预测轻柴油冷滤点和凝点的数学模型
油品知识柴油的浊点、凝点和冷滤点及保质期
油品知识柴油的浊点、凝点和冷滤点及保质期所谓浊点就是油品在实验条件下，开始出现烃类的微晶粒或水雾而使油品呈现浑浊时的最高温度。
有些国家用浊点作为柴油的牌号。
油品是一种复杂的混合物，它没有固定的“凝点”。
所谓油品的“凝点”是在规定的仪器中，按一定的实验条件测得油品失去流动性时的最高温度。
而所谓失去流动性，也完全是条件性的，即在油品冷却到某一温度时，把装有试油的规定试管倾斜45°，经过1min后，肉眼看不出试管内油面有所移动，此时就认为油品“凝固”了。
我国用凝点作为轻柴油的牌号。
英美各国是把装有试油的规定瓶子转成水平的位置，经过5S后液体不再移动的最高温度称为“凝点”。
这两种方法测定的油品凝点大致相同。
由于凝点不能够直接表征柴油在低温下堵塞发动机滤网的可能性，一般选用柴油的凝点需低于环境温度3~5℃，在实际使用中，柴油在低温下会析出结晶体，晶体长大到一定程度就会堵塞滤网，因而提出“冷滤点”这一指标。
与凝点相比，它更能反映柴油的实际使用性能。
冷滤点的测定方法是规定压力和一定冷却温度下测定20mL试油开始不能通过规定滤网时的最高温度，这个温度称为冷滤点。
对同一油品，一般冷滤点高1~3℃。
采用脱蜡的方法，可降低滤点，得到低滤柴油。
柴油浊点、冷滤点和凝点是对柴油低温流动性的要求。
随着温度不断降低，柴油蜡结晶从出现、积聚直至完全凝固，造成过滤器阻塞，使发动机无法运转。
浊点、冷滤点和凝点的高低与柴油的组成有关，烷烃最高，芳烃最低。
一般认为冷滤点能够比较实际地反映使用时的气候条件。
因此，我国轻柴油标准GB252—2000规定了7种牌号柴油的冷滤点要求，并开始逐渐用冷滤点代替柴油凝点作为油品的低温流动性指标。
美国柴油规格的浊点根据美国各州月风险率10%的最低温度规定；欧洲柴油规格根据不同气候分别规定冷滤点和浊点。
由上可知，浊点、凝点和冷滤点表示的是柴油的低温流动性。
低温流动性指标只表明柴油在使用时对周围环境温度的适应性，与使用性能无直接关系。
提高—35号车用柴油冷滤点测定分析准确度
提高—35号车用柴油冷滤点测定分析准确度作者：陆蓉来源：《科技与创新》2015年第15期摘要：在-35号车用柴油冷滤点项目测定中发现，加入较大比例降凝剂的-35号车用柴油，会导致冷滤点吸滤的次数偏多、结果差异较大。
阐释了降凝剂的工作原理，以具体实例描述了冷滤点测定研究的过程，讨论了如何通过有效考察、优化测试条件规范操作手法，从而为准确测定-35号车用柴油的冷滤点提供依据。
关键词：车用柴油；冷滤点；降凝剂；三维网状结构中图分类号：TP216 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.15.015文章编号：2095-6835（2015）15-0015-02冷滤点是表示柴油低温操作性能的指标。
对于柴油而言，对冷滤点的技术要求比凝固点在实际使用中的要求更高，这是因为凝点是表明柴油在低温环境中失去流动性的最高温度；冷滤点则表明柴油通过柴油发动机供油系统时能造成滤网堵塞的最高温度。
冷滤点与柴油的低温使用性能直接相关。
由于用凝点评价柴油的低温性能与实际使用结果的偏差较大，尤其是加有流动改进剂的柴油，其凝点与实际使用结果偏差很大。
因此，轻柴油的规格标准中，对各等级、各牌号的柴油都规定了用SH/T0248-92F方法测定的冷滤点的指标。
在兰州石化公司-35号车用柴油的生产中，存在加入较大比例的降凝剂时冷滤点测定结果重复性差、吸滤的次数增多的现象。
因此，选择对-35号车用柴油冷滤点测定条件进行考察，优化测试条件，规范操作手法，以提高-35号车用柴油冷滤点测定的准确性。
1 降凝剂加剂效果考察1.1 降凝剂的工作原理油品失去流动性有以下两个方面的原因：①油品随温度下降，黏度不断增大，当黏度增大到一定程度时，就会失去流动性；②由于油中蜡的影响，含蜡油随温度的下降，油中所含的蜡逐渐结晶，当温度继续下降时，蜡晶大量生成，且相互连接，形成三维网状结构，会吸附和包住未凝固的油，进而使油品失去流动性。
目前，柴油降凝剂的作用机理以共晶吸附机理最为常见。
车用柴油冷滤点测定值的影响因素
车用柴油冷滤点测定值的影响因素摘要:从SH/T0248《柴油和民用取暖油冷滤点测定法》标准方法入手，通过对试样的有无杂质、试样的含水量、取样量的多少、试样的冷浴温度、温度计的安放位置等方面来分析其对冷滤点测定结果的影响及在实际工作中需要注意的事项，从而提高冷滤点的结果测定值的准确性。
关键词：冷滤点柴油影响因素测定值1.冷滤点的定义试样的在规定条件下冷却，通过可控的真空装置，使试样经标准滤网过滤吸入吸量管。
试样每低于前次温度1℃，重复此步骤，直至试样中蜡状结晶析出量足够使流动停止或流速降低，记录试样充满吸量管的时间超过60或不能完全返回到试杯时的温度作为试样的冷滤点。
2、方法概述2.1测定方法标准按照SH/T0248《柴油和民用取暖油冷滤点测定法》标准进行测定。
2.2所需仪器主要采用冷滤点测定仪、恒温加热器、温度计、气压计等。
2.3测定方法在规定条件下冷却45ML柴油试样，并在1961Pa压力下抽吸，使试样通过一个330（45）目过滤器，当试样以1℃间隔逐渐降温时，试样的黏度也逐渐加大，同时试样中的石蜡也逐渐形成结晶，使其流动性逐渐变小，当达到某一温度时就会丧失其流动性堵塞过滤器，测定20ML试样流过过滤器的时间不大于60S或完全返回到试杯时的最高温度即为试样的冷滤点。
2.4测定的意义冷滤点是评价柴油低温使用性能的重要指标，由于冷滤点测定仪是模拟车用柴油在低温下通过过滤器的工作状况而设计的，因此冷滤点比凝点更能反映车用柴油的低温使用性能，它是保证车用柴油输送和滤过性能的指标，并能正确判断添加低温流动改进剂后的车用柴油的质量。
2.5 测定步骤（1）将过滤后的45ML试样倒入试杯中的刻线处，将装有温度计、吸量管的塞子装入试杯中，温度计垂直，底部距试杯底部1.5MM+0.2MM；过滤器垂直于试杯底部。
（2）试样温度到达30±5℃时，将试样杯垂直放入已冷却到预定温度的冷浴中，接通真空电源，调节压差为200mm±1mm。
降凝剂加剂量对组成不同的-35号车用柴油冷滤点的影响分析
降凝剂加剂量对组成不同的-35号车用柴油冷滤点的影响分析田野;田鑫;吕承君【摘要】通过实验数据对比分析,对添加柴油低温流动性改进剂后的-35号车用柴油的冷滤点进行分析断判,通过降凝降滤效果,找出炼油化工生产低温性能柴油的最佳调配比,改善油品低温性能,为柴油调和生产提高经济效益.%This paper through the comparative analysis of experimental data on adding cold flow improver after-35 vehicle diesel oil cold filter point analysis of the fault judgment,by reducing condensation and filtering effect,find out the low temperature performance of diesel oil refining and chemical production of the best transfer ratio,improving oil low temperature resistance,for diesel oil blending to improve the economic benefits of production.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)002【总页数】1页(P27)【关键词】柴油;改进剂;冷却;流动性【作者】田野;田鑫;吕承君【作者单位】抚顺石化公司石油三厂,辽宁抚顺 113000;抚顺石化公司烯烃厂,辽宁抚顺 113000;抚顺石化公司烯烃厂,辽宁抚顺 113000【正文语种】中文【中图分类】TE624.81柴油低温流动性改进剂，又被称为降凝剂，是一种在柴油中加入量少而效果明显的油品添加剂。
添加降凝剂在低凝柴油的生产调和过程中能改善油品的低温流动性能，从而使柴油在较低温度下具有良好的流动性，尤其是在-35号车用柴油的生产调和过程中具有重大作用。
分子动力学模拟几种生物柴油模拟系统的冷滤点
分子动力学模拟几种生物柴油模拟系统的冷滤点
王共元;周勋;万霞;殷开梁
【期刊名称】《常州大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2012(024)002
【摘要】为研究生物柴油的低温流动性,构建了6种用于模拟常见植物油生物柴油的含21条链和4种十八酸甲酯的模型。
利用正则系综和COMPASS力场,对模型进行了不同温度下的分子动力学研究。
计算了不同温度下模拟系统的热容和碳原子自扩散系数,得到两者随温度显著变化的区间交集。
模拟发现,该交集和系统的冷滤点几乎一致,证明了本模拟模型和方法的可行性。
对冷滤点前后系统的微观结构变化进行了观察,发现当温度降至冷滤点以下时,分子链趋于伸展,且局部排列更为有序,这与冷滤点的定义及热力学的熵原理是一致的。
【总页数】5页(P88-92)
【作者】王共元;周勋;万霞;殷开梁
【作者单位】常州大学化学化工学院计算中心,江苏常州213164
【正文语种】中文
【中图分类】O641.3
【相关文献】
1.分子动力学模拟几种生物柴油模拟系统的冷滤点
2.基于并行构件技术的分子动力学模拟系统的设计与实现
3.生物柴油冷滤点与其化学组成的定量关系分析
4.生物柴油的催化改性对其冷滤点的影响
5.生物柴油冷滤点与其化学组成的定量关系
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《油品分析》习题集及答案第四章试题答案
试题答案（第四章柴油分析）1．名词解释（1）闪点（2）滞燃期（3）柴油着火性（4）十六烷值（5）十六烷指数（6）运动黏度（7）凝点（8）冷滤点（9）灰分答：（1）闪点是石油产品在规定条件下，加热到其蒸气与空气形成的混合气接触火焰能发生瞬间闪火的最低温度，以℃表示。
（2）柴油机工作时，从喷油器开始喷油到柴油开始着火这段时间，称为着火滞后期或称为滞燃期。
（3）柴油着火性是指柴油的自燃能力。
（4）十六烷值是表示柴油在发动机中着火性能的一个约定量值，它用在规定条件下测得与其着火性相同（滞燃期相同）的标准燃料中的正十六烷的体积分数表示。
（5）十六烷指数是表示柴油着火性能的一个计算值，换言之，是用经验公式计算的十六烷值。
（6）运动黏度则是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。
其数值为相同温度下液体的动力黏度与其密度之比。
（7）油品的凝点（凝固点）是指油品在规定的条件下，冷却至液面不移动时的最高温度，以℃表示。
（8）冷滤点在规定条件下，柴油试样在60 s内开始不能通过过滤器20 mL时的最高温度，称为冷滤点，以℃表示。
（9）油品在规定条件下灼烧后，所剩的不燃物质，称为灰分，用质量分数表示。
2．判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）（1）评价车用柴油的蒸发性指标主要有蒸气压、馏程和闪点。
（×）（2）轻柴油和车用柴油的50%蒸发温度反映其启动性（×）（3）闭口杯闪点测定法规定试样含水量不大于0.05%，否则，必须脱水。
（√）（4）闭口杯闪点测定时，点火前应停止搅拌，点火后立即打开搅拌开关。
（√）（5）我国规定车用柴油和轻柴油的十六烷值一律不小于45。
（×）（6）试样通过毛细管黏度计的流动时间一律要求控制在不少于200 s。
（×）（7）测定凝点时，将装在规定试管中的试样冷却到预期温度时，倾斜试管45°，保持1min，观察液面是否移动。
（√）（8）试样凝点必须进行重复测定，第二次测定时的开始试验温度要比第一次测出的凝点高2℃。
柴油调合指标计算
第二节 冷滤点的计算 早期的冷滤点方程的形式如式（4-18）。 T01/y = VIA Ti1/y （4-18） 式中：参数A和y为估计值。 后来用来自于BH原油和由VGO馏分混合成 的17种调合物的数据，重新拟合上述的冷 滤点方程，所得新的冷滤点方程式（4-19） 如下：
n i 1
(4-19) 式中 -----调合柴油中第组分的体积分数； -----调合柴油中第组分的冷滤点，℃； ------调合油品的冷滤点，℃； ------调合油品的组分数。 该方程预测的17组调合物冷滤点的平均误 差为2.36℃，测量值与预测值间的相关系 数R为0.938，预测误差在3℃以内的点占 74%。
1/X=
i 1
n
Tb 1/0.073= V i Ti1/0.073 （凝点范围：9-51℃） （4-15a） Tb 1/0.079= V i Ti1/0.079 （凝点范围：-12-21℃） （4-15b） Tb 1/0.186= V i Ti1/0.186 （凝点范围：-21-6℃） （4-15c） Tb 1/0.0793= V i Ti1/0.0793 （凝点范围：-21-51℃） （4-15d）
式中： ρ20—用GB 1884和GB 1885测定试样在20℃时的 密度，g/cm3； B—用GB 6536测定试样的中沸点，即50%回收温 度，℃。
注： a.不用于加有十六烷值改进剂的燃料； b.不适用于纯烃、合成燃料、烷基化物、焦 化产品以及从页岩油和油砂中衍生出的馏 分燃料； c.如果用于原油、残渣油以及终馏点在 260℃以下的挥发性产品时，其相关性基本 上不准确。
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5
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多组分的调合可由下列计算式（4-21）求出 + +…+
第九单元油品凝点和冷滤点测定课件
目录
• 油品凝点和冷滤点测定的基本概念 • 油品凝点和冷滤点测定前的准备 • 油品凝点和冷滤点的测定方法
目录
• 油品凝点和冷滤点测定的影响因素 • 油品凝点和冷滤点测定的实际应用 • 油品凝点和冷滤点测定的发展趋势与
展望
01
油品凝点和冷滤点测定的 基本概念
定义与意义
在油品生产和储存过程中，应尽量减少添加剂的使用，以 保持油品性质的稳定。如果必须使用添加剂，应选择对油 品凝点和冷滤点影响较小的添加剂，并进行必要的实验验 证。
油品性质的影响
油品的性质对其凝点和冷滤点也有重要影响。不同种类的油品具有不同的化学组 成和分子结构，这决定了其凝点和冷滤点的不同。因此，在测定油品的凝点和冷 滤点时，需要选择具有代表性的油品进行实验，以确保实验结果的适用性和准确 性。
指导油品储存和运输的条件
了解油品的凝点和冷滤点可以帮助管理人员制定适当的储存和运输条件，例如温度控制和容器选择，以确保油品 的安全和有效运输。
在油品质量控制中的应用
判断油品质量
通过测定油品的凝点和冷滤点，可以 初步判断油品的质量和纯度。凝点和 冷滤点是油品的重要理化指标，可以 反映油品中杂质和水分等物质的含量 。
未来研究展望
新材料的应用
随着新材料技术的发展，未来将有更多新型材料应用于油品凝点和 冷滤点的测定中，提高测定的准确性和稳定性。
交叉学科的融合
未来研究将更加注重交叉学科的融合，如化学、物理学、生物学等 领域的交叉融合，为油品凝点和冷滤点的测定提供新的思路和方法 。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来的研究将更加注重绿色环保，旨在降低测 定过程中的环境污染和能源消耗。
指导生产和运输
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以 T p (p = 10% , 20% , …, m % ) 代表各馏出点 温度, f p 代表相关的数学函数, 则有:
T p = f p (C ,M ) (p = 10% , 20% , …, m % ) (1) 设轻柴油的调合组分油有 n 个, 则各个组分油 的数学函数为:
T p i = f p i (C ,M ) ( i = 1, 2, …, n; p = 10% , 20% , …, m % ) (2) 对 A 炼油厂的常二、常三线组分油的 CF P P、 S P 及其正构烃组成进行分析, 发现常三线组分油
1999 年 11 月
石 油 炼 制 与 化 工 PETROL EUM PRO CESS IN G AND PETRO CH EM ICAL S
第 30 卷第 11 期
预测轻柴油冷滤点和凝点的数学模型
黄 燕 民
(石油化工科学研究院, 北京 100083)
摘要 建立了一种以柴油组分油的恩氏蒸馏数据为基础的数学关系式, 用于预测柴油调合油 的冷滤点及凝点。对炼油厂的柴油调合油进行了模拟计算, 计算结果表明预测值与实测值有较好的 一致性。
第 11 期 黄燕民. 预测轻柴油冷滤点和凝点的数学模型
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表 1 四家炼油厂的轻柴油调合组分油
炼油厂
调合组分油
柴油调合配方个数
A
常二线、电精制油、常三线
12
B
灯油、直馏柴油 A、 直馏柴油 B、催化裂化柴油
20
常二线、常三线、
C
侧塔油、催化裂化柴油
20
常一线、常二线、常三线、
图 1 预测轻柴油 C F P P、S P 的程序框图
3 数学模型的建立 由于在恩氏蒸馏过程中, 初馏点、干点所对应的
温度不太稳定, 所以计算过程中选取了 10%、20% 点的温度值代表组分油中轻馏分的分布组成; 50% 点 的 温 度 值 代 表 组 分 油 中 中 间 馏 分 的 分 布 组 成; 90% 点的温度值代表组分油中的重馏分的分布组 成。 选取四家炼油厂的 62 个轻柴油的调合配方, 通 过计算机程序对这四家炼油厂轻柴油的 CF P P、S P 预测方程进行计算。回归出的预测模型列于表 3。从 表 3 所列的结果可以看出, 不同炼油厂的数学模型 是不一样的。 这四家炼油厂的轻柴油调合组成和恩 氏蒸馏数据见表 1 和表 2。 图 2、3 是根据四家炼油 厂的 62 个柴油调和方案的 C F P P、S P 的实测值与 计算值绘制的散布图。 从图上可以直观地看出这些 点大部分分布在等值线上面, 有个别点距离等值线 较远。 总的来看, 实测值与计算值能较好地一一对 应。
…, n) 是各个组分油的 S P 函数, 故对轻柴油而言,
有:
C F P P = 2 (f ci (C ,M ) × g i)
( i = 1, 2, 3, …,ห้องสมุดไป่ตู้n )
(5)
S P = 2 (f si (C ,M ) × g i)
( i = 1, 2, 3, …, n )
(6)
把方程 (2) 代入式 (5)、(6) , 得到下面的方程:
S P = 218. 28+ 2. 483A 1- 9. 972A 2+ 14. 575A 3- 6. 671A 4- 6. 923A 5- 1. 553A 6- 26. 218A 7+ 0. 074A 8+ 0. 409A 9
① A 1 为 10% 馏出点温度,A 2 为 20% 馏出点温度,A 3 为 50% 馏出点温度,A 4 为 90% 馏出点温度,A 5= (A 4- A 1) , A 6= (A 4- A 3) , A 7= A 5 A 6, A 8= A 5×A 6, A 9= A 5×A 7, A 10= A 6×A 7, A 11= A 5×A 5, A 12= A 6×A 6, A 13= A 7×A 7。
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表 3 轻柴油 CF P P , SP 预测模型①
炼油厂
模 型
A
CF P P = - 5 803. 7- 47. 7A 1+ 172. 1A 3- 123. 7A 4+ 15 449. 3A 7- 228. 6A 10+ 1. 3A 12+ 10 652. 4A 13
收稿日期: 1998211203; 修改稿收到日期: 1999204215。 作者简介: 黄燕民, 1989 年于石油化工科学研究院获硕士学位。
现从事燃料油添加剂的研究, 发表论文 3 篇, 申请柴油流动改进 剂专利 2 项。
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石 油 炼 制 与 化 工
1999 年 第 30 卷
预测轻柴油凝点最简单的方法莫过于采用代数 和的方法。但这类数据仅有参考价值, 误差较大。另 一种方法是根据 R IPP 炼油工艺计算图表集 ( 2 11217) [2], 采用凝点换算因子与组分油质量之间的 线性关系预测轻柴油的凝点, 这种方法有较好的准
确性。在实际应用中, 由于原油不同, 性质也不同, 故 还存在一定的误差。
S P = 12 951. 8+ 215. 0A 1- 536. 4A 3+ 337. 1A 4- 48 975. 8A 7+ 65. 4A 10- 0. 4A 12
B
CF P P = - 66. 8+ 76. 4A 5- 22. 8A 6- 1 933. 8A 7- 0. 6A 8- 209. 9A 9+ 82. 3A 10+ 1. 0A 11+ 4 396. 9A 13
主题词: 数学模型 预测 冷滤点 凝点 馏程
1 前 言 轻柴油通常是由组分油调合而成的。 其低温流
动性指标冷滤点 (CFPP )、凝点 (SP ) 与组分油的调 合比例之间是非线性关系。 因此轻柴油的调合常常 是凭经验进行的, 其工作量及误差均较大, 尤其是工 业生产过程中, 常常需要几次反复调合才能满足轻 柴油的指标。 当原油来源发生变化或需要调整生产 方案时, 往往会遇到轻柴油新配方的冷滤点、凝点的 预测问题。 按照标准方法测定冷滤点约需时间 1～ 1. 5 h, 测定凝点约需 2～ 3 h。 如果进行新配方筛选 调整的工作, 实验室中的工作量是相当大的。 因此, 人们希望能用简单的方法来预测轻柴油的冷滤点、 凝点, 以便指导轻柴油的调合、配方筛选等工作, 提 高调合成功率, 减少工作量。
的平均碳数和平均相对分子质量高于常二线组分油 的平均碳数和平均相对分子质量, 而常三线组分油 的 C F P P、S P 也高于常二线组分油的 C F P P、S P 。 设组分油的 C F P P、S P 与其中的平均碳数和平均 相对分子质量有一定的联系, 则:
C F P P = f c (C ,M )
解组分油配比的变化如何影响柴油的冷滤点和凝点 是很重要的。在柴油配方调合过程中, 各种调合方 案非常之多, 把所有的配方都进行试验是不可能的, 也没有这个必要。 一般按照生产经验来进行柴油的
调合, 这个过程往往比较粗, 细致的配方调整仍然需 要大量的实验室工作。 为了在短时间里能够找出合 理的柴油配方, 通过方程 (10) 和 (11) 来预测该炼油 厂柴油的各种配比下柴油配方的 CF P P 和 S P , 从
D
催化裂化柴油、减一线
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表 2 四家炼油厂轻柴油组分油馏程 (℃)
图 1 冷滤点散布图
图 2 凝点散布图
4 数学模型的应用 以 D 炼油厂柴油为例, 共有五个柴油调合组分
油。 在调整柴油的配方组成或改变生产工艺时, 了
馏出分数 % A厂 常二线 电精制油 常三线 B厂 灯油 直馏柴油 A 直馏柴油 B 催化裂化柴油 C厂 常二线 常三线 侧塔油 催化裂化柴油 D厂 常一线 常二线 常三线 催化裂化柴油 减一线
S P = - 355. 5- 1. 3A 5+ 1 413. 3A 7- 0. 3A 8+ 0. 4A 11
D
CF P P = 164. 554+ 1. 848A 1- 4. 73A 2+ 8. 08A 3- 5. 04A 4+ 18. 555A 5- 18. 09A 6- 81. 9A 7- 0. 001A 8- 4. 071A 9
由于 F c、F s 与轻柴油的基本化学组成有关, 从
不同原油或不同加工工艺所生产的轻柴油的基本化 学组成是不一样的, 因此对于不同的炼油厂来说, 轻 柴油的预测方程 F c、F s 是不一样的。 当炼油厂所加 工的原油发生变化, 或当炼油厂的加工工艺进行了 较大的改变时, 轻柴油的预测方程也会有相应的变 化。
(8) 由于各个组分油的馏出点的温度与调合油馏出 点的温度存在线性关系, 设 A p 为调合油的各馏出 点的温度, 则
A p = f (T p i, g i) ( i = 1, 2, 3, …, n; p = 10% , 20% , …, m % )