【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学反应机理以及燃料，尤其涉及一种基于化学反应机理的辛烷值计算方法及系统。
技术介绍
1、辛烷值是表示发动机燃料燃烧抗爆震性能的一项重要指标。辛烷值越高，则抗爆性越好，使得发动机可以使用更大的压缩比以获得更高的燃烧效率。目前，燃料辛烷值的判断方法主要有测试法与红外光谱法。其中，测试法是使用相应的测试仪器，在已知参比燃料爆震强度的条件下，通过一定的试验测试得到。红外光谱法是利用红外光谱测定燃料中不同组分与占比，根据组分辛烷值特征，分析计算燃料的辛烷值。
2、如果运用上述燃料辛烷值的判断方法进行汽油替代燃料的辛烷值计算，存在设备昂贵、所需样品量大、残余物多、耗时长且操作复杂等缺点，不利于汽油替代燃料的开发，浪费资源。
3、然而，鉴于汽油的理化特性和使用性能与化学反应机理密切相关，因此可以从化学反应机理着手，根据化学反应机理之间存在的理化关系，分析计算机理的辛烷值来预测燃料的抗爆性。其中，汽油的主要理化特性有：辛烷值、馏程、饱和蒸汽压、硫含量、苯含量、烯烃含量、芳香烃含量等。
4、但是，在分析汽油的化学反应机理时，由于关键组分之间的混合比例不同，存在无法对不同组分的辛烷值计算问题。因此，有必要提出一种基于化学反应机理的辛烷值计算的新方法，能解决化学反应机理中组分相对较少，对实际组分的分析要求较高，无法对不同组分辛烷值计算的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于化学反应机理的辛烷值计算方法及系统，
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于化学反应机理的辛烷值计算方法，所述方法包括以下步骤：
3、对汽油的化学反应机理进行分类，并确定每类化学反应机理所包含的关键组分；
4、根据每类化学反应机理所包含的关键组分，确定每类化学反应机理的特征参数方程，以进一步计算出每类化学反应机理的特征参数；
5、将每类化学反应机理所计算出的特征参数均导入预设的辛烷值特征方程中进行计算，得到每类化学反应机理的辛烷值。
6、其中，所述化学反应机理有四类；其中，
7、一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃；
8、另一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及烯烃；
9、又一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及醇类；
10、又一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及环醚。
11、其中，若当前化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnl＝14.5640+7.338v-1.575tc+1.84vtc、辛烷值影响参数方程为h＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为kr＝1.3858-0.9314v-0.0441(lnwa+lnwb+...)和km＝1.2662-0.7296v-0.04815(lnwa+lnwb+...)；其中，tc为温度系数；t10、t50、t90分别为馏程中10％蒸发温度、50％蒸发温度和90％蒸发温度，单位为℃；v为每类化学反应机理中所选组分的平均密度，单位为g/cm3；wi为质量分数，且i＝a,b,…,分别代表当前化学反应机理中的关键组分；kr为与研究法辛烷值相关的辛烷值系数；km为与马达法辛烷值相关的辛烷值系数。
12、其中，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及烯烃，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnl＝14.9459+9.658v-1.575tc+1.84vtc、辛烷值影响参数方程为h＝30.393ln(|ln wa+lnwb+...|)以及辛烷值系数方程为kr＝1.3858-0.9314v-0.0441(lnwa+lnwb+...)和km＝1.2816-0.7296v-0.04815(lnwa+lnwb+lnwc+...)。
13、其中，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及醇类；则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnl＝14.7827+4.829v-1.575tc+1.84vtc、辛烷值影响参数方程为h＝30.393ln(|ln wa+lnwb+...|)以及辛烷值系数方程为kr＝1.3858-0.9314v-0.0441(lnwa+lnwb+...)和km＝1.2662-0.7296v-0.04815(lnwa+lnwb+...)。
14、其中，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及环醚，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnl＝11.8169+9.658v-1.575tc+1.84vtc、辛烷值影响参数方程为h＝30.393ln(|lnwa+lnwb+...|)以及辛烷值系数方程为kr＝1.3858-0.9314v-0.0441(lnwa+lnwb+...)和km＝1.2662-0.7296v-0.04815(lnwa+lnwb+...)。
15、其中，所述预设的辛烷值特征方程为ron＝kr(l+h)和mon＝km(l+h)；其中，ron为研究法辛烷值；mon为马达法辛烷值。
16、其中，所述方法进一步包括：
17、将得到的每类化学反应机理的辛烷值分别与试验测试的辛烷值进行比较，并根据比较结果，以验证每类化学反应机理的辛烷值的计算误差。
18、本专利技术实施例还提供了一种基于化学反应机理的辛烷值计算系统，包括：
19、确定分类化学反应机理的关键组分单元，用于对汽油的化学反应机理进行分类，并确定每类化学反应机理所包含的关键组分；
20、分类化学反应机理的特征参数计算单元，用于根据每类化学反应机理所包含的关键组分，确定每类化学反应机理的特征参数方程，以进一步计算出每类化学反应机理的特征参数；
21、分类化学反应机理的辛烷值计算单元，用于将每类化学反应机理所计算出的特征参数均导入预设的辛烷值特征方程中进行计算，得到每类化学反应机理的辛烷值。
22、其中，所述化学反应机理有四类；其中，
23、一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃；；
24、另一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及烯烃；
25、又一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及醇类；
26、又一类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及环醚。
27、实施本专利技术实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述化学反应机理有四类；其中，
3.如权利要求2所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，若当前化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃，，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnL＝14.5640+7.338V-1.575Tc+1.84VTc、辛烷值影响参数方程为H＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为KR＝1.3858-0.9314V-0.0441(lnwa+lnwb+...)和KM＝1.2662-0.7296V-0.04815(lnwa+lnwb+...)；其中，Tc为温度系数；t10、t50、t90分别为馏程中10％蒸发温度、50％蒸发温度和90％蒸发温度，单位为℃；V为每类化学反应机理中所选组分的平均密度，单位为g/cm3；wi为质量分数，且i＝a,b,…,分别代表当前化学反应机理中的关键组分；KR为与研究法辛烷值相关
4.如权利要求3所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及烯烃，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnL＝14.9459+9.658V-1.575Tc+1.84VTc、辛烷值影响参数方程为H＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为KR＝1.3858-0.9314V-0.0441(lnwa+lnwb+...)和KM＝1.2816-0.7296V-0.04815(lnwa+lnwb+lnwc+...)。
5.如权利要求4所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及醇类，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnL＝14.7827+4.829V-1.575Tc+1.84VTc、辛烷值影响参数方程为H＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为KR＝1.3858-0.9314V-0.0441(lnwa+lnwb+...)和KM＝1.2662-0.7296V-0.04815(lnwa+lnwb+...)。
6.如权利要求5所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及环醚，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnL＝11.8169+9.658V-1.575Tc+1.84VTc、辛烷值影响参数方程为H＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为KR＝1.3858-0.9314V-0.0441(lnwa+lnwb+...)和KM＝1.2662-0.7296V-0.04815(lnwa+lnwb+...)。
7.如权利要求6所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述预设的辛烷值特征方程为RON＝KR(L+H)和MON＝KM(L+H)；其中，RON为研究法辛烷值；MON为马达法辛烷值。
8.如权利要求7所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
9.一种基于化学反应机理的辛烷值计算系统，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述化学反应机理有四类；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，所述化学反应机理有四类；其中，
3.如权利要求2所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，若当前化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃，，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnl＝14.5640+7.338v-1.575tc+1.84vtc、辛烷值影响参数方程为h＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为kr＝1.3858-0.9314v-0.0441(lnwa+lnwb+...)和km＝1.2662-0.7296v-0.04815(lnwa+lnwb+...)；其中，tc为温度系数；t10、t50、t90分别为馏程中10％蒸发温度、50％蒸发温度和90％蒸发温度，单位为℃；v为每类化学反应机理中所选组分的平均密度，单位为g/cm3；wi为质量分数，且i＝a,b,…,分别代表当前化学反应机理中的关键组分；kr为与研究法辛烷值相关的辛烷值系数；km为与马达法辛烷值相关的辛烷值系数。
4.如权利要求3所述的基于化学反应机理的辛烷值计算方法，其特征在于，若当前类化学反应机理所包含的关键组分包括烷烃(正庚烷及异辛烷)和芳香烃及烯烃，则确定对应的特征参数方程有温度系数方程为辛烷值影响指数方程为lnl＝14.9459+9.658v-1.575tc+1.84vtc、辛烷值影响参数方程为h＝30.393ln(lnwa+lnwb+...)以及辛烷值系数方程为kr＝1.3858-0.9314v-0.0441(lnwa+lnwb+...)和km＝1.2816-0.7296v-0.04815(lnwa+lnwb+lnwc+....
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