎn)；調(diào)合油的閃點(diǎn)； A、B-混合油中的混合油中的a、b兩組分的體積兩組分的體積分?jǐn)?shù)；分?jǐn)?shù)； ta、tb-混合油中的混合油中的a、b兩組分油的閃兩組分油的閃點(diǎn)，點(diǎn)， 、且，且， f-系數(shù)，由表系數(shù)，由表4-8查出。查出。 表表4-9 柴油閃點(diǎn)調(diào)合系數(shù)表柴油閃點(diǎn)調(diào)合系數(shù)表ABfABfABf5953.3406

17、021.7752530.0 10906.5455523.9802029.2 15859.2505025.9851526.0 208011.9554527.6901021.0 257514.5604029.295512.0 307017.0 653530.0 356519.4703030.3 多組分的調(diào)合可由下列計算式（多組分的調(diào)合可由下列計算式（4-21）求出）求出 + + (4-21) 式中式中 t-調(diào)合油的閃點(diǎn)，調(diào)合油的閃點(diǎn)，； t1，t2，,tn-組分油組分油1，2，,n的閃點(diǎn)，的閃點(diǎn)，； V1，V2，Vn-組分油組分油1，2，n的體積分的體積分?jǐn)?shù)。數(shù)。 上述公式適用于閃點(diǎn)在上述公式適用

18、于閃點(diǎn)在30150范圍，計范圍，計算結(jié)果與實測值絕對誤差不超過算結(jié)果與實測值絕對誤差不超過2。 第四節(jié)第四節(jié) 十六烷指數(shù)的調(diào)合計算十六烷指數(shù)的調(diào)合計算 一、公式一一、公式一 十六烷指數(shù)十六烷指數(shù)CI按下式計算：（本公式適用于計算直按下式計算：（本公式適用于計算直餾餾分、催化裂化餾分以及這兩者混合燃料的十餾餾分、催化裂化餾分以及這兩者混合燃料的十六烷指數(shù)。）六烷指數(shù)。） CI=431.29-1586.8820+730.97（20）2+12.392（20）3+0.0515（20）4-0.554B+97.803（lgB）2 式中：式中： 20用用GB 1884和和GB 1885測定試樣在測定試樣在20時的時的密度，密度，g/cm3； B用用GB 6536測定試樣的中沸點(diǎn)，即測定試樣的中沸點(diǎn)，即50%回收溫回收溫度，度，。 注：注： a.不用于加有十六烷值改進(jìn)劑的燃料；不用于加有十六烷值改進(jìn)劑的燃料； b.不適用于純烴、合成燃料、烷基化物、焦不適用于純烴、合成燃料、烷基化物、焦化產(chǎn)品以及從頁巖油和油砂中衍生出的餾化產(chǎn)品以及從頁巖油和油砂中衍生出的餾分燃料；分燃料； c.如果用于原油、殘渣油以及終餾點(diǎn)在如果用于原油、殘渣油以及終餾點(diǎn)在260以下的揮發(fā)性產(chǎn)品時，其相關(guān)性基本以下的揮發(fā)