计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法及装置，涉及馏分油技术领域。所述计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法包括：确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点；按照所述沸点的升序，确定与每个组分相对应的累计体积分率，并建立所述沸点与所述累计体积分率的第一关联公式；根据所述第一关联公式和预设第二关联公式，得到所述馏分油的恩氏蒸馏馏程。这样就能够根据馏分油的分子组成来计算馏分油的恩氏蒸馏馏程，从而不仅能够为分子水平炼油过程模型提供恩氏蒸馏馏程表征，还能配合高通量评价装置建立色谱组成与恩氏蒸馏馏程数据关联的快速计算模型，提高评价效率，且具有较高的计算精度。

【技术实现步骤摘要】
计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法及装置
本公开涉及馏分油
，具体地，涉及一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法及装置。
技术介绍
现有技术中，馏分油的恩氏蒸馏馏程通常使用恩氏蒸馏(ASTMD86)的方法来进行测定，规定体积的馏分油样品在规定条件下进行蒸馏，分别记录馏出液体积与对应温度值，即可得恩氏蒸馏馏程。或者，使用ASTMD2887模拟蒸馏，即运用色谱技术模拟经典的实沸点蒸馏的方法来得到一个模拟蒸馏馏程，然后再通过关联方法将所述馏程转化为所需的恩氏蒸馏馏程(D86恩氏蒸馏馏程)。再或者，还可以运用气相色谱分析得到的物化参数与传统数学模型相结合来计算恩氏蒸馏馏程。但是以上得到恩氏蒸馏馏程的方法都没有办法通过馏分油的分子组成来计算该馏分油的恩氏蒸馏馏程，从而就不能为分子水平炼油过程模型提供恩氏蒸馏馏程表征，也不能配合高通量评价装置建立色谱组成与恩氏蒸馏馏程数据关联的快速计算模型。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法及装置，该方法能够通过对所述馏分油的分子组成进行分析或者计算，来得到所述馏分油的恩氏蒸馏馏程。为了实现上述目的，本公开提供一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法，该方法包括：确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点；按照所述每个组分的沸点的升序，确定与每个组分相对应的累计体积分率，并建立所述的沸点与所述累计体积分率的第一关联公式，其中，所述第一关联公式的自变量是所述累计体积分率，因变量是所述的沸点；联立所述第一关联公式和预设第二关联公式，得到所述馏分油的恩氏蒸馏馏程，其中，所述预设第二关联公式中自变量是所述第一关联公式中的沸点，因变量是所述恩氏蒸馏馏出温度；所述预设第二关联公式为所述的沸点与恩氏蒸馏馏出温度的关联公式。可选的，所述的确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点包括：确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率；根据所述结构确定相应的每个组分的密度和所述沸点；根据所述密度和所述质量分率确定相应的每个组分的体积分率。可选的，所述确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率包括以下至少一种操作：(1)通过气相色谱分析方法得到所述馏分油中每个组分的结构和质量分率；以及(2)通过仪器分析并结合分子组成模型得到所述馏分油中每个组分的结构和质量分率；以及(3)通过炼油过程动力学模型计算得到所述结构和所述质量分率。可选的，所述确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率还包括：当所述馏分油中存在无法确认结构的组分时，根据以下原则处理所述无法确认结构的组分：将所述无法确认结构的组分假定为与其物理性质最接近的且结构能够被确定的同分异构体。可选的，所述原则还包括：(1)对于C10～C12的烷烃类化合物，同碳数的同分异构体，沸点低于或等于与其碳数对应的第一预设阈值的归并为二甲基取代烷烃，沸点高于与其碳数对应的第一预设阈值的归并为一甲基取代烷烃；(2)对于C9～C10环烷烃类化合物，同碳数的同分异构体都假定为烷基取代环己烷，且令甲基取代基的数目尽可能多；(3)对于C10～C11芳烃类化合物，同碳数的同分异构体都假定为烷基苯，且取代基个数最多为第二预设阈值，只允许出现第三预设阈值个数的非甲基取代；以及(4)对于C8～C11烯烃类化合物，同碳数的同分异构体，沸点低于或等于与其碳数对应的第四预设阈值的归并为二甲基取代烯烃，沸点高于与其碳数对应的第四预设阈值的归并为一甲基取代烯烃。可选的，所述根据所述结构确定每个组分的密度和沸点包括以下至少一种操作：(1)通过在已知文献(优选化学物性手册)中查找得到所述每个组分的密度和沸点；以及(2)通过基团贡献法来计算所述每个组分的密度和所述沸点。可选的，所述建立所述沸点与所述累计体积分率的第一关联公式包括：通过数学拟合方法、统计分布函数或插值方法建立所述第一关联公式。所述预设第二关联公式可以为现有技术中已知的关联公式，也可以通过已知样品的实测恩氏蒸馏馏程与组分沸点关联得到，优选通过已知样品的实测恩氏蒸馏馏程与组分沸点关联得到。优选的所述预设第二关联公式为：通过数学拟合方法将已知样品的实测恩氏蒸馏馏程与沸点关联得到所述预设第二关联公式。其中，选择数学拟合方法时，可以选择幂函数拟合、线性拟合、多项式拟合(多项式拟合的最高次数可以在3～6中进行选择，优选4)，优选幂函数拟合、线性拟合；选择统计分布函数的累积密度函数时，可以选择高斯分布、β分布或者伽玛分布等，优选伽玛分布；在选择插值方法时，可以选择线性插值或牛顿插值，优选线性插值。可选的，所述预设第二关联公式可以通过以下方式得到：(1)获取预设数量的馏分油样本(预设数量可以为1～200，优选5～100)；(2)确定所述预设数量的馏分油样本中每份样本中每个组分的体积分率和沸点；(3)按照所述沸点的升序，确定与每个组分相对应的累计体积分率，并建立所述沸点与所述累计体积分率的关联公式，其中，所述关联公式的自变量是所述累计体积分率，因变量是所述沸点，并根据所述体积分率计算在预设体积时的沸点；(4)对所述馏分油样本进行恩氏蒸馏，测得在蒸馏出所述预设体积时的恩氏蒸馏馏程；(5)将所述沸点和恩氏蒸馏馏程进行数学拟合，得到所述预设第二关联公式。其中，所述预设体积可以为常规的馏出体积，例如0.5％、10％、30％、50％、70％、90％、99.5％，也可以是其他的预设体积，并没有特别的限定。可选的，所述预设第二关联公式为以下公式中的至少一种：TD86＝a1+b1(TTTBP)(2)其中，TD86为所述馏分油的恩氏蒸馏馏出温度，TTTBP为所述第一关联公式中的沸点，a0、b0、a1和b1为关联参数。本公开还提出了一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的装置，该装置包括：组分确定模块，用于确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点；第一关联公式建立模块，用于按照所述沸点的升序，确定与每个组分相对应的累计体积分率，并建立所述沸点与所述累计体积分率的第一关联公式，其中，所述第一关联公式的自变量是所述累计体积分率，因变量是所述的沸点；恩氏蒸馏馏程确定模块，联立第一关联公式和预设第二关联公式，得到所述馏分油的恩氏蒸馏馏程，其中，所述预设第二关联公式中自变量是所述第一关联公式中的沸点，因变量是所述恩氏蒸馏馏出温度。可选的，所述组分确定模块包括：结构和质量分率确定子模块，用于确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率；密度和沸点确定子模块，用于根据所述的结构和质量分率确定子模块来确定每个组分的密度和沸点；体积分率确定子模块，用于根据所述密度和沸点确定子模块确定的密度、所述结构和质量分率确定子模块确定的质量分率来确定每个组分的体积分率。可选的，所述结构和质量分率确定子模块通过以下至少一种操作来确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率：(1)通过气相色谱分析方法得到所述结构和所述质量分率；以及(2)通过仪器分析并结合分子组成模型得到所述结构和所述质量分率；以及(3)通过炼油过程动力学模型计算得到所述结构和所述质量分率。可选的，所述结构和质量分率确定子模块还用于：当所述馏分油中存在无法确认结构的组分时，根据以下原则处理所述无法确认结构的组分：将所述无法确认结构的组分假定为与其物理性质最接近的且结构能够被确定的同分异构体。可选的，所述原则还包括：(1)对于C10～C12的烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法，其特征在于，该方法包括：确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点；按照所述沸点的升序，确定与每个组分相对应的累计体积分率，并建立所述沸点与所述累计体积分率的第一关联公式，其中，所述第一关联公式的自变量是所述累计体积分率，因变量是所述沸点；根据所述第一关联公式和预设第二关联公式，得到所述馏分油的恩氏蒸馏馏程，其中，所述预设第二关联公式中自变量是所述第一关联公式中的沸点，因变量是所述恩氏蒸馏馏出温度。

【技术特征摘要】
1.一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的方法，其特征在于，该方法包括：确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点；按照所述沸点的升序，确定与每个组分相对应的累计体积分率，并建立所述沸点与所述累计体积分率的第一关联公式，其中，所述第一关联公式的自变量是所述累计体积分率，因变量是所述沸点；根据所述第一关联公式和预设第二关联公式，得到所述馏分油的恩氏蒸馏馏程，其中，所述预设第二关联公式中自变量是所述第一关联公式中的沸点，因变量是所述恩氏蒸馏馏出温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述馏分油中每个组分的体积分率和沸点包括：确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率；根据所述结构确定相应组分的密度和所述沸点；根据所述密度和所述质量分率确定相应组分的体积分率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率包括以下至少一种操作：(1)通过气相色谱分析方法得到所述结构和所述质量分率；以及(2)通过仪器分析并结合分子组成模型得到所述结构和所述质量分率；以及(3)通过炼油过程动力学模型计算得到所述结构和所述质量分率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述馏分油中每个组分的结构和质量分率还包括：当所述馏分油中存在无法确认结构的组分时，根据以下原则处理所述无法确认结构的组分：将所述无法确认结构的组分假定为与其物理性质最接近的且结构能够被确定的同分异构体。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述原则还包括：(1)对于C10～C12的烷烃类化合物，同碳数的同分异构体，沸点低于或等于与其碳数对应的第一预设阈值的归并为二甲基取代烷烃，沸点高于与其碳数对应的第一预设阈值的归并为一甲基取代烷烃；(2)对于C9～C10环烷烃类化合物，同碳数的同分异构体都假定为烷基取代环己烷，且令甲基取代基的数目尽可能多；(3)对于C10～C11芳烃类化合物，同碳数的同分异构体都假定为烷基苯，且取代基个数最多为第二预设阈值，只允许出现第三预设阈值个数的非甲基取代；以及(4)对于C8～C11烯烃类化合物，同碳数的同分异构体，沸点低于或等于与其碳数对应的第四预设阈值的归并为二甲基取代烯烃，沸点高于与其碳数对应的第四预设阈值的归并为一甲基取代烯烃。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构确定相应组分的密度和所述沸点包括以下至少一种操作：(1)通过在已知文献中查找得到所述密度和所述沸点；以及(2)通过基团贡献法来计算所述密度和所述沸点。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述沸点与所述累计体积分率的第一关联公式包括：通过数学拟合方法、统计分布函数或插值方法建立所述第一关联公式。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设第二关联公式为以下公式中的至少一种：TD86＝a1+b1(TTTBP)(2)其中，TD86为所述馏分油的恩氏蒸馏馏出温度，TTTBP为所述第一关联公式中的沸点，a0、b0、a1和b1为关联参数。9.一种计算馏分油恩氏蒸馏馏程的装置，其特征在于，该装置包括：组分确定模块，用于确定所述馏分油中每个组分的体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦国凤，周祥，孟繁磊，王鑫磊，于博，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11