石油产品调和

1、产品调和汽油辛烷值调和调和汽油的研究法和马达法辛烷值可由下式来估计：1rr0c1（r2r1jx）c2（o1o2）c3（a1a2） （111）这里:r调和油的研究法辛烷值；r0每个调和组分的研究法辛烷值；r1体积平均辛烷值；r2r0和j的产品体积平均辛烷值；jx体积平均敏感度；o1烯烃含量平方的体积平均值；o2烯烃含量体积平均值的平方；a1芳烃含量平方的体积平均值；a2芳烃含量体积平均值的平方。m=m0d1（m2m1jx）d2（o2o1）d3（a1a2）/1002 （112）这里 m调和油的马达法辛烷值；m0每个调和组分的马达法辛烷值；m1体积平均马达法辛烷值；m2m0和j的产品体积平均马达法辛

2、烷值。这二个方程代表了汽油的线性调和，其中的三个相加的修正项修正在汽油调和中存在的调和偏差。第一项（敏感度函数）用来校正由于各组分辛烷值测定时压缩比与调和油辛烷值测定时不同而引起的偏差。第二（烯烃含量函数）和第三项（芳烃含量的函数）校正调和组分相互化学作用的影响。以下是汽油辛烷值调和所用的系数。ron方程的系数是c10.04307c20.00061c30.00046mon方程系数是d10.04450d20.0081d30.00645这些系数是通过实验室汽油调和的实际ron和mon数据回归分析得到。例111在假设各调和组分的ron、mon、芳烃和烯烃含量都可得到的条件下，调和汽油ron和mon的

3、测定借助于电子表格程序来进行。有关汽油调和组分性能的样本数据如各组分的ron、mon、芳烃和烯烃含量和由方程（111）和（112）计算所得的调和油的ron和mon值分别列于表111和112中。采用相互作用系数法调和汽油2在特定的炼厂里，汽油调和组分的最大量及其性质是已知的，使用各种调和物料的性质和二元调和相互作用系数，就可以建立一个精确的调和电子表格程序。唯一的所需要的实验室附加工表111研究法辛烷值的调和组分烯烃芳烃灵敏度体积的vol%ron,rmonvol%olef2vol%arom2jrjrj(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)轻直馏汽油0.00055.255.

4、00.100.013.5012.250.2011.040.00重整汽油900.20090.782.50.700.4943.001849.008.20743.74148.75重整汽油950.00095.085.23.009.0047.302237.299.80931.000.00重整汽油970.00097.27.10.600.3652.902798.4110.10981.720.00轻裂化汽油0.41091.579.044.601989.166.6043.5612.501143.75468.94中裂化汽油0.14084.075.939.001521.0013.30176.898.10680.40

5、95.26vbu汽油0.06063.459.826.80718.246.5042.253.60228.2413.69叠合汽油0.15097.582.994.108854.810.700.4914.601423.50213.53丁烷0.04093.091.00.000.000.000.002.00186.007.44mtbe0.000110.0101.00.000.000.000.009.00990.000.00体积平均1.00089.5679.181568.872399.91186.68415.0310.39947.60注：调和油mon90.72列于括号中的数字表示 2调和组分的ron. 3调

6、和组分的mon. 5烯烃含量的平方(4). 7芳烃含量的平方(6). 8组分的敏感度(ron mon ). 98列2列（原文8列1列）. 109列1列.表112 马达法辛烷值的调和组分烯烃芳烃灵敏度公制体积v%ronmon,mv%olef2v%arom2jr*jr*j(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)轻直馏汽油0.00055.255.00.100.013.5012.250.2011.040.00重整汽油900.20090.782.50.700.4943.001849.008.20743.74148.75重整汽油950.00095.085.23.009.0047.30

7、2237.299.80931.000.00重整汽油970.00097.287.10.600.3652.902798.4110.10981.720.00轻裂化汽油0.41091.579.044.601989.166.6043.5612.501143.75468.94中裂化汽油0.14084.075.939.001521.0013.30176.898.10680.4095.26vbu汽油0.06063.459.826.80718.246.5042.253.60228.2413.69叠合汽油0.15097.582.994.108854.810.700.4914.601423.50213.53丁烷0.

8、04093.091.00.000.000.000.002.00186.007.44mtbe0.000110.0101.00.000.000.000.009.00990.000.00体积平均1.00089.5679.181568.872399.91186.68415.0310.39947.60注：调和油mon80.07括号中的数字表示 2调和组分的ron。 3调和组分的mon。 5烯烃含量的平方(4)。 7芳烃含量的平方(6)。 8组分的灵敏度(ron mon )。 98列3列。 109列1列。作是测定各组分的性质：一定数量调和组分的ron、mon和所有可能二元调和油的astm蒸馏。所有二元调和

9、相互作用系数都测定，使用该模型可以准确的预测由这些组分所调和的汽油的性质。调和算法汽油调和数据的研究显示，汽油非线性调和行为可用一种下列形式的方程来描述：pcalcpvoli(1,2)x1x2i(1,3)x1x3i(8,9)x8x9 （113）这里pcalc计算的性质；pvol体积加权平均性质；i(1,2) i(8,9)组分相互作用系数；x1x9各组分的体积分数。二元调和的相互作用系数由下式计算：i(a,b)(pactualpvol)(vavb) （114）此处i(a,b)组分a和b的相互作用系数；pactual调和油性质，在实验室中测定；pvol调和油体积加权平均性质；va，vb组分a和b的

10、体积分数。在此模型中，考虑了调和相互作用系数的概念，且开发了预测多组分调和油辛烷值和挥发度的电子表格模型。例112下面是适用于多组分调和的相互作用系数法电子表格的示例。我们要确定下列组分调和油的ron、mon和astm蒸馏：fcc轻石脑油（lcn）fcc中间石脑油（mcn）轻直馏馏分（lsr）叠合汽油（poly）重整95 ron（ref95）重整97 ron（ref97）在实验室中测定每个调和组分和所有可能的二元调和油的以下性质：ron、mon和astm蒸馏；在150、195、250和375时的汽化百分数。二元调和组分的数量决定可能存在的二元调和油的多少。因此，六组分调和可能存在15种二元调和

11、油。在实验室中制备这15种二元调和油并且测定他们的性质用来计算每组二元调和油的相互作用系数。一旦知道了二元相互作用系数，任何调和组成的性质都可以借助于调和方程来测定。使用电子表格程序可以加快计算速度。在表113至116中列出了纯组分的性质和所有二元调和油相互作用系数。为计算调和油的性质（ron、mon、蒸馏），将调和油的组成编在表116中，而调和油的性质列于表117中。表113调和组分性质组分轻催化裂化汽油中催化裂化汽油轻直馏汽油叠合汽油97号重整汽油丁烷密度0.700.750.680.730.79vap.压力psia9.12.69.79.16.70.57astm蒸馏65.3蒸发vibp37.

12、053.036.033.038.00.06024.50.031.08.08.0100.06532.50.541.010.011.0100.08051.04.066.014.518.5100.012088.055.0100.050.040.0100.0190100.0100.0100.091.598.5100.0fbp, 158.0153.0117.0230.0191.00.0fia分析饱和烃v%48.847.796.45.246.50.0烯烃v%44.639.00.194.10.60.0芳烃v%6.613.33.50.752.90.0硫%w/w0.00.00.00.00.0辛烷值ron89.6

13、84.055.297.597.287.1mon78.575.955.082.987.187.0表114二元调和的性质和相互作用参数组分对lcnlcnlcnlcnlcnmcnmcnmcnmcnlsrlsrlsrpolypolyref97mcnlsrpolyref97丁烷lsrpolyref97丁烷polyref97丁烷ref97丁烷丁烷（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）组分a,v %0.50.50.50.50.80.50.50.50.70.50.50.80.50.80.75组分b,v%0.50.50.50.50.20.50.50

14、.50.30.50.50.20.50.20.25蒸汽压，bar6.09.619.157.922.016.675.894.9624.809.928.6822.488.0622.9423.87astm蒸馏蒸出v606.029.015.014.544.57.52.53.032.516.017.049.58.028.036.06510.037.020.019.548.513.03.54.534.020.023.054.510.029.037.58027.058.532.032.561.032.08.511.537.535.038.072.516.032.541.512073.094.072.063.5

15、90.078.052.046.067.575.570.0100.044.560.555.5190100.0100.096.5100.0100.0100.095.5100.0100.095.0100.0100.095.593.0100.0ron88.075.695.093.494.072.095.491.791.085.880.265.097.892.896.80.40tel94.786.799.198.998.483.298.196.996.392.888.378.2101.6100.8102.10.84tel96.890.4100.5100.2100.087.699.398.498.095.

16、291.483.6102.7103.5104.5mon81.271.583.183.883.167.582.884.082.376.875.264.885.785.086.60.40tel84.080.585.687.887.378.485.487.087.183.082.877.288.587.294.10.84tel85.283.486.189.088.882.386.188.189.285.285.882.389.488.097.0系数蒸汽压，pisa1.4000.8400.2000.00010.4832.0800.1601.24016.1432.0801.92010.3750.6401

17、6.25013.440astm蒸馏馏出v60-25.0005.000-5.000-7.00030.625-32.000-6.000-4.00011.905-14.000-10.00029.3750.00010.00026.66765-26.0001.000-5.000-9.00015.625-31.000-7.000-5.00017.381-22.000-12.00010.625-2.0006.25022.66780-2.0000.000-3.000-9.0001.250-12.000-3.0001.00022.381-21.000-17.000-1.875-2.0005.62514.0001

18、206.0000.00012.000-2.000-2.5002.000-2.000-6.000-4.7622.0000.0000.000-2.0003.1252.6671900.0000.0003.0003.0000.0000.000-1.0003.0000.000-3.0003.0000.0002.000-16.37511.333mon16.00019.0009.6004.00018.128.2013.60010.00014.61931.40016.60021.2502.8008.000-2.533注：列数在括号里。表115权重系数组分对lcnlcnlcnlcnlcnmcnmcnmcnmcn

19、lsrlsrlsrpolypolyref97总相互作用参数体积平均性质计算的特性mcnlsrpolyref97丁烷lsrpolyref97丁烷polyref97丁烷ref97丁烷丁烷（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）（16）（17）（18）蒸汽压0.04200.01260.00720.00000.09390.01040.00190.04960.04840.01250.03840.01560.03070.05850.04840.047019.2069.6761astm60-0.75000.0750-0.1800-0.84000.

20、2756-0.1600-0.0720-0.16000.0357-0.0840-0.20000.04410.00000.05850.3200-1.659616.0614.400465-0.78000.0150-0.1800-1.08000.1406-0.1550-.0.840-0.20000.0521-0.132-0.24000.0159-0.09600.03600.2720-2.428220.4518.021280-0.06000.0000-0.1080-1.08000.0112-0.0600-0.03600.04000.0671-0.1260-0.3400-0.0028-0.09600.02

21、250.1680-1.602231.1429.53781200.18000.00000.4320-0.2400-0.02250.0100-0.0240-0.2400-0.01430.01200.00000.0000-0.09600.02030.03200.040561.961.94051900.00000.00000.10800.36000.00000.0000-0.01200.12000.0000-0.08100.06000.00000.0960-0.00450.07200.781598.3899.1615ron0.14400.19200.20880.00000.27560.04800.22

22、320.17600.08670.22680.32000.03210.0864-0.05900.13602.096791.23393.3297mon0.48000.28500.34560.48000.16310.04100.16320.40000.04390.18840.33200.03190.13440.0288-0.03043.086981.22884.3749astm蒸馏调和有两种方法可用于估算调和油的astm蒸馏，分别是：edmisters法和经验关联法。edmisters法运用edmisters相关法可将astm蒸馏转换为实沸点（tbp）蒸馏。在一定温度下各组分体积贡献之和除以总体积，

23、然后用温度于体积百分数作蒸馏曲线图就可以简单的确定调和油的实沸点蒸馏。反向使用edmisters相关法可以将实沸点蒸馏对温度的图再转换为astm蒸馏， 这种计算方法不太准确，调和油会有810的偏差。这种误差是由edmisters相关法的不适合引起的，特别是在由astm蒸馏转换为实沸点蒸馏时更是如此。图解求和法这里讲述一种由调和组分的astm蒸馏温度和调和油的组成来估算调和油的astm蒸馏的经验方法。该方法可用于以下计算：估计初馏点(ibp)、10%、2090%点和astm蒸馏的干点。测定调和油的astm ibp、10、2090点此方法适用于调和组分的astm初馏点高于85和astm干点低于70

24、0的调和油。因为可以看到，通过调和油的astm蒸馏点可以画出一条线性求和线。该直线的斜率就是各调和组分对应于其与astm蒸馏曲线的截距比例的总和。对实沸点蒸馏，求和线平行于astm蒸馏曲线上体积百分比所在的轴。由于astm蒸馏分馏效果较差，astm求和线是倾斜的，并且倾斜随着干点而变化。astm 1090点 以温度为纵轴，蒸出体积百分数为横轴，画出每种调和组分的astm蒸馏曲线。所有组分以同一标准蒸馏；也就是说，或者是蒸出百分数或者是回收百分数。假设一个温度，知道在此温度下调和油的蒸出比例，在曲线上标出相应点。通过这些点可画出特定斜率的求和曲线。在求和曲线和各组分astm蒸馏曲线的截距下可直接

25、读出蒸出的体积百分率（图111）。所有调和组分之和应等于最初估计的调和比例。如果不等，重新假设一温度，在此温度下蒸馏，重复上述步骤。如第二次假设还没满足结果要求，则在两者间使用内插法。初馏点除各组分蒸馏曲线外插到-1.4外，这种方法对于1090点是不变的。因此，这个时候，-1.4点成为改变刻度后的零点，10点变为11.4点。接下来通过前面方法计算出的蒸出1.4体积可以求出astm蒸馏曲线的初馏点。例113用下列astm蒸馏计算fcc石脑油（50v%）、焦化石脑油（16v%）和催化重整油（34%）调和油的初馏点和10-90%点：v%fcc石脑油，焦化石脑油，催化重整，ibp97111111511

26、513813110120144156201261511853013616020540146170226501561802466017719526070198210274802182262889023924130295253253320ep295289356以蒸出百分数为x-轴，蒸馏温度为y轴作astm蒸馏曲线。读出1.4%体积馏出温度。假设初馏点（馏出1.4%）为100，如果馏出百分数低于1.4%，再假设较高的初馏点温度，如为110，并重复这一步骤：调和组分在100v%调入%总计fcc 石脑油4.2550.02.13焦化石脑油016.00催化重整034.00总计100.02.13因此，110时

27、蒸出的调和油体积为2.13%。在两值（0.7%和2.13%）间使用内差法，可以测定1.4%馏出温度；也就是，105。计算得出astm10-90%点列于表11-8中。表118调和油的astm蒸馏的计算astm蒸馏fcc石脑油焦化汽油催化重整fcc石脑油焦化汽油催化重整汽油调和油astm调和馏出馏出馏出馏出v馏出v馏出v馏出内插温度,假设ibp1001.400.000.000.700.000.000.70105假设ibp1104.250.000.002.130.000.002.13假设1012010.002.002.005.000.320.686.00125假设1013025.004.004.00

28、12.500.641.3614.50假设3015042.5020.008.0021.253.202.7227.17154假设3016051.0030.0012.5025.504.804.2534.55假设5018062.0050.0020.0031.008.006.8045.80187假设5019067.5057.5026.0033.759.208.8451.79假设7022081.5078.5041.5040.7512.5614.1167.42226假设7023086.0083.0046.0043.0013.2815.6471.92假设9027097.5096.0070.0048.7515.

29、3623.8087.91276假设9028099.0097.5077.5049.5015.6026.3591.45astm干点的调和两组分调和油的干点是调和组分干点、调和比和高沸点组分蒸馏曲线尾馏分斜率的函数。步骤表11-9可看到随组分终馏点和他们在调和产品中比例变化因素。表11-10体现的是随高沸点组分尾馏分斜率和其在调和产品中的比例变化因素。考虑到产品中这两种因素和低沸点组分，则可预测出调和产品的终馏点。尽管，经过一系二元调和得到最终的调和产品，从最低沸点组分逐步加到最高沸点组分便可算出多组分调和物终馏点。表11-11描述了这步骤。表11-9 astm 干点系数和调和油中的高干点组分的比例

30、二元调和中高干点组分比例，51015202530405060708050111122334410122334566781512345688101112202346781012141515252468911131517202230357911131619212426353681113162023262831404810131619232730333645491216192226313438405051014182225303539424555612162025283440444750606131823283239444852556571520263236434953576070817232935

31、404854586265759192633394452596367708010212936434857646872758511233240475262697377809012263644515767747882859514294048566172798487901001532445361667784899295105173548586671828994981001101938536371768794991031061152142586876829299104108111120234663738187971041091131161252651687887921021101141181211302

32、95674849298108115120123126135336279909810311312012512813214038698596104109118125130133137145457791101109114124130135138142注：各组分终馏点中是不同的。防气阻温度当汽油的挥发度很高时，或者在高温或低压条件下，在临界点下在燃烧系统中形成气泡。由于低压或负吸入压使燃料泵不能供给发动机足够的燃料。气阻会产生很多负面影响，如发动机热启动困难、运转不均，高速输出功率降低。气阻受燃料挥发特性的影响。燃料产生气阻的程度主要取决于调和燃料油前端的挥发度。调和汽油防气阻温度（vlpt）为在此温

33、度下存在一固定的气/液比（一般为20或更高）。尽管存在很多不同的指标，但是它们都同样能预测燃料引发气阻的敏感性。jenkin 方程3vltp，t20是气/液为20是的温度。vltp可表示为rvp（雷德蒸汽压）和astm10%和50%点的函数：vltp=52.470.33（rvp）0.2（10%点）0.17（50%点）此处 vlpt=温度，；rvp=rvp，kpa；10%，50%=astm蒸馏点，vlpt值主要取决于汽油使用地区的最高环境温度。例如，某地夏天最高温度达到50，就要通过降低汽油中低挥发度调和组分使vlpt高于50。粘度调和石油馏分粘度不能线性调和，而且要借助调和指数来进行。表11-

34、12和11-13分别为122时体积调和指数和质量调和指数。表11-12粘度调和指数cst00.10.20.30.40.50.60.70.80.900.0-1447.4-992.1-787.7-658.0-564.0-490.9-431.2-381.0-337.91-300.0-270.9-246.6-222.2-199.4-179.1-161.2-145.5-131.5-119.02-107.6-97.2-86.6-78.6-70.3-62.5-55.1-48.1-41.4-35.03-28.9-23.1-17.5-12.1-6.9-1.83.17.812.416.8421.225.429.5

35、33.537.541.345.048.755.859.3559.362.766.069.272.475.678.781.484.787.7690.693.496.299.0103.7105.8108.0110.1112.1114.27116.2118.2120.1122.0123.9125.8127.7129.5131.3133.18134.8136.6138.3140.0141.7143.3144.9146.5148.8149.79151.3152.8154.3155.8157.3158.8160.2161.6163.0164.4012345678910165.4178.9190.7201.

36、4211.2220.3228.6236.3243.4250.220256.5262.4268.0273.3278.3283.0287.5291.8296.0299.930303.7307.3310.7314.1317.3320.4323.4326.3329.0331.740334.4336.9339.3341.7344.0346.3348.5350.6352.7354.750356.7358.6360.5362.3364.1365.9367.5369.2370.8372.460374.0375.5377.0378.5379.9381.3382.7384.1385.4386.770388.038

37、9.3390.5391.8393.0394.1395.3396.5397.6398.780399.8400.9401.9403.0404.0405.0406.0407.0407.9408.990409.8410.8411.7412.6413.5414.4415.2416.1416.9417.80102030405060708090100418.6426.4433.3439.6445.3450.5455.3459.8464.0467.9200471.5475.0478.2481.3484.2487.0489.7492.2494.6496.9300499.2501.3503.4505.4507.3

38、509.1511.0512.7514.4516.0400517.6519.1520.6522.0523.5524.8526.2527.5528.8530.0500531.2532.4533.6534.7535.8536.9538.0539.0540.0541.0600542.0542.9543.9544.8545.7546.4547.5548.4549.2550.0700550.9551.7552.5553.2554.0554.8555.5556.2557.0557.7800558.4559.1559.7560.4561.1561.7562.4563.0563.6563.3900564.956

39、5.5566.1566.6567.2567.8568.4568.9569.5570.001002003004005006007008009001000570.6575.7580.3584.4588.3591.8595.0598.1600.9603.62000606.1608.5610.7612.9614.9619.9618.7620.5622.2623.83000625.4626.9628.4629.8631.2632.5633.8635.0636.2637.44000638.6639.7640.7641.8642.8643.8644.8645.7646.6647.55000648.4649.

40、3650.1651.0651.8653.0653.4654.1654.9655.66000656.3657.0657.7658.4659.1659.7660.4661.0991.9662.37000662.9663.5664.0664.6665.2665.8666.3666.9667.4667.98000668.4669.0669.5670.0670.5671.0671.4671.9672.4672.89000673.3673.8674.2674.6675.1675.5675.9676.4676.8677.20100020003000400050006000700080009000100006

41、77.6681.4684.9688.1691.0693.7696.2698.5700.7702.820000704.7706.7708.3710.0711.6713.1714.6715.9717.2718.630000719.8721.0722.2723.3724.3725.4726.4727.4728.3729.340000730.2731.0731.9732.7733.5734.3735.1735.8736.6737.350000738.0738.7739.4740.0740.7741.3742.0742.6743.2743.860000744.3744.9745.5746.0746.57

42、47.1747.6748.1748.6749.170000749.6750.1750.5751.0751.5751.9752.4752.8753.2753.780000754.1754.4754.9755.3755.7756.1756.5756.9757.3757.790000758.0758.4758.8759.1759.5759.8760.2760.5760.8761.2100000761.5注：以体积或质量为基准石油产品调和呈非线性。可使用调和指数。体积调和指数列于表中。运动粘度单位为厘托。表11-13粘度调和指数，质量基准cst00.10.20.30.40.50.60.70.80.913.254.535.656.647.528.329.049.7010.3110.88211.4011.8912.3412.7713.1713.5513.9114.2514.5714.88315.1715.4515