重质油藏注蒸汽开采预测经济可采储量和经济极限汽油比的方法——兼评国家行业标准的预测方法

蒸汽吞吐和蒸汽驱是重质油藏注蒸汽开采的2个重要阶段;经济可采储量和经济极限汽油比,是评价注蒸汽开采的2个重要指标。目前有关重质油藏注蒸汽开采技术可采储量的预测,主要是按照1996和2010年发布的2个国家行业标准提出的注采关系法。该方法是描述累积注汽量与累积产油量的半对数直线关系,其有效应用要依据国家行业标准规定的经济极限油汽比指标中蒸汽吞吐阶段为0.25 t/m3和蒸汽驱阶段为0.15 t/m3;但国家行业标准规定的经济极限油汽比指标过高,致使预测的技术可采储量明显偏低。为此,提出了先利用产量递减法,比较准确地预测经济可采储量;再利用注采关系法,预测经济极限汽油比;研究并分析了国家行业标准的经济极限油汽比指标的不合理性、技术可采储量预测的不可靠性和总技术可采储量的不准确性。通过辽河油田齐40块蒸汽吞吐开采的实际应用表明,新方法预测的经济可采储量为1 573×104t,经济极限汽油比为20 m3/t,相应的经济极限油汽比为0.05 t/m3;而由国家行业标准规定的经济极限油汽比预测的蒸汽吞吐技术可采储量为1 110×104t,仅相当于到2005年的实际累积产油量为1 144×104t。

增产柴油提高柴油汽油比

本文主要根据我国当前汽油、柴油供应紧张情况及柴油/汽油比不断下降的实际,针对2000年需求预测,提出了增产柴油,提高柴油汽/油比的若干建议和措施.

优化工艺提高柴汽油比率

陕西省延长石油集团有限公司永坪炼油厂二套常压蒸馏装置通过调节常压塔底汽提蒸汽量和炉出口温度等措施,控制常压塔底油350℃前馏分含量小于2%;再通过降低常压塔顶石脑油与常一线馏分的切割温度、提高常一线与常二线馏分的切割温度等措施来降低常压塔顶石脑油干点、提高常一线馏分馏出量,从而提高使轻质油收率。

燃烧室抛光技术对汽油机经济性影响的研究

在一台单缸汽油机上,进行了燃烧室壁面抛光前后燃烧相位、燃烧持续期与平均指示热效率相互影响变化规律的试验研究。结果表明:单缸汽油机以化学计量空燃比、低负荷、低圧缩比运行时,抛光后的燃烧室传热损失减少、经济性改善,平均指示热效率从40.8%上升到了42.2%,而随着负荷的增大、压缩比的提高,抛光后燃烧室传热损失减小带来的爆震效果增强,燃烧相位推迟和燃烧持续期延长,最终导致平均指示热效率下降;当汽油机以稀薄燃烧模式运行时,平均指示热效率上升,最高热效率超过45%;当汽油机进入爆震区域以10.5 bar负荷运行时,抛光后燃烧室传热损失减少增强了爆震效果,导致平均指示热效率相比于抛光前总体下降。

国Ⅵ直喷汽油机颗粒数量及微观形貌排气输运演变特性

开展了某一国Ⅵ直喷汽油机三元催化转化器(TWC)前、TWC后、汽油机颗粒捕集器(GPF)后3个位置的颗粒物采样及微观形貌研究,分析了发动机工况、TWC、GPF对国Ⅵ直喷汽油机尾气颗粒数量、粒径分布、微观形貌的影响。结果表明,该直喷汽油机尾气颗粒数量排放整体上呈单峰分布,低转速小负荷工况下,粒径<23nm的颗粒数量较高。随着发动机转速和负荷的增大,峰值粒径向大粒径方向移动。直喷汽油机尾气颗粒物由“核‒壳”结构基本碳粒子堆积形成,呈链状、枝状、簇状等结构;负荷增大,颗粒物尺寸略有增大,基本碳粒子重叠度增强,分形维数增大;转速增大,颗粒物尺寸减小,基本碳粒子重叠度减弱,分形维数减小。随着排气输运的进行,颗粒数量逐渐降低;TWC不影响颗粒的粒径分布形态,颗粒数量净化效率41.6%~94.2%,对<23 nm的小粒径颗粒净化效果较好,低转速小负荷工况的颗粒数量净化效率较高;GPF的颗粒数量净化效率约80%,23~100 nm颗粒数量净化效率较高,对粒径<10nm的颗粒净化作用不大。TWC和GPF不影响颗粒物结构形式,TWC和GPF后颗粒物基本碳粒子重叠度减弱,分形维数减小。

阿特金森率协同废气再循环率对高效汽油机性能影响研究

为量化研究阿特金森(Atkinson,ATK)效应对高压缩比高效汽油机动力性和油耗的影响,提出一种综合考虑有效膨胀比和有效压缩比的ATK率(Ratk)定义,并在台架上开展了不同阿特金森循环方案对整机性能的影响研究。在较优方案基础上,基于最佳热效率(best thermal efficiency,BTE)工况,深入研究了不同ATK率协同外部冷却废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率对油耗的影响规律。研究结果表明:随着Ratk的增加,标定点转矩呈先增大后快速降低趋势;BTE工况点油耗先快速下降,然后逐步趋缓;特征点油耗则呈现先增后快速降低的趋势。整体来看,方案最大Ratk从1.62提升至1.84,特征工况点油耗降低3.5 g/(kW·h),BTE点油耗降低2.5 g/(kW·h),标定点动力性下降3 N·m。此外,在BTE工况,ATK率与EGR率存在一定的协同关系,两者无法同时获得最大值,当ATK率处于中低位值时,可获得最佳的油耗表现。

融合可解释机器学习的成品汽油调和配方质量预测评价与致因分析

受成品汽油调和配方需“先验”评价与修正的驱动,本研究将轻量级梯度提升树(LightGBM)与可解释机器学习(SHAP)方法相结合,兼顾复杂模型精度高与后验SHAP可解释性强的各自优势,提出了一种调和配方质量预测评价及致因分析方法。该方法先引用改进遗传算法(IGA)优化LightGBM的超参数,建立了可同时预测成品汽油性能和环保指标的模型,并结合汽油国ⅥA标准与企业生产实际制定了配方质量评价标准,实现配方“先验”评价;再基于SHAP的全局和局部致因分析,对缺陷配方给出了易于操作的单变量定性修正建议。实验结果表明:相比于传统BP网络和随机森林(RF)、以及采用随机搜索和GA优化参数的LightGBM等模型,IGA_LightGBM模型可得到更全面和精准的预测指标,SHAP致因分析可给出契合实际的修正建议。该方法是智能算法代替人工的有益探索。

采用偏振能量色散X射线荧光光谱法快速测定汽油中有机硅元素的研究

介绍了采用偏振能量色散X射线荧光光谱法测定汽油中微量有机硅元素的方法。样品无需预处理,选用0~50μg/g的标准工作曲线,消除元素共存干扰影响,使用偏振能量色散X射线荧光光谱仪测定汽油中微量有机硅元素。汽油中有机硅含量与荧光强度线性相关系数为0.9999,样品加标回收率为95.2%~115.4%,测定值的相对标准偏差为1.8%~10.1%(n=6),检出限为1.0μg/g。本方法有机硅元素测定结果与《GB/T33647-2017车用汽油中硅含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法》相比较,具有很好的一致性,能够满足汽油中微量有机硅元素的快速测定要求。

燃烧-微库仑法汽油中有机氯含量测定方法的优化

为了提高汽油中有机氯含量测定的准确度和精密度,基于燃烧-微库仑法,采用0.02 mol/L乙酸钠的水溶液作汽油无机氯萃取剂,优化了直接测定和总氯含量差减无机氯含量(差减法)测定汽油中有机氯含量的方法。结果表明:采用0.02 mol/L乙酸钠的水溶液取代水-乙醇(异丙醇)溶液作无机氯萃取剂,可取上层油相直接测定汽油有机氯含量;采用萃取剂内含0.10~0.20 mg/L无机氯盐的空白加标方法,解决现行差减法部分汽油中有机氯含量偏差大的问题;2种方法的测定结果相对偏差均不大于10%。

预燃室点火式汽油机稀薄燃烧特性试验研究

基于测试试验台架对被动预燃室增压直喷汽油机在不同工况下的效率特性、燃烧特性、燃油经济性以及排放特性进行了研究。采用3次喷射策略形成稀薄燃烧环境(过量空气系数为1.3),发动机转速为2800 r/min,2000 r/min。结果表明:同一转速条件下,增压预燃室发动机在负荷增加时,有效热效率和有效机械效率呈上升趋势,但超过一定范围,有效热效率下降;CA10,CA50,CA75,CA90和最大爆震指数随负荷增大呈上升趋势,同时燃烧循环变动率也可以控制在0.35%以下;发动机转速为2800 r/min,较小负荷时的燃油消耗率最低可达242.1 g/(kW·h);NO_(x),HC和CO排放与发动机运行工况密切相关,随负荷增加呈现减少趋势,Soot排放可控制在0.13 mg/m^(3)。

成品油“期货稳价订单”模式的套期保值效率研究——以柴油和汽油为例

“期货稳价订单”模式对于稳定能源化工产业链的大宗商品价格、保障能源化工供应链安全具有重要意义。研究“期货稳价订单”模式下的上海原油期货和柴油、汽油产品的跨品种套期保值效率,以2018年9月到2022年7月上海原油期货价格和柴油、汽油现货价格为样本,使用OLS、B-VAR、ECM、BEKK-GARCH模型计算套期保值效率,得到最优套期保值比率。研究发现,风险管理子公司可以通过参与“期货稳价订单”降低风险;柴油、汽油日数据中基于BEKK-GARCH模型计算得出的动态套期保值比率效果最优,周度、月度数据中基于OLS模型的效果最优;套期保值效率随着样本期限的拉长会逐渐提高,套期保值期限管理是降低成品油价格波动风险的重要渠道;通过汽油和柴油的对比研究,增强了回归结果的可信度,为该模式未来扩充油气业务品种提供了参考依据。

不同测试循环轻型汽油车氨排放特性研究

随着人们环保意识的提高,道路车辆产生的氨(NH3)排放问题越来越受到重视。为了掌握某些特定场景下轻型汽油车NH3排放的实际状况,以2辆国六标准和1辆国五标准轻型汽油车为研究对象,分别对车辆在不同负荷、不同测试循环(包括WLTC循环和RDE循环)、不同排放标准、采用特殊技术路线(清氧功能)下进行了NH3排放测试。结果表明:车辆在WLTC循环低速段的NH3最高瞬时排放速率为RDE循环市区路段的2.7倍。在前1500 s内,空调开启状态,NH3排放因子较空调关闭状态升高了1.47倍,NH3最高瞬时排放速率较空调关闭状态增加了26.7倍;且当空调开启后,NH3的高排放区域分布更加集中。在RDE循环的总行程,国六标准车辆,NOx排放因子较国五标准车辆降低了56.1%,但NH3排放因子较国五标准车辆升高了12.8倍。车辆执行清氧操作后,NOx和NH3的生成规律都发生了明显改变,NOx排放得到了较好的控制,但增加了NH3产生的概率。

满足京VIB标准的高标号车用汽油调和配方研究与应用

介绍了某生产企业在实现满足京VIB汽车排放标准的高标号95号和98号车用汽油调和技术攻关及应用情况。总体来看,京VIB标准主要对汽油中的烯烃、芳烃和50%蒸发温度等指标进一步加严。从现有汽油调合组分主要性质出发,分别对现用京VIA 95/98号车用汽油生产调合配方和满足京VIB 95/98号车用汽油配方进行调和试验并分析研究。通过实验室小调配方的试验,尤其是创新使用戊烷油等汽油调和组分,最终确定了合理的调合配方,为满足高标号京VIB车用汽油工业化生产奠定了坚实的基础。同时也极大地提高了高标号汽油的调和成功率,降低了京VIB汽车的调和成本,满足了相关生产要求。

基于金属有机框架的汽油机冷启动碳氢化合物吸附和扩散性能的研究

为研究汽油机冷启动过程产生的碳氢化合物在金属有机框架上的吸附和扩散行为特性,建立金属有机框架(MOFs)的计算模型,并验证模型的准确性。然后,对比分析C2H4和C6H6组分在沸石与MOFs上的吸附性能。最后,采用蒙特卡罗和分子动力学方法,分析C2H4、C6H6及等物质的量比混合组分在ZIF-20、ZIF-67、ZIF-318这3种MOFs结构的吸附性能和扩散性能。研究结果表明:与沸石材料相比,MOFs具有更优异的碳氢吸附效果。3种MOFs结构中,ZIF-20对C2H4和C6H6具有最大的吸附量,其吸附量分别为202.1和187.8个晶胞。在ZIF-20中C2H4的吸附位点主要集中在β-笼,C6H6的吸附位点主要集中在α-笼和双四元环。而在ZIF-67和ZIF-318中的吸附位点主要集中在十二元环。C2H4和C6H6分别在ZIF-318和ZIF-20中的扩散最强烈,且C2H4在3种MOFs上的扩散系数明显比C6H6的扩散系数大。

乙醇汽油对汽车污染物排放影响研究进展

“双碳”背景下,替代燃料乙醇汽油的推广应用在汽车减污降碳和能源安全领域受到广泛关注.为研究乙醇汽油对汽车污染物和温室气体排放的影响,本研究基于大量文献数据,统计分析了乙醇汽油的使用对汽车尾气常规气态污染物、颗粒物(PM)、温室气体、挥发性有机物(VOCs)以及蒸发排放的影响,并综合评估其对二氧化碳(CO_(2))、PM和VOCs的减排效果,进一步针对典型区域分析乙醇汽油推广应用带来的环境效益.结果表明:①与传统汽油相比,乙醇汽油的使用可以降低尾气中总碳氢化合物(THC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、VOCs、PM及其数量的排放,其降幅分别为10.0%、22.0%、1.3%、17.7%、21.3%、14.9%,且减排率均随汽油中乙醇含量的升高而增高,但是有增加VOCs蒸发排放量的趋势.②乙醇汽油对尾气中温室气体的减排效果并不显著,但通过减少化石燃料的使用能在一定程度上减少机动车尾气中CO_(2)的排放.以2022年河南省轻型汽油车保有量为基准,评估了河南省全省推广乙醇汽油(E10汽油)后轻型汽油车CO_(2)、PM及VOCs的减排量,分别为9.1×10^(5)、92.4和1118.1 t/a.研究显示,乙醇汽油的推广使用具有一定的减污降碳协同效益,加强蒸发排放控制能够进一步降低使用乙醇汽油时的污染物排放.

甲醇与汽油进气道喷雾撞壁特性对比

为了探究甲醇发动机冷启动困难的本质,基于外轮廓修正策略构建了透明气道模型,并采用光学畸变矫正技术,可视化对比研究了进气温度、进气流量和喷射压力对进气道甲醇和汽油喷雾特性的影响.结果表明:进气温度的升高增加了甲醇和汽油喷雾面积,并且对汽油促进效果更好,在一定程度上减少了喷雾湿壁长度.进气流动促进了甲醇和汽油喷雾的发展,并使甲醇喷雾面积大于汽油,但高进气流量下喷雾湿壁严重,合适的进气流量为15~30 m^(3)/h.提高喷射压力,增加了喷雾贯穿距和喷雾面积,但是喷雾湿壁长度也随之增加,合适的进气道相对喷射压力为0.2 MPa.

基于SSA-BP神经网络构建近红外光谱汽油辛烷值预测模型

基于100组汽油样品的近红外光谱分析数据,采用不同方法进行预处理,结合麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络模型,构建了汽油辛烷值SSA-BP预测模型,对模型预测值与汽油研究法辛烷值(RON)测量值进行拟合,并与偏最小二乘法模型及BP神经网络模型的预测结果进行对比。结果表明:采用标准正态变量变换(SNV)方法进行光谱数据预处理后,所建SSA-BP模型的预测精度最高,验证集决定系数(R^(2))为0.9760,预测标准偏差(RMSEP)为0.326;3种汽油辛烷值预测模型中,SSA-BP神经网络模型预测准确度最好,且模型适用性和稳定性良好。说明利用SNV方法预处理光谱数据的SSA-BP神经网络模型,可以将近红外光谱分析技术更好地用于汽油辛烷值的预测,且预测结果具有良好的准确度,可以实现汽油辛烷值的快速无损检测。

催化轻汽油醚化装置长周期平稳运行优化措施

目的对催化轻汽油醚化装置运行过程中出现的叔戊醇在甲醇回收塔内积聚、甲醇萃取塔塔底出料带油问题进行分析,并提出解决措施。方法对于叔戊醇在甲醇回收塔内积聚的问题,主要采取以下措施进行处理:①降低甲醇回收塔进料塔板与塔顶之间的温差;②将叔戊醇自甲醇回收塔侧线抽出;③降低甲醇回收塔进料中叔戊醇质量分数。对于甲醇萃取塔塔底出料带油的问题,主要采取以下措施进行处理:①降低含醇轻汽油进料中的有害物含量;②降低甲醇萃取塔内有害物含量;③优化轻汽油进料分布器结构。结果采取相应措施后,大幅度降低了因叔戊醇在塔内积聚而引起的甲醇回收塔液泛和冲塔事故的发生,副产物生成量降低,产品质量提高;有效降低了甲醇萃取塔塔底出料带油量,避免了因大量轻汽油通过甲醇回收塔回流罐排至火炬而造成的产品损失和环境污染问题。结论对相关流程和操作条件进行优化,可有效降低叔戊醇在塔内积聚及甲醇萃取塔塔底出料带油事故的发生,确保装置长周期平稳运行。

国六缸内直喷轻型汽油车污染物劣化特性

为了更加准确地了解轻型汽油车的排放劣化特征,选取了6辆缸内直喷轻型汽油车,进行160 000 km里程累积,分析气态污染物CO、THC、NO_(x)的排放随行驶里程的劣化规律。结果表明,CO、THC、NO_(x)三种污染物的平均劣化系数分别为2.1、1.9和1.3,CO、THC、NO_(x)三种污染物的平均劣化修正值分别为121.8、9.4、3.3。自然吸气车辆污染物和里程的线性关系较涡轮增压车辆更加明显,R^(2)都高于0.5;涡轮增压车辆除了THC的线性拟合较好,CO、NO_(x)与里程的线性关系都较差,出现了明显的波动。有利于准确估算轻型汽油车的尾气排放量,进一步加严机动车污染排放限值,促进空气质量改善。