基于汽油分子组成的辛烷值模型开发

建立了一种基于Ghosh RON模型的改进了分子组成的预测汽油辛烷值的模型,能够通过调合组分分子组成和调合比例预测调合汽油产品的研究法辛烷值.该改进模型以汽油馏分的488种烃分子及含氧化合物为基础,并综合考虑了总芳烃与总烷烃、总烯烃、总环烷烃、含氧化合物4类组分之间的相互作用对辛烷值的影响.采用改进模型对直馏石脑油、重...     

基于分子矩阵预测石脑油分子水平组成

针对石脑油的组成特点,对分子同系物(MTHS)矩阵进行简化,以C_3~C_(12)的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃构成的分子矩阵来表示石脑油的分子水平组成;建立了通过工业中常用的石脑油物性数据(如蒸馏曲线、密度)等计算石脑油分子水平组成的方法。以各项物理性质的实测值与预测值的残差平方和构建目标函数,并在原模型的基础上加以有效的约束,进行优化求解,得到石脑油分子水平组成数据。选择两组已知组成的石脑油作为样本,由Aspen Plus模拟软件计算其蒸馏曲线、密度等整体性质,根据上述方法对两组样本进行计算。两组样本的预测结果与真实组成的对比表明,该方法可用来预测石脑油分子水平组成,且准确度较原模型有提升。     

裂解汽油加氢装置的节能改造方案

采用Aspen Plus流程模拟软件对一种典型裂解汽油加氢装置工艺流程进行了模拟计算,并对换热网络进行了夹点分析,结合实际生产运行情况,对装置进行了用能分析。模拟结果表明,裂解汽油加氢装置存在换热网络跨夹点传热量大、二段加氢反应器进料加热炉热效率低、二段加氢反应器出料水冷却器有效能损失大、脱C5塔进料温度低造成塔的加热蒸汽消耗量大等问题。提出了包括二段加氢反应器进出料换热采用高效换热器、二段加氢反应器出料循环氢气采用热分离流程和优化换热网络等内容的改造方案;分析了改造方案的可行性,估算了改造的投资和收益情况,通过改造可显著降低裂解汽油加氢装置的能耗。     

汽油族组成分析定性方法的改进

在汽油族组成分析过程中，根据不同种类的汽油色谱峰的特点，确定独自的参考峰系列，并对各个样品峰的保留时间进行预修正，降低分析对仪器及实验条件的要求，提高汽油组成定性的自动化。     

汽油润滑性研究II.汽油化学组成的特点

化学组成是决定燃料润滑性的最重要的因素。研究汽油中存在哪些种类的化合物 ,包括烃和非烃 ,是研究汽油润滑性的关键。但是 ,汽油的组成在很大程度上取决于生产时进料的成分和加工的方法。近百年来 ,在汽车和汽油平行发展的过程中 ,汽油组成不断改变 ,而且各国情形也各不相同。直到 80年代末 ,完整的燃料组成数据还是很难得到。本研究中收集归纳了尽可能完整的系统的汽油组成数据 ,用于今后发展汽油润滑的模型及解释汽油润滑性的测定结果。这些数据包括烷烃、烯烃、芳烃、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物、染料和添加剂的结构和含量。     

基于分子矩阵的馏分油组成的分子建模

将MTHS分子矩阵(Molecular type homologous series matrix)应用于馏分油组成的分子建模,提出了表征馏分油的IMTHS(Improved MTHS matrix)分子矩阵,并建立了IMTHS分子矩阵中等价组分的性质关联方法,实现了基于分子尺度的馏分油的分子表征。实例研究表明,IMTHS分子矩阵是一种可行的预测石油馏分近似分子组成的方法。     

反应温度和剂油比对催化裂化汽油分子组成及辛烷值的影响

讨论了反应温度和剂油比对催化裂化汽油中烯烃和芳烃分子组成及辛烷值的影响。随着温度的升高,总烯烃和总芳烃含量升高,且以低碳正构单烯烃和低碳芳烃含量升高为主,大分子烯烃和芳烃含量降低,辛烷值明显增加。随着剂油比的增加,汽油中各碳数烯烃均有所下降且以正构烯烃含量下降为主,苯及总芳烃含量升高且以低碳芳烃含量升高为主,辛烷值略有升高。     

催化裂化轻汽油馏分分离工艺研究

从催化裂化汽油中切割分离出沸点小于70℃的轻汽油馏分,其中含有大量C5-C6叔碳烯烃,可作为与甲醇进行醚化反应的原料。采用AspenPlus软件进行了模拟计算,考察了塔板数、进料位置、回流比及操作压力等工艺条件对叔碳烯烃分离效果的影响,并与实验值进行了对比。结果表明,在切割塔理论板数为18块,进料位置为第12块理论板,回流比为0．8,压力为0．2MPa的条件下,轻汽油收率为42％,叔碳烯烃总收率为94．90％,模拟计算值与实验值基本吻合。     

汽油润滑性研究Ⅱ.汽油化学组成的特点

化学组成是决定燃料润滑性的最重要的因素。研究汽油中存在哪些种类的化合物,包括烃和非烃,是研究汽油润滑性的关键。但是,汽油的组成在很大程度上取决于生产时进料的成分和加工的方法。近百年来,在汽车和汽油平行发展的过程中,汽油组成不断改变,而且各国怦形也各不相同。直到８０年代末,完整的燃料组成数据还是很难得到。本研究中收集归纳了尽可能完整的系统的汽油组成数据,用于今后发展汽油润滑的模型及解释汽油润滑性的测     

重芳烃分离装置原料组成对馏出口组分的影响

利用Aspen Plus流程模拟软件Rad Frca严格计算模块分析了中国石油兰州石化公司助剂厂10万t/a重芳烃分离装置原料组成对馏出口组分的影响。结果表明:采用Rad Frca严格计算模块进行模拟时,各馏出口组分模拟值与实际值基本重合;若回流比和塔顶产品与进料质量流率比不变,随着原料中重组分含量的增加,T-101塔顶和塔底馏出中的偏三甲苯含量下降,T-102塔顶和塔底馏出中的偏三甲苯含量增加;在同一设计规定值下,随着原料中的总轻组分逐渐减小,T-101塔回流比增大,塔顶产品与进料质量流率比减小;若分离精度相同,原料组成对塔顶温和塔底温基本无影响。     

汽油烃组成与排放的研究

研究了汽油中烯烃、芳烃含量对尾气排放、蒸发排放以及燃油经济性的影响。研究表明,汽油组成对排放的影响与汽车技术紧密相关。在别克和桑塔纳2种车型上,降低汽油中烯烃含量对尾气排放的影响趋势不同,对别克车降低烯烃含量,排放升高;而对桑塔纳车降低烯烃含量,排放减少;汽油中芳烃含量对2种车型的排放以及燃油经济性的影响较大,且影响趋势相同。     

加氢焦化汽油硫化合物组成分析

建立了针对加氢焦化汽油中各类型硫化合物系统分析的方法,并对各类型硫进行了分析测定。加氢焦化汽油中硫化合物分布情况为：硫醇硫和噻吩类硫含量较多,硫醇硫含量占51．08％（质量分数,下同）,两者之和占总硫的93．07％,硫醚硫和二硫化物硫含量较少。通过化学分离富集结合GC／DFPD分析,得到加氢焦化汽油的硫醇结构组成信息,其所含硫醇大部分为小分子异构硫醇,低沸点硫醇硫占95．9％,异构硫醇硫占74．0％。     

3-甲基噻吩与异丁烯烷基化反应的热力学分析

以3-甲基噻吩(3MT)和异丁烯(IB)作为汽油中噻吩类硫化物和烯烃的模型化合物,正庚烷模拟汽油组分,以3MT与IB的烷基化反应作为探针反应,利用化学计量系数法确立了该反应物系的独立反应数,应用基团贡献法估算各物质的基础物性数据,采用UNIQUAC方程计算不同温度下各独立反应的反应热和Gibbs自由能变;采用AspenPlus化工流程模拟软件,考察了温度、压力和原料组成对正庚烷-3MT-IB模型汽油中3MT转化率、烯烃聚合物含量及烷基化产物分布的影响。热力学分析结果表明,3MT在一定温度、压力和初始原料组成范围内均可达到较高的转化率。在3MT的初始质量分数为1.0%(以原料的总质量计)、2MPa、273～453K的条件下,3MT转化率均高于99%。高温、低压和高硫化物含量则能抑制IB聚合副反应的发生。     

分子动力学模拟汽油组分在不同脱硫膜材料中的扩散行为

为探究渗透气化脱硫膜材料脱硫性能的决定因素,采用分子动力学（MD）模拟了典型汽油组分（噻吩、正庚烷、环己烷、环己烯和甲苯）在乙基纤维素（EC）、聚乙二醇（PEG）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）中扩散过程,绘制小分子在聚合物中扩散轨迹并分析了其扩散方式。计算求得不同分子在不同膜材料中的扩散速率。通过分析扩散分子与聚合物体系的相互作用能、扩散分子三维尺寸、聚合物自由体积和聚合物链段运动对分子扩散速率的影响,考察了分子在聚合物中的微观扩散机理。结果表明,在3种膜材料中噻吩的扩散速率均大于其余4组分,与实验结果相一致;扩散分子与聚合物相互作用是噻吩类硫化物在脱硫膜材料中优先扩散的决定因素,且其余3种因素相互协同同样影响着其在聚合物中的扩散速率。     

流程模拟应用平台的开发

为以简便的形式及时地将流程模拟模型应用剑实际生产中,开发了基于浏览器/服务器模式的流程模拟应用平台,该应用平台使得客户端不需要安装流程模拟软件和模型。应用平台用简单的流程图或表格式的网络页面取代了流程模拟软件复杂的操作界面,降低了流程模拟软件的使用难度。界面的输入输出与模型的交互通过数据库进行关联。模型的后台驱动采用 WebService 技术。利用所建立的应用平台,将已经建立的模型转化为基于模型的专用工具,便于用户的使用和对生产的指导。     

汽油及汽油清净剂对汽油直喷发动机沉积物的影响

通过典型工况条件下不同组分汽油的对比试验,考察了汽油和汽油清净剂对汽油直接喷射发动机喷嘴沉积物的影响,结果表明汽油中的芳烃组分对汽油直接喷射发动机喷嘴沉积物的影响最大。