用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物組分及用量的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物中組分及用量的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石腦油作為重要的石油產(chǎn)品，一直以來(lái)被作為化工原料和高辛烷值汽油煉制中間產(chǎn)物而使用。近年來(lái)研究表明，由于其高揮發(fā)性和較低的辛烷值，十分適合作為壓燃燃料。結(jié)合先進(jìn)的燃燒模式，如部分預(yù)混壓燃和多段預(yù)混壓燃，石腦油能夠?qū)崿F(xiàn)高效清潔燃燒，大幅減少NOx和碳煙排放。
[0003]由于石腦油成分組成復(fù)雜，需要在研究和實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)一種或幾種化學(xué)組分來(lái)表征其理化特性，如低熱值、密度、著火延遲、火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊?。盡管目前常用的汽油和柴油已有較多的替代組分構(gòu)成，但由于石腦油和這兩種燃料成分和理化特性上均有較大差異，因此現(xiàn)有的替代組分不能評(píng)價(jià)石腦油的理化特性，需要提出新的替代組分來(lái)表征石腦油，那么如何確定這種新的替代物的成分以及各成分的比例是急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何確定能夠表征石腦油理化特性的替代物的成分以及各成分的比例。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物組分及用量的確定方法，所述方法包括以下步驟:
[0006]S1、分別從直鏈烷烴、支鏈烷烴以及環(huán)烷烴中選擇一種烷烴作為所述替代物的組分；
[0007]S2、確定所選擇的各個(gè)烷烴的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖龋?br>[0008]S3、根據(jù)待評(píng)價(jià)的石腦油的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖?，所述步驟S2中各個(gè)烷烴的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖却_定各個(gè)烷烴的摩爾比；
[0009]S4、如果得的摩爾比中至少有一個(gè)不為正值，重新進(jìn)執(zhí)行步驟S1。
[0010]優(yōu)選地，所述直鏈烷烴、支鏈烷烴以及環(huán)烷烴的碳數(shù)均在5?8之間。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟S3中利用下面公式計(jì)算各個(gè)烷烴的摩爾比:
[0012]a*RONn+b*RONi+c*RONc = RONo
[0013]a*MONn+b*MONi+c*MONc=MONo
[0014]a* γ n+b* γ i+c* γ c= γ ο
[0015]a+b+c = 1
[0016]式中，a、b、c分別是所選擇的直鏈烷烴中的一種烷烴的摩爾比、所選擇的支鏈烷烴中的一種烷烴的摩爾比和所選擇的環(huán)烷烴中的一種烷烴的摩爾比，RON為研究法辛烷值，Μ0Ν為馬達(dá)法辛烷值，下標(biāo)n、1、c、0分別代表所選擇的直鏈烷烴中的一種烷烴、所選擇的支鏈烷烴中的一種烷烴和所選擇的環(huán)烷烴中的一種烷烴和石腦油。
[0017]優(yōu)選地，所述直鏈烷烴為正戊烷、正己烷、正庚烷或正辛烷。
[0018]優(yōu)選地，所述支鏈烷烴為異戊烷、異戊烷同分異構(gòu)體、異己烷、異己烷同分異構(gòu)體、異庚烷、異庚烷同分異構(gòu)體、異辛烷或異辛烷同分異構(gòu)體。
[0019]優(yōu)選地，所述環(huán)烷烴為環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷同分異構(gòu)體、三甲基環(huán)己烷或三甲基環(huán)己烷同分異構(gòu)體。
[0020]優(yōu)選地，所述直鏈烷烴、支鏈烷烴以及環(huán)烷烴的純度均大于99%。
[0021]本發(fā)明提供了一種用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物中組分及用量的確定方法，首先選定直鏈烷烴、支鏈烷烴以及環(huán)烷烴中的一種烷烴作為所述替代物的組分;之后確定所選擇各個(gè)烷烴的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖?；最后根?jù)待評(píng)價(jià)的石腦油的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖?，所選的各個(gè)烷烴的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖却_定所選擇的各個(gè)烷烴的摩爾比，如果得到某一組分摩爾比不為正值，重新選擇組分，重復(fù)上述過(guò)程，直至得到所有組分及其比例。利用上述方法可以得到評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物的各個(gè)組分以及各個(gè)組分所占的比例，并且采用本發(fā)明的方法得到的替代物可以準(zhǔn)確描述石腦油的著火特性等理化指標(biāo)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物中組分及用量的確定方法的流程圖。
[0024]圖2A為實(shí)施例二的在當(dāng)量比是0.5，初始?jí)毫κ?0bar的條件下本發(fā)明的替代物與石腦油的著火延遲期隨溫度變化的對(duì)比圖；
[0025]圖2B為實(shí)施例二的在當(dāng)量比是0.5，初始?jí)毫κ?0bar的條件下本發(fā)明的替代物和石腦油的著火延遲期隨溫度變化的對(duì)比圖。
[0026]圖3為實(shí)施例三的用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物中組分及其用量的確定方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0028]—種用于評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物中組分及用量的確定方法，如圖1所示，所述方法包括以下步驟:
[0029]S1、分別從直鏈烷烴、支鏈烷烴以及環(huán)烷烴中選擇一種烷烴作為所述替代物的組分；
[0030]S2、確定所選擇的各個(gè)烷烴的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖龋?br>[0031]S3、根據(jù)待評(píng)價(jià)的石腦油的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖?，所述步驟S2中各個(gè)烷烴的研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值以及碳?xì)湓颖却_定各個(gè)烷烴的摩爾比；
[0032]S4、如果得的摩爾比中至少有一個(gè)不為正值，重新進(jìn)執(zhí)行步驟SI。
[0033]利用上述方法可以得到評(píng)價(jià)石腦油理化特性的替代物的各個(gè)組分以及各個(gè)成分所占的比例，并且采用本發(fā)明的方法得到的替代物可以準(zhǔn)確描述石腦油的著火特性等理化指標(biāo)。
[0034]進(jìn)一步地，所述直鏈烷烴、支鏈烷烴以及環(huán)烷烴的碳數(shù)均在5?8之間。
[0035]進(jìn)一步地，所述步驟S3中利用下面公式計(jì)算所選擇的各個(gè)烷烴的摩爾比:
[0036]a*RONn+b*RONi+c*RONc = RONo
[0037]a*MONn+b*MONi+c*MONc=MONo
[0038]a* γ n+b* γ i+c* γ c= γ ο
[0039]a+b+c = 1
[0040]式中，a、b、c分別是所選擇的直鏈烷烴中的一種烷烴的摩爾比、所選擇的支鏈烷烴中的一種烷烴的摩爾比和所選擇的環(huán)烷烴中的一種烷烴的摩爾比，RON為研究法辛烷值，Μ0Ν為馬達(dá)法辛烷值，下標(biāo)n、1、c、0分別代表所選擇的直鏈烷烴中的一種烷烴、所選擇的支鏈烷烴中的一種烷烴和所選擇的環(huán)烷烴中的一種烷烴和石腦油。最終評(píng)價(jià)石腦油理化特性的化學(xué)成分組成即為比例a的某直鏈烷烴、比例b的某支鏈烷烴和比例c的某環(huán)烷烴。
[0041 ] 進(jìn)一步地，所述直鏈烷烴是但不限于正戊烷、正己烷、正庚烷或正辛烷。
[0042]進(jìn)一步地，所述支鏈烷烴是但不限于異戊烷(2-甲基丁烷)、異戊