《石油化工科学研究院》2015年博士论文

发布时间：2016-12-08 16:04

本文关键词：柴油烃类组成分子水平预测研究，由笔耕文化传播整理发布。

《石油化工科学研究院》 2015年

柴油烃类组成分子水平预测研究

王佳

【摘要】：石油及其产品的性质和结构对石油炼制过程有重要的意义。随着环境法规的日益严格,对炼油化工行业提出了高效节能、清洁环保的新要求,这就需要对石油资源进行充分利用。因此,对石油资源更深入而准确的认识成为亟待解决的问题。了解石油烃类分子组成是其中最关键的环节。以柴油为研究对象,开展石油烃类分子组成预测的研究。首先,概述了分子水平认识石油烃类组成的基本步骤,对建立烃类组分表示模板,选择物性-组成关联关系,优化模型求解进行了详细的介绍。其次,以石油分子信息库为基础,提出了根据化合物结构类型与碳数分布为内容的柴油组分表示模板的建立方法。分析了柴油烃类组分分子结构和沸点、密度、十六烷值等几个主要宏观物性。根据柴油烃类组分之间的物性差异,将石油分子信息库中属于直馏柴油馏分的31种结构类型的化合物合并为21种,最终建立了以21个结构类型和C11～C23碳数范围的直馏柴油组分表示模板。接着根据柴油物性的特点,建立了各种单体物性与宏观物性之间的组成物性关联关系。采用正态分布和卡方分布对柴油组分和目标函数进行表示,减少了模型变量的数量,建立起柴油烃类分子组成预测模型。用模拟退火的方法对预测模型进行优化。再根据族组成数据和GC-TOF-MS数据对分子组成进行调整。得到能真实反映柴油性质的分子组成。最后根据所建立的柴油烃类组成预测模型,对直馏柴油样品和催化裂化柴油样品进行了组成预测。预测结果显示,所建模型可以很好地预测直馏柴油烃类组成。直馏柴油主要组分的预测值与实测值之间的平均误差小于5%，预测模型可以很好地对直馏柴油组成进行预测。预测催化裂化柴油样品组成时,部分组分计算结果误差相对较大,链烷烃和芳烃的误差可以控制在10%以下,而环烷烃的计算误差接近20%。但大致能反映催化裂化油的实际烃类分布情况。分析了误差产生的原因：可能是由于催化裂化柴油中含有部分烯烃结构化合物,而在建立直馏柴油烃类组分表示模板时未对烯烃结构进行考虑,因此导致环烷烃计算误差相对较大。由此可见,将预测模型应用到其它类型的柴油馏分时,需要对化合物结构类型进行更为全面的归纳。

【关键词】：
【学位授予单位】：石油化工科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE626.24
【目录】：

下载全文更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 孙若男;郭武;管嵩;邹雯雯;王静静;;高效液相色谱-示差折光检测器测定柴油中多环芳烃[J];福建分析测试;2010年04期

2 杨彦琳;高效液相色谱分析柴油烃族组成的应用[J];广州化工;1998年02期

3 花瑞香,阮春海,王京华,路鑫,刘军,肖珂,孔宏伟,许国旺;全二维气相色谱法用于不同石油馏分的族组成分布研究[J];化学学报;2002年12期

4 高波;李哲;;柴油组成对十六烷值与十六烷指数关联性的影响[J];石化技术与应用;2010年01期

5 宋光;邱彤;田亮;;一种基于常规物性的石脑油组成的预测方法[J];计算机与应用化学;2011年11期

6 张涛;国外柴油质量和生产技术进展[J];江苏化工;1997年02期

7 路鑫,武建芳,吴建华,孔宏伟,花瑞香,陶文晟,顾君磊,许国旺;全二维气相色谱/飞行时间质谱用于柴油组成的研究[J];色谱;2004年01期

8 林玉;李怿;白正伟;何成跃;张奇;;高效液相色谱-光电二极管阵列检测法测定柴油中芳烃的类型[J];色谱;2008年02期

9 陶学明，龙义成，陆婉珍;高效液相色谱法测定柴油族组成[J];色谱;1995年05期

10 方利民;林敏;;柴油近红外光谱的独立分量分析方法[J];石油学报(石油加工);2008年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 张静;闫实;;气质联用检测蔬菜中菊酯类农药残留量研究[J];安徽农业科学;2011年30期

2 邓莉;;热脱附、固相微萃取、同时蒸馏萃取对牛肉香精呈香组分提取效果的比较研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2011年02期

3 蒲海;王远强;张婧诗;王勇;王桂江;林治华;;运用气相色谱-质谱(GC-MS)联用法对牛至挥发油化学成分的分析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年05期

4 向红兵;黄忠;诸静;陈蕾;于俊荣;胡祖明;;P84共聚聚酰亚胺/NMP/乙二醇体系三元相图的计算[J];东华大学学报(自然科学版);2011年03期

5 李水福;胡守志;何生;马军;刘国权;侯宇光;;原油中常见化合物的全二维气相色谱-飞行时间质谱分析[J];地质科技情报;2010年05期

6 孙若男;郭武;管嵩;邹雯雯;王静静;;高效液相色谱-示差折光检测器测定柴油中多环芳烃[J];福建分析测试;2010年04期

7 魏秀萍;;色谱联用技术的进展[J];分析测试技术与仪器;2007年04期

8 杨永坛;王征;;全二维气相色谱分析直馏柴油中含硫化合物[J];分析化学;2010年12期

9 姜俊;李培武;谢立华;丁小霞;李英;王秀嫔;汪雪芳;张奇;管笛;;固相萃取-全二维气相色谱/飞行时间质谱同步快速检测蔬菜中64种农药残留[J];分析化学;2011年01期

10 马先锋;刘慕凡;施敏芳;韩长绵;刘明阳;李爱民;;吹扫捕集-气相色谱/质谱法分析汉江有机污染物[J];分析科学学报;2011年04期

中国重要会议论文全文数据库前9条

1 王亚楠;柴晓苇;廖学品;石碧;;油霜成分的GC-MS分析[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年

2 杜金腾;刘敏;;质谱分析技术在化学分析中的应用研究[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年

3 崔瑞利;肖占敏;任春晓;;全二维气相色谱技术在油品分析中的应用[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年

4 郑水庆;王威;张润生;梁晨;汪蓉;吴忠平;陈永生;张玉荣;;GC/MS-SIM法同时测定人血中安坦、氯丙嗪和氯氮平[A];公共安全中的化学问题研究进展（第二卷）[C];2011年

5 王瑛;徐晓斌;程红兵;毛婷;;大气有机物全二维气相色谱分析系统[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年

6 李峣;钱枫;何翔;;大气样品中多氯联苯的分析方法[A];2012中国环境科学学会学术年会论文集（第三卷）[C];2012年

7 俞光;;基于主成分分析方法的气相色谱-四极质谱联用仪中纯净谱图提取研究[A];天津市电子学会2013年年会论文集[C];2013年

8 苟爱仙;曹婷婷;王宏太;于明钦;;柴油中芳烃含量分析技术研究进展[A];第十一届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2014年

9 聂慧琴;许如银;周政;;莰烯与2-甲基-1,3-丙二醇烷氧基化反应的研究[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年

中国博士学位论文全文数据库前10条

1 黄富荣;人体血液胆固醇、甘油三酯近红外光谱无试剂分析方法研究[D];暨南大学;2010年

2 刘模;米根霉发酵液中乳酸酯化水解精制工艺、机理研究[D];合肥工业大学;2011年

3 欧阳永中;电子轰击和电喷雾电离源有机质谱裂解规律的量子化学解析[D];中南大学;2010年

4 杨丙丰;环境质量遥感评价的熵模型研究[D];南京师范大学;2010年

5 于晓娟;微囊藻抑制—AgBiO_3应急处置与酵母菌生态抑制法的研究[D];上海交通大学;2011年

6 黄超;气相色谱—谱联用仪关键技术的研究[D];天津大学;2011年

7 赵静;基于光谱法舌诊的疾病快速筛查[D];天津大学;2011年

8 蒋可志;缩胺硫脲类化合物在电喷雾质谱中的气相离子化学研究[D];浙江大学;2011年

9 花瑞香;石油加工中烃类和硫化物组成表征的全二维气相色谱方法及应用研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）;2005年

10 路鑫;全二维气相色谱/飞行时间质谱用于复杂体系分析的方法学研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）;2004年

中国硕士学位论文全文数据库前10条

1 刘庆斌;HPLC-MS法对5种中药材中有机磷农药多残留检测研究[D];华中农业大学;2010年

2 孙超;氟醇化合物的分离及相平衡研究[D];山东科技大学;2010年

3 赵常锐;祁红特征香气成分研究[D];安徽农业大学;2010年

4 李会娜;三氮唑核苷与含氮双膦酸衍生物的合成及电喷雾质谱裂解规律研究[D];郑州大学;2010年

5 袁彩红;紫花松果菊挥发油成分分析及抗炎抑菌、抗氧化作用研究[D];安徽农业大学;2010年

6 惠力;质谱式海水污染物快速测量系统的研究[D];中国海洋大学;2010年

7 高明星;棉织物鱼腥味客观检测方法的对比研究[D];北京服装学院;2010年

8 胡倩;灯盏花化学成分的研究[D];武汉工程大学;2010年

9 张瑜;汽车润滑油品牌与品质的光谱快速无损检测研究[D];浙江大学;2010年

10 王天玉;中药材中5种特殊农药的残留分析方法研究[D];浙江大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 李旦杰,王健红,方刚;常减压蒸馏过程实时动态模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年01期

2 张金生,李丽华;柴油十六烷值的预测——逐步多重线性回归—近红外分光光度法[J];抚顺石油学院学报;1999年01期

3 王艳斌,袁洪福,陆婉珍,齐洪祥,殷宗玲;人工神经网络用于近红外光谱测定柴油闪点[J];分析化学;2000年09期

4 阮春海,叶芬,孔宏伟,路鑫,许国旺;石油样品全二维气相色谱分析的分离特性[J];分析化学;2002年05期

5 熊智新;徐广通;胡上序;;小波系数压缩用于柴油十六烷值近红外光谱分析建模[J];光谱实验室;2006年02期

6 姚志湘;黄洪;刘焕彬;;采用盲信号分离算法处理GC-FTIR信号[J];光谱学与光谱分析;2006年08期

7 马沛生,王加宁,李平;基团法估算临界参数的改进[J];高校化学工程学报;1996年04期

8 花瑞香,阮春海,王京华,路鑫,刘军,肖珂,孔宏伟,许国旺;全二维气相色谱法用于不同石油馏分的族组成分布研究[J];化学学报;2002年12期

9 凌文,吕大伟;用柴油的烃族组成预测十六烷值和密度[J];石化技术与应用;2004年03期

10 何良知;;渣油及原油全馏分基础物性数据推算方法初探[J];计算机与应用化学;1987年03期

中国重要会议论文全文数据库前1条

1 高波;齐邦峰;南军;李梅;;柴油十六烷值与十六烷值指数的关联[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库前1条

1 胡益锋;石脑油裂解炉建模技术研究[D];清华大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 李凤艳，，赵天波，冀德坤;气相色谱法测定石蜡正异构及碳数分布[J];石油化工高等学校学报;1995年01期

2 王红卫;黄伟;李臻;张爱平;;液体石蜡的碳数分布和组分含量测定方法的研究[J];现代仪器;2010年06期

3 郑波;液体石蜡及原料正构烷烃和碳数分布测定法[J];石化技术;1999年01期

4 伍鸿飞;敬加强;靳文博;李业;杨蕾;;原油族组成及碳数分布对其低温流动特性的影响[J];油气储运;2014年01期

5 徐延勤;祝馨怡;刘泽龙;田松柏;;固相萃取-气相色谱-飞行时间质谱测定柴油中烯烃的碳数分布[J];石油学报(石油加工);2010年03期

6 李建民,王玉芳,时卉娟,孙素洪,李玲莉,张彩云;高温气相色谱法橡胶防护蜡碳数分布测定[J];河南石油;2005年03期

7 滕文锋,徐恒瑰,孙琢琏,董振温;高凝固点原油与一般原油300℃以前组分的碳数分布特性比较[J];光谱实验室;1998年03期

8 顾季寅,王致如;氧化蜡中脂肪酮的色谱分析[J];日用化学工业;1983年03期

9 刘保伟;张建雨;王文强;蒋辉;孟凡东;任铮伟;吴层;;计算机模拟技术用于橡胶防护蜡的研制[J];炼油技术与工程;2006年09期

10 王宗廉，任景雁;多离子检测法测定重烷基苯碳数分布[J];日用化学工业;1994年06期

中国重要会议论文全文数据库前1条

1 朱兰兰;韩善鹏;;正构烷烃碳数分布对原油胶凝特性的影响[A];流变学进展（2012）——第十一届全国流变学学术会议论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库前1条

1 王佳;柴油烃类组成分子水平预测研究[D];石油化工科学研究院;2015年