汽柴油调和技术的应用
式( 1.9 )与 (1.7) 形式一样。最后一组约束表示所用原料不能超过原料可用 量的限制。将数据代入并化简后的模型如下: max 300x11 +600x12 +900x13 +300x22 +600x23 -500x31 -200x32 +100x33
s.t.
–10x11 +8x21 +20x31 ≥0
基础调合组分
直馏—催化—重整 馏分
调合 辛烷值
MTBE调入量/%(体) 0 10 15 20 84.3 95.4 89.9 Nhomakorabea结论
MON RON
抗爆指数
80.5 89.6 85.1
83.4 93.4 88.4
82.3 92.5 87.4
85.0 95.4 90.2
83.7 93.9 88.6
86.0 96.7 91.4
不等式( 1.8 )左边是调入 70# 汽油不同组分辛烷值含量的总和, 右端则为 70# 汽油质量要求的最低标准, x11 +x21 +x31 代表 70# 汽油的实际产量,整理后可得:
(60-70)x11 +(78-70)x21 +(90-70)x31 ≥0 (1.9)
四、汽油调合指标的计算—案例
进料
减压蜡油 减压渣油 减压蜡油
十六烷指 数
40-42 27-29 32-36
凝点/℃ 1.直馏柴油燃烧
大庆
胜利
辽河
沙特油
减压蜡油
减压渣油
28-32
27
性能好,但凝点 高,不适合低凝 -5—12 -8— -10 点柴油的生产. 并限制柴油干点 提高和增产柴油 -2— -8 的手段。 2.催化柴油凝点 与直馏柴油相当 -2— -8 ;十六烷指数比 直柴低,需与直 柴调合后可出厂 -5 。
1)斯图尔特法 2)调合因素法 3)虚拟纯组分法 4)汽油调合的相互作用法 5)二次非线性调合模型
2、蒸汽压的调合计算
1)相对分子质量法 2)雪夫隆法 3)相互作用法
四、汽油调合指标的计算—案例
典型的调和问题包含了具有不同技术特性的原料和产品并有相应 的成本和价格与之相关。调和问题的目标是在满足产品需求和调和指 标的前提下使调和成本最小或生产收益最大。 案例分析: 新星炼油厂生产三种牌号的汽油:70#、80#、85#汽油。每种汽油 有不同的辛烷值和含硫量的质量要求并由三种原料油调和而成。 每种原料也有不同的质量指标。每种原料每日可用数量、质量指 标和生产成本见表1,每种汽油的质量要求和销售价格见表2。问 该炼油厂如何安排生产才能使其利润最大?假定在调和中辛烷值 和含硫量指标都符合线形相加关系。
四、油品调合效应
根据调和后组份间的加和效应可将油品调合后 的特性分为两种:
线性关系
正偏差
非线性关系
负偏差
车用汽油的调合方法及应用
一、我国各种汽油调和组分的性质
1、汽油调和组分的介绍:
通常成品汽油由催化裂化汽油、重整汽油、烷基化油、直馏汽油、加 氢汽油、热加工汽油、MTBE等调合而成。根据产品规格要求,可选 取不同组分。
烷基化—催化—重整 馏分
MON RON
抗爆指数
87.0 97.7 92.4
以上两种三组分调 合汽油中,MTBE 的调合辛烷值大体 相同,且与其净辛烷 值差不多。
四、汽油调合指标的计算
由于汽油辛烷值可通过调合达到标准要求,其余指标都是在加工 过程中采取适当的工艺和操作条件进行控制的,因此重点介绍一下汽 油的辛烷值和蒸气压的调合计算。 1、辛烷值的调合计算
用调合辛烷值的概念可判断油品的调合效应,从而使油品在调合中 尽可能发挥正效应,提高经济效益。
三、MTBE的调合效应
2、在双组分汽油中的调合效应
基础调合组分 调合辛烷值
MON RON 抗爆指数 MON RON 抗爆指数 MTBE调入量/%(体) 10 99 114 107 103 120 112 15 110 118 114 20 100 116 108 111 119 115 结论 1.在双组分调合 汽油中,MTBE 的调合辛烷值接 近于其净辛烷值。 低于它在单组分 汽油中的调合辛 烷值 2.说明它在双组 分汽油中的调合 辛烷值无加和性 。
二、汽油组分的调合效应
示例分析:催化汽油净辛烷值-----MON为 78.2,RON为88.0
基础调和组分 催化汽油调入 量/%(体) 0 20 调合辛烷值 直馏汽油 宽馏分重整生成油 轻质重整生成油 重质重整生成油 烷基化油 MON RON MON RON MON RON MON RON MON RON 56.6 57.6 86.4 98.1 68.8 72.2 93.2 104.9 91.7 94.0 74.2 87.5 86.3 93.7 82.6 82.1 84.6 85.4 75.4 83.6 84.8 92.2 71.2 85.7 74.7 88.0 83.1 87.6 76.9 83.9 81.3 89.7 75.5 85.4 77.4 87.5 80.2 87.9 77.5 84.2 78.8 88.2 76.7 85.8 77.3 86.8 40 60 80 结论 催化汽油调入以下汽油中, 其调合辛烷值 MON高于净辛烷值 RON低于净辛烷值 MON低于净辛烷值 RON低于净辛烷值 MON高于净辛烷值 RON高于净辛烷值 MON低于净辛烷值 RON低于净辛烷值 MON低于净辛烷值 RON几乎等于净辛烷值
催化---直馏汽油I
催化---直馏汽油II
催化---烷基化油 催化---重整生成 油
MON RON 抗爆指数
MON RON 抗爆指数
100 122 111
95 120 108
102 115 109
97 116 107
100 116 108
110 107 109
三、MTBE的调合效应
3、在三组分汽油中的调合效应
2、常用汽油调和组分的特点: 催化裂化汽油:烯烃含量高、硫含量高、辛烷值在90左右。
重整汽油:芳烃、苯含量高,辛烷值高,在100左右。 烷基化汽油:辛烷值较高,在93-95左右,敏感性小。具有理想 的挥发性和清洁的燃烧性。
MTBE:辛烷值很高。具有良好的抗用性能和较好的化学稳定性。
一、我国各种汽油调和组分的性质
-18x12 -2x22 +10x32 ≥0
-23x13 -7x23 +5x33 ≥0
0.5x11 -0.2x21 -0.8x31 ≤0
0.5x12 -0.2x22 -0.8x32 ≤0
0.9x13 +0.2x23 -0.4x33 ≤0
四、汽油调合指标的计算—案例
x11 +x12 +x13 ≤2000
x21 +x22 +x23 ≤1000
x31 +x32 +x33 ≤500 xij ≥0
i=1,2,3; j=1,2,3
柴油的调合及应用
一、我国柴油组分的性质
1、成品柴油组成: 我国的柴油由催化裂化柴油、直馏柴油两种,加氢裂化柴油、热加工柴油比例较少。 2、我国柴油组分的性质:
直馏柴油 原油 催化裂化柴油 结论
3、汽油调和组分的抗爆性:
直馏汽油组分 汽油组分 大 庆 51 77 101 126 140 56.6 57.6 57.1 1.0 胜 利 49 70 94 123 142 67.5 69.9 68.7 2.4 辽 河 59 88 102 124 154 64.3 68.0 66.2 3.7 克拉 玛依 29 46 59 75 85 72.0 沙特 94 103 116 137 160 40.2 40.0 40.1 0.2 大 庆 31 48 90 163 191 79.8 90.1 85 10.3 催化裂化汽油组分 胜 利 37 59 96 167 194 78.2 87.1 82.7 8.9 辽 河 37 58 108 167 185 79.0 90.0 84.5 11.0 沙特 31 46 99 177 205 79.5 91.4 85.5 11.9 宽馏分重整油 大 庆 59 87 126 164 212 86.0 97.0 91.5 11.0 克拉 玛依 50 92 141 175 198 87.8 沙特 51 80 122 156 187 85.8 95.5 90.7 9.7 烷基 化油 37 67 102 125 138 92.0 95.0 93.5 3.0
四、汽油调合指标的计算—案例
表1 序号 原料 1 直馏汽油 汽油组分的质量和成本数据 辛烷值 62 含硫量% 1.5 成本(元/吨) 可用量(吨/日) 600 2000
2
3
催化汽油
重整汽油
78
90
0.8
0.2
900
1400
1000
500
表2 汽油产品的质量和价格数据
序号 1
2 3
产品 70#汽油
80#汽油 85#汽油
馏分/℃
200-320 200-350 230-330 180-350 230-350 240-400 180-400 200-350 230-300 180-365
十六烷指 数
68.5 67.0 67.2 56.2 56.5 57.0 53.4 52.0 50.2 52.4
凝点/℃
-15 -5 -6 -12 -10 10 -5 -10 -18 -19
3)宽馏分重整生成油有良好的抗爆性。 4)烷基化油有辛烷值高,敏感度小的特点,并有好的挥发性和燃烧清洁性,是理想的调和组分。
一、我国各种汽油调和组分的性质
4、汽油调和组分的辛烷值和组成分布:
事例讲解: 大庆催化裂化汽油和宽馏分重整生成油按等体积切割成窄馏分。
结论: 以△R100评价前部辛烷值优劣, △R100=R全馏分-R <100℃馏分。