石油馏分热力学性质研究

摘要

论文总结该研究所测定的国产原油馏分热力学实验数据,主要研究蒸气压、焓、热容、燃烧热、粘度、热导率等热力学性质.系统缩述了石油物性和各类研究方法和进展,考究常用文献方法对国产原油的适用性,把连续热力和人工神经网络等新方法引入石油馏分热力学性质计算,在<'1>H NMR测定基础上,初步讨论石油馏分结构与热力学性质的关系.以原 油实沸点蒸馏数据为基础,用馏出温度为变量的三次样条函数描述原油组成分布,把API蒸 气压方程、Antoine方程和Clausius-Clapeyron方程连续化,建立石油馏分蒸气压的连续热 力石油馏分蒸气压的连续热力学模型.讨论单元组分法和连续组分法的8种模型对国产原油 馏分饱和蒸气压的计算.连续组分法具有统一的模型.适合于窄馏分、宽馏分、混合馏分,结果明显优于单元组分法.其中虚拟正构烷烃的处理方法仅依赖实沸点蒸馏数据,睡简捷,效果良好,使用方便.

目录

文摘

英文文摘

绪论

0.1物性数据研究的重要性

0.2石油物性数据的研究

0.3我国石油物性数据研究概况

0.4本论文提出的背景

参考文献

第1章石油物性研究方法

1.1概述

1.2单元组分法

1.2.1图表法

1.2.2经验关联法

1.3多元组分法

1.3.1虚拟组分法

1.3.2烃类集总组分法

1.3.3基团贡献法

1.4连续组分法

1.4.1发展概况

1.4.2基本理论

1.4.3应用举例

1.5人工神经网络法

1.5.1 BP人工神经网络

1.5.2 BP网络在石油馏分物性计算中的应用

1.6本章小结

符号说明

参考文献

第2章蒸气压

2.1蒸气压方程与实验测定

2.1.1蒸气压方程

2.1.2蒸气压的测定方法

2.1.3问题的提出

2.2石油馏分蒸气压的连续热力学计算模型

2.2.1分布函数

2.2.2蒸气压方程P*(t,T)

2.2.3混合馏分蒸气压的计算

2.3蒸气压计算结果与讨论

2.3.1蒸气压的连续热力学计算

2.3.2蒸气压的虚拟组分计算

2.4本章小结

符号说明

参考文献

第3章焓与热容

3.1前言

3.2焓与热容的实验测定

3.2.1两类方法

3.2.2石油体系焓与热容的研究概况

3.2.3本文采用的方法

3.3石油馏分的液体焓

3.3.1计算石油馏分液体焓的文献方法

3.3.2文献方法对国产石油馏分液体焓计算适用性的考察

3.3.3国产石油馏分液体焓的关联

3.4石油馏分热容的DSC测定

3.4.1热容测试结果

3.4.2馏分焓值的计算

3.4.3文献方法对热容计算的适用性考察

3.5石油馏分液体焓与热容的BP网络计算

3.6石油馏分的汽体热容

3.6.1汽体热容的测定

3.6.2汽体热容的关联

3.6.3汽体热容计算方法的考察

3.7本章小结

符号说明

参考文献

第4章粘度

4.1粘度计算模型综述

4.1.1对应状态模型

4.1.2 Eyring模型及其变形

4.1.3经验模型

4.2若干文献模型对国产石油馏分粘度计算的适用性

4.3本文粘度模型及其应用

4.3.1粘度模型的建立

4.3.2粘度方程的普遍化

4.3.3计算结果

4.4馏分粘度的神经网络计算

4.5 本章小结

符号说明

参考文献

第5 章石油馏分的1H NMR测定及与热力学性质

5.1元素分析和1H NMR测定

5.1.1 氢、碳元素分析

5.1.2 1H NMR测定

5.1.3 1H NMR谱图的归属

5.2馏分物性与支化度的关系

5.3基团贡献法计算馏分热力学性质

5.3.1基团数目的确定

5.3.2燃烧焓与汽化焓的预测

5.3.3其它热力学物性与基团组成数的关联

5.4本章小结

附图

符号说明

参考文献

第6章BP神经网络计算石油馏分热力学性质

6.1 BP网络结构辨识

6.1.1网络结构

6.1.2输入参数

6.1.3学习规则

6.1.4激励函数

6.1.5训练次数对测试结果的影响

6.2石油馏分热力学性质的BP网络计算

6.2.1液体焓

6.2.2液体热容

6.2.3热导率

6.2.4密度

6.2.5粘度

6.3本章小结

符号说明

参考文献

致谢

附录：攻博期间的部分成果