石科院的工作
近几年评价了国内外100多种原油，总结了凝点、倾
点、冷滤点之间的关系
石蜡基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 1.0163x + 3.2116 R2= 0.9236
石蜡基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y =0.7863x + 1.6356 R2= 0.8827
石蜡基原油柴油馏分 倾点与冷滤点的关系
内容
1 2 3 4 5 6
绪论
柴油的低温流动性 柴油的十六烷值 渣油与蜡油的四组分 柴油与蜡油的组成 蜡油氢含量与H/C比
2 柴油的低温流动性
低温流动性：凝点、倾点、冷滤点 存在的问题
国内将凝点作为划分柴油牌号的依据 国外没有凝点，而是用倾点来描述柴油的低温流动性 新的柴油标准同时要求凝点、倾点、冷滤点指标 三者之间的关系不清楚
十六烷指数：ASTM D976（GB/T 11139）、 ASTM D4737（SH/T 0694）
ASTM-D976与 GB/T 11139
CCI=-420.34+0.016 G2 +0.192 GlogTb+65.01(logTb)2-0.0001809 Tb2 （1） CCI= 454.74 -1641.416 SG+774.74 SG2-0.554 Tb+ 97.803(logTb)2 （2） CI=431.29-1586.88 d20 +730.97 (d20)2+12.392 (d20)3+0.0515 (d20)4 -0.554Tb+97.803 (lgTb)2 （3）
烃类组成预测CN模型
相关系数 预测能力 模型形式 MSCN= a1 P＋b1 N1+c1 N2＋d1 N3+e1 A1＋f1 AM
密度和中平均沸点预测CN
密度是烃类组成的外在表现
馏程反应油品的轻重
DBCN=a2+b2 d20+c2 d202+d2 Tb +e2 log(Tb)2
R=0.9789 SE=1.84
15 16 17 18 19 20
注：当CN在55~57之间时，D976的数值应加上3~4个单位
十六烷值的实测值与预测值差别
序号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 实测 CN 57.8 59.1 59.1 59.7 61.0 63.6 68.0 71.4 74.8 偏差(实测值-预测值) D976 (GB/T11139) 5.7 5.7 5.9 7.5 7.7 8.4 9.4 9.8 11.7 D4737 (SH/T0694) 1.98 2.42 1.04 -0.32 1.79 3.27 4.77 -0.44 4.82 MSCN6 -0.18 -2.45 0.43 3.32 3.40 0.29 -0.99 -0.12 2.53 DBCN 2.1 2.1 1.8 1.3 1.7 2.7 1.4 -0.5 0.5
1 2 3 4 5 6
注：当CN在45以下时，D976的数值应减去2~4个单位
十六烷值的实测值与预测值差别
序号 7 8 9 10 11 12 13 14 实测 CN 49.7 50.7 52.0 53.4 53.4 53.5 54.6 54.7 偏差(实测值-预测值) D976 D4737 （GB/T11139） （SH/T0694） 2.0 2.9 3.1 1.6 1.4 3.1 3.6 1.0 -0.52 0.94 0.31 -1.05 -1.25 1.12 0.26 -1.84 MSCN6 1.92 3.06 1.72 -0.30 -1.02 -1.63 0.46 -0.66 DBCN 0.3 2.6 1.8 -1.4 -1.5 1.3 -0.1 -3.1
内容
1 2 3 4 5 6
绪论
柴油的低温流动性 柴油的十六烷值 渣油与蜡油的四组分 柴油与蜡油的组成 蜡油氢含量与H/C比
4 渣油与蜡油的四组分
影响测量结果的因素多 吸附剂的种类、活性,色谱柱的保温 冲洗压力、流出速度、石油醚芳烃含量
溶剂数量大、毒性大 手动操作、工作量大
4.1 物性选择-密度
y = 0.7978x －0.4315 R2= 0.7796
高硫中间基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 0.7553x －1.4985 R2= 0.9086
高硫中间基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y = 0.6633x +1.4557 R2= 0.7566
高硫中间基原油柴油馏分 倾点与冷滤点的关系
）
5 组分 0.9363 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃
3 组分 0.9291 链烷烃 环烷烃
芳香烃 总双环芳烃 多环芳烃 三环芳烃
芳香烃
多环芳烃必须作为一个单独的因子存在
柴油烃类组成预测CN
• 链烷烃（P） • 一环烷烃（N1） • 二环烷烃（N2） • 三环烷烃（N3） • 单环芳烃（A1） • 多环芳烃（AM）
小结
• 1 十六烷指数预测直馏柴油的十六烷值误差较大，主要原因是 十六烷指数是根据商品柴油推出来的。 • 2 如果用十六烷指数预测直馏柴油的十六烷值，最好采用ASTM D4737。当CN在45以下时，ASTM D976的数值应减去2~4个单位； 当CN在50~55之间时，D976的数值应加上2~3个单位；当CN在 55~57之间时，D976的数值应加上3~4个单位；当CN在58以上 时，D976的数值应加上6~12个单位。 • 3 石科院通过组成计算十六烷值的办法以及通过密度和中沸点 的方法得到的计算公式比较接近实测的十六烷值。
原因分析
建模样本为调和柴油 直馏柴油很多CN>56.5
CN
偏差 最大值 最小值
D976 -3.9 11.7
D4737 -5.2 4.8
解决思路
针对直馏柴油单独建立预测模型
烃类组成预测CN 密度和中平均沸点预测CN
烃类组成预测CN
12 组分 0.9856 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃 烷基苯 茚满或四氢萘 茚类 萘 萘类 苊类 苊烯类 三环芳烃 7 组分 0.9745 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃 总单环芳烃 6 组分 1 0.9656 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃 总单环芳烃
注：当CN在58以上时，D976的数值应加上6~12个单位
D976、D4737预测情况
80 75 70 65
D 976 D 4737
偏差的影响
负偏差产品质量不合格 正偏差产品质量过剩
D976/D4737
60 55 50 45 40 35 30 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
测试方便， 结果准确
相关性分析
常压渣油 减压渣油 S -0.7266 0.8449 0.0100 0.6583
y = 0.6957x －1.1014 R2= 0.7022
环烷基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 1.2136x +9.4927 R2= 0.9502
环烷基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y = 0.7433x +0.3061 R2= 0.9382
环烷基原油柴油馏分 倾点与冷滤点的关系
y = 0.7082x －3.3321 R2= 0.9546
内容
1 2 3 4 5 6
绪论
柴油的低温流动性 柴油的十六烷值 渣油与蜡油的四组分 柴油与蜡油的组成 蜡油氢含量与H/C比
3 柴油的十六烷值
柴油的十六烷值（CN）是重要质量指标 十六烷值分析存在的问题
需要的样品量较多 十六烷值机价格昂贵 不适合作为日常控制分析指标
由物性预测CN
y = 0.8229x －0.4635 R2= 0.9563
含硫中间基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 0.9648x +2.5340 R2= 0.9150
含硫中间基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y = 0.8267x +2.5895 R2= 0.8201
含硫中间基原油柴油馏分 倾点与冷滤点关系
小结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 不同石蜡基原油柴油馏分的凝点低于倾点3～4℃； 180～350℃柴油馏分的凝点一般比冷滤点低3℃；而 240～350℃柴油馏分的凝点与冷滤点的差值为0～ 3℃ ；倾点大部分高于冷滤点1～4℃。 2 低硫中间基原油柴油馏分的凝点一般比倾点低1～ 6℃；凝点低于冷滤点1～9℃；含硫中间基原油及高 硫中间基原油柴油馏分的凝点一般比冷滤点低3～ 15℃；倾点均低于冷滤点1～8℃；低硫中间基原油柴 油馏分的倾点与冷滤点的相关性较好，而含硫中间基 原油、高硫中间基原油柴油馏分的倾点与冷滤点相关 性较差。 3 环烷基原油柴油馏分的凝点一般低于倾点2～6℃， 凝点大部分低于冷滤点6℃以上，倾点一般低于冷滤 点1～7℃。
G(API) Tb(中沸点℉ )；SG(15℃密度) Tb(中沸点 ℃ )； d20(20℃密度)Tb(中沸点 ℃ )
ASTM-D4737
CCI4737=45.2+0.0892(T10N)+[0.131+0.901(B)](T50N)+[0.0523+0.420(B)] (T90N)+0.00049[(T10N)2–(T90N)2]+107(B)+60(B)2 （1） CCI4737= 297.42- 386.26(SG)+0.1740(T10)+0.1215(T50)+0.01850(T90) （2）
注：当CN在50~55之间时，D976的数值应加上2~3个单位
十六烷值的实测值与预测值差别
偏差(实测值-预测值) 序号 实测 CN 54.8 55.5 55.7 55.8 56.5 57.0 D976 D4737 （GB/T11139） （SH/T0694） 3.5 3.2 2.4 4.2 4.2 3.2 1.26 0.38 -0.77 -0.19 3.64 0.09 MSCN6 -0.39 -1.58 -4.74 0.02 -1.47 -2.86 DBCN 1.1 -0.8 -1.5 0.1 1.9 -2.1