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柴油调合指标计算教材课件

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柴油调合指标计算教材课件_第1页
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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,油品调合指标计算,第三章,涉及油品调合质量指标的项目有几十个,而生产商实际需要调合的油品质量项目常见的主要是辛烷值、蒸气压、十六烷值、黏度、闪点、凝点和馏程等在油品质量指标项目中,有些项目在调合过程中是呈加成关系的叫加成性参数如:胶质、残炭、酸值、含硫、灰分、馏程(初馏点、干点除外)、密度等有些项目不呈加成关系叫不可加性参数如:黏度、闪点、辛烷值、十六烷值、初馏点、干点、凝点、饱和蒸气压等前者计算较简单,后者计算较复杂实际生产中,计算是必要的,尤其对计算机控制的管道自动调合及油品最佳调合控制;但对于间歇罐式调合过程,若油品调合工作做得熟练了,经验也占相当大的地位第一篇 加和性性质指标的调合计算,酸度、碘值、残炭、灰分、馏程、含硫量、胶质、相对密度等为可加性质质量指标在计算此类性质的调合比时,计算简单,可按(,4-1,)计算VA=100%(4-1),式中,VA,混合油中,A,种油的体积含量,,%,;,X,混合油的有关规格指标数值;,XA,A,种油的有关规格指标数值;,XB,B,种油的有关规格指标数值;,VB,混合油中,B,种油的体积含量,,%,;,VB=100,-,VA,【,例,4-1】,有一批车用汽油,A,,其中胶质为,6mg/100ml,,超过标准规定,5 mg/100ml,现在用一批胶质为,3 mg/100ml,的汽油,B,来调整,现在要求调合后胶质为,4 mg/100ml,,求调合比。

解:调合后油品的胶质应为,4 mg/100ml,根据式(,4-1,)得,VA=100%=33.3%,第三篇 柴油指标计算,第一节 凝点调合的计算,一、凝点指数模型,以体积混合的混合物对调合柴油的性质冷凝点的影响呈复杂的非线性关系柴油组分混调后凝点呈非线性,因为低凝混合性质偏离了相加性规律,有关冷凝点的论文中应用了复杂的非线性关系Hu-Burns,提出了如下的冷凝点关系式(,4-14,):,T,b,1/X,=,(,4-14,),式中,x,是一个常数,其值为,0.08,;,V,i,调合油品中第,i,组分的体积分数;,T,i,调合油品中第,i,组分的冷凝点,;,T,调合油品的冷凝点,;,n,混合成调合油品的组分数P.B.Semwal,把,62,种调合油的冷凝点据季节的温度变化分成了四组,用,Newton-Raphson,相互作用关系修正,Hu-Burms,方程,修正的冷凝点方程分为四个,每个各自适应的冷凝点范围修正的冷凝点方程式如下:,V,i,T,i,1/x,T,b,1/0.073,=V,i,T,i,1/0.073,(凝点范围:,9-51,)(,4-15a,),Tb,1/0.079,=V,i,T,i,1/0.079,(凝点范围:,-12-21,)(,4-15b,),T,b,1/0.186,=V,i,T,i,1/0.186,(凝点范围:,-21-6,)(,4-15c,),T,b,1/0.0793,=V,i,T,i,1/0.0793,(凝点范围:,-21-51,)(,4-15d,),研究表明,用,Newton-Raphson,相互关系修正的冷凝点方程比,Hu-Burms,方程精确。

用方程式(,4-15,)计算相应于夏季、常温、冬季的三组调合物的冷凝点,平均误差分别为,1.35,、,1.36,、,1.43,,低于相应的由,Hu-Burms,方程和用其他方法所测得的数值的误差1.,凝点换算因子法,由于柴油调合的冷凝点与重量之间呈现非线性关系,因此,用线性规划建模时,首先要将冷凝点变成与重量具有线性关系的数值,可以用如下计算式(,4-16,)当凝点(,SP,),11,时,由下式表示,SP=,9.4656T,3,-57.0821 T,2,+129.075T-99.2741,(,4-16a,),当凝点(,SP,),11,时,由下式表示,SP=,-0.0105T,3,-0.864T,2,+13.811T-16.2033,(,4-16b,),式中,T,为凝点换算因子可以从表,4-7,中查得,以上二公式是由凝点换算因子,T,求凝点(,SP,)如由凝点,SP,求凝点换算因子,T,则需要解方程,也可以从表,4-7,中查得这样在柴油调合时,虽然冷凝点与重量之间不具线性关系,但凝点换算因子,T,与重量之间具有线性关系,由此可以建议具有线性关系的冷凝点数学模型(,4-17,)T,i,C,i,=AT,A,(,4-17,),式中,C,i,调合时所用的各个组分量(,i=1,2,m,),;,T,i,各个组分的换算因子;,A,调合后的产品量;,T,A,所得产品的换算因子。

表,4-8,柴油凝点与换算因子对应表,凝点,/,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,-50,0.4891,0.4927,0.4959,0.4989,0.5017,0.5046,0.5077,0.5112,0.5152,0.52,-45,0.5272,0.535,0.5432,0.5516,0.56,0.5668,0.5734,0.58,0.5865,0.5932,-40,0.6000,0.6077,0.6156,0.6239,0.6323,0.6411,0.65,0.6597,0.6695,0.6793,-35,0.6889,0.6982,0.7062,0.7137,0.7208,0.7277,0.734,0.7414,0.7486,0.7559,-30,0.7632,0.7707,0.7784,0.7868,0.7954,0.8041,0.8128,0.8215,0.83,0.8369,-25,0.8437,0.8508,0.8584,0.8665,0.8768,0.8886,0.9011,0.914,0.927,0.64,-20,0.9512,0.9623,0.9733,0.9848,0.9955,1.0074,1.02,1.0326,1.0452,1.0577,-15,1.0700,1.0803,1.0905,1.1008,1.1115,1.1228,1.1358,1.1507,1.1665,1.1828,-10,1.1995,1.2166,1.2324,1.2481,1.2643,1.2811,1.2989,1.3185,1.3404,1.3633,-5.0,1.3868,1.4109,1.4351,1.4586,1.4818,1.505,1.5282,1.5514,1.5744,1.5962,0.0,1.6184,1.6412,1.6649,1.6897,1.7176,1.7481,1.7795,1.8115,1.844,1.8759,5.0,1.9051,1.9345,1.9643,1.995,2.0269,2.0614,2.0982,2.1365,2.1763,2.2177,10.0,2.2600,2.3044,2.3499,2.3963,2.4434,2.7912,2.5381,2.5838,2.6304,2.6784,15.0,2.7281,2.78,2.8382,2.8988,2.9612,3.0252,3.0904,3.1555,3.2198,3.285,20.0,3.351,3.148,3.4862,3.5564,3.6279,3.7006,3.7745,3.8494,3.9248,3.9993,25.0,1.0753,4.1531,4.2333,4.316,4.4014,4.4899,4.5827,4.6803,4.7833,4.8923,30.0,5.0079,由于原油的性质不同,加工方法和调合比例也各有差异,在实际应用中发现,此方法还存在一定的误差。

因此,需要针对本单位实际情况对换算因子作相应的修正李为民等人用人工神经网络的方法对柴油调合的凝点、冷滤点建模,凝点偏差小于,2,的预报准确率达到,95%,凝点偏差小于,1,的预报准确率为,50%,;冷滤点偏差小于,1,的预报准确率为,60%,凝点误差平均为,0.98,;冷滤点误差平均为,0.90,,均优于以上统计回归数学模型的预测能力但是用神经网络模型进行调合优化计算时,计算比较困难,可以采用遗传算法进行优化第二节 冷滤点的计算,早期的冷滤点方程的形式如式(,4-18,)T,0,1/y,=V,I,A,T,i,1/y,(,4-18,),式中:参数,A,和,y,为估计值后来用来自于,BH,原油和由,VGO,馏分混合成的,17,种调合物的数据,重新拟合上述的冷滤点方程,所得新的冷滤点方程式(,4-19,)如下:,(4-19),式中,-,调合柴油中第组分的体积分数;,-,调合柴油中第组分的冷滤点,;,-,调合油品的冷滤点,;,-,调合油品的组分数该方程预测的,17,组调合物冷滤点的平均误差为,2.36,,测量值与预测值间的相关系数,R,为,0.938,,预测误差在,3,以内的点占,74%,第三节 柴油闪点的调合,当两组分的馏程接近时,其闪点可用重量法公式(,4-20,)近似计算:,(4-20),式中,-,调合油的闪点;,A,、,B-,混合油中的,a,、,b,两组分的体积分数;,t,a,、,t,b,-,混合油中的,a,、,b,两组分油的闪点,,、,且,,f-,系数,由表,4-8,查出。

表,4-9,柴油闪点调合系数表,A,B,f,A,B,f,A,B,f,5,95,3.3,40,60,21.7,75,25,30.0,10,90,6.5,45,55,23.9,80,20,29.2,15,85,9.2,50,50,25.9,85,15,26.0,20,80,11.9,55,45,27.6,90,10,21.0,25,75,14.5,60,40,29.2,95,5,12.0,30,70,17.0,65,35,30.0,35,65,19.4,70,30,30.3,多组分的调合可由下列计算式(,4-21,)求出,+,(4-21),式中,t-,调合油的闪点,;,t,1,,,t,2,,,t,n,-,组分油,1,,,2,,,n,的闪点,;,V,1,,,V,2,,,,,V,n,-,组分油,1,,,2,,,,,n,的体积分数上述公式适用于闪点在,30,150,范围,计算结果与实测值绝对误差不超过,2,第四节 十六烷指数的调合计算,一、公式一,十六烷指数,CI,按下式计算:(本公式适用于计算直馏馏分、催化裂化馏分以及这两者混合燃料的十六烷指数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:,20,用,GB 1884,和,GB 1885,测定试样在,20,时的密度,,g/cm3,;,B,用,GB 6536,测定试样的中沸点,即,50%,回收温度,。

注:,a.,不用于加有十六烷值改进剂的燃料;,b.,不适用于纯烃、合成燃料、烷基化物、焦化产品以及从页岩油和油砂中衍生出的馏分燃料;,c.,如果用于原油、残渣油以及终馏点在,260,以下的挥发性产品时,其相关性基本上不准确二、公式二,本公式适用于石油中间馏分燃料及含有来源于油砂和油页岩的非石油馏分的燃料;不适用于含十六烷值改进剂的燃料,也不适用于纯烃以及由煤生产的馏分燃料本标准对燃料性质的推荐适用范围如下:,燃料性质 推荐范围,十六烷值,32.5,56.5,密度(,15,),kg/m3 805.0,895.0,10%,回收温度,,171,259,50%,回收温度,,212,308,90%,回收温度,,251,363,计算试样十六烷指数,CI,公式如下:,CI=45.2+0.0892T10N+,(,0.131+0.901B,),T50N+,(,0.0523-0.42B,),T90N+0.00049,(,T,2,10N-T,2,90N,。

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