汽油调合生产中巧用XLS表格进行重要指标的计算
汽油调合就是将性质相近的两种或者两种以上的石油组分按规定比例,利用一定设备,通过一定方法,达到混合均匀而生产出符合客户指标需求的新产品的生产过程。
目前调合汽油的组分油主要有六类,包括醇醚类(MTBE、TAME、乙醇等)、轻油类(石脑油、油田稳定轻烃、煤制油轻烃、200#轻油前馏分、抽余油等)、烷基化汽油、催化汽油、碳五类(精碳五、拔头油、高烯烃碳五等)、
芳烃类(重整汽油、150#重芳烃、加氢碳九、二甲苯、三甲苯、芳构化或异构化轻芳烃及进口欧混芳烃等)。
目前油品调合主要使用的方法有两种,分别是油罐调合和管道调合。
涉及油品质量指标的项目有几十个,而汽油调合生产中涉及的主要指标有辛烷值、蒸气压、馏程、芳烃含量、烯烃含量、硫含量等。
在汽油质量指标项目中,有些在调和过程中呈现加成关系,有的则不呈现加成关系。
辛烷值在汽油调合时要作为首要指标来考量。
辛烷值无固定的通用公式,实际生产操作可以采用线性回归比较法来估算。
该方法属于经验加和型计算公式,计算方便,容易操作,但是计算结果比实际结果小,在实际生产中按照不同组分的掺调比例很容易找到实际调合偏差点。
该方法将非线性问题在数学意义上进行了线性化,减小了问题的复杂度,对于可加成或者近似加成的质量指标都可用该方法进行计算,比如硫含量、氯含量、密度、芳烃含量、烯烃含量等。
但在实际操作中应掌握不同油品性质用该方法调合计算时的正负效应。
线性回归比较法计算辛烷值示例:
RON=aRON1+bRON2+cRON3+------
式中a.b.c是各组分的质量百分含量。
RON1.RON2.RON3是各组分汽油的辛烷值。
在实际生产中,我们一般先根据实际需要计算出密度、辛烷值、饱和蒸汽压这三个指标,再通过微调各组分比例调整其他指标。
我们先把需要的组分基本数据输入XLS表格,如图一,本例采用6种组分来调和成品,各组分质量比假设如下;
图一:
先合计质量比是否为整数1,如图二图二:
为计算方便引入一个体积参数指标,方便通过质量比来算出体积比如图:三、四、五、六
图三:
图四:
图六:
依次算出各组分的体积参数,结果如图七
将各组分体积参数累加,得到总体积参数,如图八、图九图八:
图九:
这样就可以算出成品的密度,如图十图十:
继续算出各组分的体积百分比,如图十一、十二、十三图十一:
图十二:
如上依次算出各组分的体积百分比。
下面用线性回归比较法算出成品辛烷值,如图十四、图十五图十四:
芳烃含量、烯烃含量,硫含量都可以这样来计算。
蒸气压的计算可使用广为采用的简便的经验方法雪夫隆法。
把各调合组分蒸气压RVP的1.25次冪和其体积分数之积相加起来就是该调合产品蒸气压1.25次冪。
RVP1.25=aRVP11.25+bRVP21.25+cRVP31.25+------
式中:RVP-调和后油品的蒸气压
RVP1。
RVP2。
RVP3-调合组分的蒸汽压
a.b.c-调合组分的体积分数
计算蒸汽压也需要借助一个参数来方便借助公式。
如图十六、图十七,图十八、图十九
图十六:
图十七:
图十九:
依次把各组分的蒸汽压参数算出,如图二十
将蒸气压参数求和,如图二十一、图二十二图二十一:
计算出成品的蒸汽压,如图二十三、图二十四图二十三:
品的项目指标,省去繁琐的计算。