石油馏分的碳分布和结构族组成实验方法改进

表征重质石油组分结构族组成的常用方法有3种:n-d-M法、密度法和改进的B-L法。改进的B-L法是分析重质油结构组成较理想的方法,但该方法基础数据分析需采用核磁共振等现代大型仪器设备,不适合在实验教学中应用。目前教学实验中用的n-d-M法适合沸点350~500℃的油品。密度法计算方便,通过测定M、%C、%H,适用于f_(A)范围在0.23~0.34的油品。为了让高校石油化工专业学生更好地掌握分析表征石油及馏分的手段,选用多种油品,将计算方法改为n-d-M法和密度法同时使用。

高温高压条件下石油馏分中氢气溶解度测定的研究

建立了一套高温高压条件下石油馏分中氢气溶解度测定的实验方法,同时对整个实验过程进行了优化,并采用该方法测定了不同温度、压力条件下氢气在甲苯和焦化重蜡油中的溶解度。实验结果显示,氢气在甲苯中的溶解度数据与前人的实验结果一致,偏差小于5%;且相同温度条件下,氢气在甲苯及焦化重蜡油中的溶解度都随压力的升高而增大,且呈线性变化;相同压力条件下,氢气在甲苯及焦化重蜡油中的溶解度都随温度的升高而增大。该方法在已有的直接法基础上进行了改进,增加了系统内外压力平衡过程,同时优化了实验装置的大小、取样及读数方法,且在容易产生测量误差的地方增加了修正方法,使得测定更加准确。

石油馏分中碱性氮含量测定的不确定度评估

使用电位滴定法测定了石油馏分中碱性氮的含量,详细分析了实验过程中影响碱性氮含量测量的各不确定度分量,具体包括标准滴定溶液浓度、测量重复性偏差、天平称重过程以及自动电位滴定仪引入的不确定度分量,研究计算这4个分量的具体不确定度数值并合成得到0.67%的总合成标准不确定度。取95%的置信概率,计算得到测定的石油馏分中碱性氮含量的扩展不确定度为1.35%,满足了碱性氮含量测定的不确定度要求。

全二维气相色谱法用于不同石油馏分的族组成分布研究

一直以来采用化学法、色谱法或质谱法等多种方法联用分析不同石油馏分中一些目标化合物和芳烃含量,但这些方法操作繁琐,迫切需要改进.作者采用全二维气相色谱方法(GC×GC)研究不同沸程范围的蒸馏汽油、煤油、柴油和裂化柴油的烷烃(P)、烯烃 +环烷烃(O +N)和 1～ 4环芳烃(A)的族分离新方法.经过对柱系统进行选择和对色谱条件进行优化,一个GC×GC方法即可实现对不同石油馏分的族组成分离和目标化合物分离.用标准物对油品中一些特征组分进行定性,并对特征组分和不同沸程的石油馏分的P,(O +N),A族组成进行定量和比较,定量结果的相对标准偏差(RSD)≤ 2.3 %.一个GC×GC方法便可完成原来要几个美国测试和材料协会(ASTM)

四极杆GC/MS测定石油馏分烃类组成的研究及其分析软件的开发

以直馏柴油馏分、重油饱和烃馏分和重油芳烃馏分为样品 ,研究用四极杆GC/MS代替磁式质谱仪 ,等效采用ASTMD2 42 5、D2 786和D32 39方法测定石油馏分的烃类组成 ,并开发了相应的通用分析软件。研究结果表明 ,采用自动进样的四极杆GC/MS进行石油馏分烃类组成分析 ,均能满足ASTM方法的重复性和再现性要求 ,大大降低了烃类组成分析的成本 ;分析软件的应用 ,使数据处理计算机化 。

石油馏分及产品中元素硫的示波极谱测定

提出了采用示波极谱法测定馏分油及石油产品中元素硫的方法。支持电解液是含有０．５ｍ ｏｌ／Ｌ醋酸和０．３ ｍ ｏｌ／Ｌ醋酸铵体积比为１∶１的甲苯－甲醇溶液。在此介质中，饱和甘汞电极的峰电位为－ ０．６１Ｖ。该方法灵敏度高，当元素硫浓度为０．１ ｍ ｇ／Ｌ时仍可以看到明显峰电流；精密度和准确度较好，对１ ｍ ｇ／Ｌ元素硫的测定，标准偏差为０．０２；元素硫浓度在０～４ ｍ ｇ／Ｌ浓度范围与极谱峰电流呈线性关系。

基于^1H NMR测定和基团贡献法预测石油馏分的热化学性质

测定了两种原油 2 0个石油馏分的1HNMR谱和氢、碳元素含量等结构参数 ,以及馏分的燃烧焓、蒸发焓等热化学性质 .假设每个石油馏分仅由CH3 、CH2 、CH、ACH和C这 5种简单基团构成 ,基于1HNMR测定和元素分析结果解出石油馏分平均分子结构中的基团数目 ,再用纯有机物的基团贡献法预测石油馏分的燃烧焓、蒸发焓 。

人工神经网络在石油分析中的应用研究(Ⅰ)——BP神经网络预测石油馏分临界性质

基于面向对象程序设计的设计思想，定义３种新的神经元结构体类型变量，研究了４种变形ＢＰ神经网络模型，引入神经元非线性敏感度因子、动量因子和阈值的动态修正，在一定程度上克服了传统ＢＰ网络收敛速度慢、易陷于局部极小的缺陷，将４种模型应用于石油馏分临界性质的预测，取得较一般常规非线性处理方法更高的预测精度。

石油馏分荧光光谱等高线特征谱分析研究

相对色谱或色质联用分析,荧光分析法具有灵敏度高、选择性好、取样量少、分析结果快速等优点。三维荧光光谱是有机物种类鉴别领域的新技术,可应用于石油馏分的分类,且具有准备过程简单、信息量丰富和费用低的优点。分析了柴油、汽油、混合油3类石油馏分的三维荧光光谱特征,应用图像信息统计原理,提出了基于三维荧光等高线特征谱分析技术的一种新方法,研究了同一馏分和不同馏分之间特征谱的相关特性,并给出了利用等高线特征谱相关系数鉴别油品的新方法,对3类馏分的分析结果表明,此方法数据客观,识别结果准确。

石油馏分加氢脱硫反应动力学模型

依据石油馏分加氢脱硫按一级反应动力处理时反应速率不断减慢和存在极限脱硫率的实际情况,提出了快慢一级反应动力学模型,将石油馏分中的硫化物分成快反应部分、慢反应部分和不反应部分。用轻重不同的四种原料油的加氢脱硫动力学数据验证了模型的适用性。本模型在预测脱硫率时明显地优于二级反应动力学模型。

石油馏分焦点温度和焦点压力的数学关联式

通过对石油馏分的焦点温度图和焦点压力图的拟合,提出了可用于计算机计算的数学关联式,并进行了参数估计和误差分析。通过应用实例表明:该数学关联式的计算结果与石油馏分焦点温度图和焦点压力图给出的数值吻合较好,计算准确度较高。

石油馏分的真组分算法——物性及气液平衡的考察

本文提出了用正构烷烃的常压沸点数据切割油品的实沸点曲线,切割出的拟组分物理性质按相应的正构烷烃处理的新方法。通过对物性和等温闪蒸计算结果的比较,证明了该方法的可行性和优越性。该方法克服了拟组分各物性关联式匹配的随意性及适用范围有限等缺点,尤其对减压塔高沸点馏分的精馏计算有重要意义,可以方便地用于工程计算中。

石油馏分平均沸点的新数学关联式

针对石油馏分质量平均、实分子平均、立方平均和中平均沸点的校正问题进行了研究 ,提出了新的计算数学关联式 ,并进行了参数估计和误差分析。结果表明 :新数学关联式的计算结果与石油馏分沸点曲线给出的数值吻合较好 ,计算准确度较高 ,尤其适用于在线优化计算。

石油馏分平均相对分子质量数学关联式的建立

通过原油的实沸点蒸馏,把大庆石蜡基原油切割为TBP馏分,并对各馏分进行密度和平均相对分子质量的测定,依据测取的各TBP馏分相关物性数据,研究大庆石蜡基原油TBP馏分相关物性的关系,借助数学分析方法和计算机的高精度计算,建立大庆石蜡基原油TBP馏分的平均相对分子质量数学关联式,式中平均相对分子质量为该馏分的中沸点t和密度ρ的函数,此平均相对分子质量数学关联式的计算精度比Riazi-Daubert等建立的关联式高得多,其最大偏差仅为0.0454,该关联式在要求高精度求取石蜡基原油馏分平均相对分子质量的场合具有实用价值。

石油馏分实沸点蒸馏曲线与恩氏蒸馏曲线关系的新数学模型

用多种数学模型对恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线各段温差关系图和50%馏出温度的关系图进行拟合,经分析比较,提出了可用于计算机计算的新数学模型,并进行了公式系数估算和误差分析。模型回归的平均相对误差最小为0.275 864%,最大为4.820 747%。结果表明:新数学模型的计算结果与该曲线给出的数值吻合较好,计算准确度较高,且计算精度明显优于文献模型。

氢气在石油馏分中溶解度的测定

在温度为２２～２５０℃和压力为２～ １２ ＭＰａ条件下，测定了氢气在甲苯、正庚烷、汽油、柴油、蜡油和常压渣油馏分中的溶解度。结果表明，氢气在甲苯、正庚烷和石油馏分中的溶解度随温度和压力的提高而增加，也随馏分沸点的上升而增加，但氢气在常压渣油中的溶解度小于在蜡油和柴油中的溶解度。

UNIFAC基团贡献法预测石油馏分常压气液平衡

提出用正构烷烃模型分子法进行石油馏分的基团划分，只需平均沸点一个物性参数，即可简捷方便地确定假组分的基因组成。将此法与ＵＮＩＦＡＣ基团贡献法相结合，预测了大庆、辽河＜３５０℃馏分油的常压气液平衡，并与试验值和ＳＲＫ模型预测值进行了对比。

石油馏分油中多元素的气相色谱-原子发射光谱联用模拟蒸馏研究

报道了在气相色谱-原子发射光谱联用仪上进行石油馏分油中C、H、S、N、C1多元素模拟蒸馏的研究结果。考察和讨论了进样方式，各元素的最小检测量和线性响应范围，H元素的非线性响应，分流失真等影响准确模拟蒸馏的因素，结果表明S元素在104的范围内是轻微弯曲的非线性，校正后的H元素定量误差不超过理论值的1％。提出的解决分流失真造成模拟蒸馏数据偏离正常值的方法，可使标准样品的测定值与标准值一致，波长为181．379um和174．200um的S和N元素实际样品模拟蒸馏准确定量的浓度下限分别为0．002％和0．04％。

用ndM-GP模型和基团贡献法预测石油馏分临界性质的探索

自制半封闭管法临界性质测定装置，采用镓代替传统方法中的汞作为传递压力介质，实测了三种国产原油４３个宽、窄直馏馏分油的临界温度和临界压力。同时测定了相应各馏分的馏程、密度、运动粘度和折射率等性质。在此基础上，探索用基团贡献法预测石油馏分的临界性质。研究结果表明，对实测数据，按六基团处理，用ｎｄＭ－ＧＰ分层多目标规划模型确定基团数目，用Ｌｙｄｅｒｓｏｎ基团贡献法计算临界温度和临界压力的平均相对偏差分别为１．４０％和６．５５％，效果良好。

石油馏分恒压比热容与焓的研究

用差示扫描量热计（ＤＳＣ）测定５个国产原油馏分在系列温度下的恒压比热容，给出比热容与温度的关联式。经标准物质αＡｌ２Ｏ３和正庚烷的恒压比热容测定表明，与文献数据的平均偏差在±２％以内。由恒压比热容计算馏分在相应温度下的焓，与落入式铜量热计直接量热所得的结果比较，符合良好。还考察８个恒压比热容计算方法对这些馏分的适用性。