本文關(guān)鍵詞：柴油烴類組成分子水平預(yù)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《石油化工科學(xué)研究院》 2015年

柴油烴類組成分子水平預(yù)測研究

王佳  

【摘要】：石油及其產(chǎn)品的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對石油煉制過程有重要的意義。隨著環(huán)境法規(guī)的日益嚴(yán)格,對煉油化工行業(yè)提出了高效節(jié)能、清潔環(huán)保的新要求,這就需要對石油資源進(jìn)行充分利用。因此,對石油資源更深入而準(zhǔn)確的認(rèn)識成為亟待解決的問題。了解石油烴類分子組成是其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。以柴油為研究對象,開展石油烴類分子組成預(yù)測的研究。首先,概述了分子水平認(rèn)識石油烴類組成的基本步驟,對建立烴類組分表示模板,選擇物性-組成關(guān)聯(lián)關(guān)系,優(yōu)化模型求解進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。其次,以石油分子信息庫為基礎(chǔ),提出了根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)類型與碳數(shù)分布為內(nèi)容的柴油組分表示模板的建立方法。分析了柴油烴類組分分子結(jié)構(gòu)和沸點、密度、十六烷值等幾個主要宏觀物性。根據(jù)柴油烴類組分之間的物性差異,將石油分子信息庫中屬于直餾柴油餾分的31種結(jié)構(gòu)類型的化合物合并為21種,最終建立了以21個結(jié)構(gòu)類型和C11～C23碳數(shù)范圍的直餾柴油組分表示模板。接著根據(jù)柴油物性的特點,建立了各種單體物性與宏觀物性之間的組成物性關(guān)聯(lián)關(guān)系。采用正態(tài)分布和卡方分布對柴油組分和目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行表示,減少了模型變量的數(shù)量,建立起柴油烴類分子組成預(yù)測模型。用模擬退火的方法對預(yù)測模型進(jìn)行優(yōu)化。再根據(jù)族組成數(shù)據(jù)和GC-TOF-MS數(shù)據(jù)對分子組成進(jìn)行調(diào)整。得到能真實反映柴油性質(zhì)的分子組成。最后根據(jù)所建立的柴油烴類組成預(yù)測模型,對直餾柴油樣品和催化裂化柴油樣品進(jìn)行了組成預(yù)測。預(yù)測結(jié)果顯示,所建模型可以很好地預(yù)測直餾柴油烴類組成。直餾柴油主要組分的預(yù)測值與實測值之間的平均誤差小于5%，預(yù)測模型可以很好地對直餾柴油組成進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測催化裂化柴油樣品組成時,部分組分計算結(jié)果誤差相對較大,鏈烷烴和芳烴的誤差可以控制在10%以下,而環(huán)烷烴的計算誤差接近20%。但大致能反映催化裂化油的實際烴類分布情況。分析了誤差產(chǎn)生的原因：可能是由于催化裂化柴油中含有部分烯烴結(jié)構(gòu)化合物,而在建立直餾柴油烴類組分表示模板時未對烯烴結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮,因此導(dǎo)致環(huán)烷烴計算誤差相對較大。由此可見,將預(yù)測模型應(yīng)用到其它類型的柴油餾分時,需要對化合物結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行更為全面的歸納。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：石油化工科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE626.24
【目錄】：

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