玉门市恒翔油脂有限公司坐落于中国第一个石油基地――玉门,是生产各类真空油脂和特种润滑脂的专业公司,集研究、开发、生产于一体的生产经营企业,具有几十年专业生产真空油脂和特种润滑脂的生产经验。

SERVICE

服务中心

润滑油调和数学模型的建立与应用

2015-09-24 08:28 来源: 作者:

  设计与计算润滑油调和数学模型的建立与应用刘瑛,张宁,张乐(南阳石蜡精细化工厂,河南南阳473132)对其系数进行校正,成功得出了精确度较高的润滑油调和数学模型,并经现场应用,证明可用于生产中。

  建立实质就是粘度运算方程式的建立。

  1常规的粘度计算方法南阳石蜡精细化工厂(精蜡厂)原油加工能力仅62万t/a它利用糠醛精制装置、酮苯脱蜡脱油装置、润滑油白土精制装置年生产5万t润滑油、基础油及5万t蜡产品。由于生产的基础油种类较多、数量少,同时为了兼顾蜡产品的质量,基础油的质量出现较大波动,给润滑油的调和带来了困难,经常出现油品粘度不能达标的情况。针对这一现状,通过分析调和生产过程中的各主要因素对产品质量的影响,研究出润滑油调和的数学模型,解决了困扰精蜡厂的润滑油调和难题。

  2数学模型的建立润滑油的配方是由基础油和添加剂两部分组成,由于添加剂的加入量保持不变,而降凝剂变化较小,其对于润滑油的性能影响可以忽略,因此影响油品合格的关键在于基础油性质的变化。从精蜡厂不同阶段的基础油质量来看,其变化主要是粘度波动较大,比色、闪点等波动较小,因而调和数学模型的润滑油的品种繁多,对粘度的要求各不相同,一般地混合物粘度的基本计算公式是阿伦尼乌斯公式111(下称对数计算公式),即:利用(1)式可以指导生产,但是误差较大。

  22数学模型方程的确定研究对象:三种基础油组分Z1、Z2、Z3(40下粘度分别为34361077、2005mm2/s)由于目前润滑油行业主要用40*C及100 *C作为产品的分类及其性质的界定,因此我们在40*C及100*C下的情况下对数学模型方程式进行了研究。Z1、Z2两种基础油组分混合后实测粘度数据与利用(1)式计算的数值的对比结果见表1将实测粘度、对数计算粘度作图,如下页所示。

  表1z,z2混合实测。对数计算及数学模型粘度计算对比Z|所占比例实测值对数计算值优化拟合值对数计算误差数学模型误差误差减少幅度注:对数计算误差利用式(1)计算;数学模型误差利用式(2)计算。误差减少幅度为对数计算误差的绝对值与数学模型计算误差绝对值之差,以下表同此。

  河南化工轻重组分混合时粘度对数计算与实测数值对比从可以看出,实测曲线与经对数计算曲线不重合,如果将(1)式进行系数校正,使两条曲线尽可能的重合,就有可能达到理想的结果。考虑到一元二次方程的图形与的两曲线间隔的形状有些类似,我们对(1)式加入校正系数,构建方程式如下:(2)式特点是在N,为0或1时,校正部分正好为0可以使方程(2)左右相等。

  *C下粘度方程的建立我们以公式(2)为基础,对基础油在40 *C下的混合实验进行了方程拟合,结果见表2表2Z,与Zj混合实测。对数计算及数学模型粘度计算对比Z3所占比例实测值对数计算值优化拟合值对数计算误差数学模型误差误差减少幅度注:对数计算误差利用式(1)计算,数学模型误差利用式(3)计算。

  通过对表1及表2的数据处理,利用(2)式,得到40C下的粘度计算数学模型,即粘度数学模型方程:利用方程(3)进行粘度计算结果见表1、表2由表1、表2可以看出,优化拟合方程准确性较高,其远优于传统的对数计算(计算误差最大幅度可以降低8 50%),完全可以用于实际润滑油生产时的计算。从可以看出,优化后的曲线与实测曲线非常接近,说明方式(3)优化效果较好。

  24 100C下粘度方程的建立我们同样以公式(2)为基础,对基础油在100C下的混合实验进行了方程拟合。

  通过对表3表4的数据处理,利用公式(2),我们得到100C下的粘度计算数学模型,即粘度数学模型方程:实测粘度、对数计算及优化拟合后计算出的数值见表3及下页表4由表3表4可以看出100C下,方程(4)的计算准确度较高,其误差远小于对数计算的误差。最大降低幅度达到4%. 25方程说明从方程(3)、(4)可以看出,决定油品拟合的关键是参数K的确定,其中的K是与基础油种类、温度相关的系数。对于特定的基础油,K值是随温度变化的一个物理量。如果知道了某一温度下某种基表3减二线与减三线混合实测。对数计算及数学模型粘度计算对比所占比例实测值对数计算值优化拟合值对数计算误差数学模型误差误差减少幅度30万t/a燃料乙醇蒸汽管道的设计谢晓宇,张帆,赵国卿(1河南省化工设计院有限公司,河南郑州4552;2郑州交通运输管理处,河南郑州450000)在实际运行中出现的问题及解决的办法。

  07-0047-02蒸汽作为一种环保、易控制、高效的热介质,已广泛应用于石油、化工、冶金、医药等各个工业领域。

  本文以河南天冠30万t/a燃料乙醇工程为例,对蒸汽管道系统的设计进行探讨。

  1供热管道概况河南天冠30万t/a燃料乙醇工程供热干管(介质为过热蒸汽)全长2500多米,管道的输送能力为55~75t/h设计温度为270°C,设计压力为10MPa由于压力不高,故管道采用两根DN700的焊接钢管,一用一备。介质为过热蒸汽,温度较高,材质选用推荐使用温度为-20~430*C的20G碳素钢。

  2蒸汽管道的敷设和热补偿21蒸汽管道的敷设蒸汽管道敷设方式一般分为地上敷设和地下敷设,地上敷设即架空敷设,按高度可分为高(珍4m)、中(h=2~4m)、低(h=0 3~10m)支架架空敷设形式。如跨越厂区主干道,则主干道上方管廊与地面的净距离不得小于50m.地下敷设分为地沟敷设和直埋敷设,由于地沟敷设投资较高、容易积水、蒸汽冷凝水不便排出,直埋敷设管道保温结构比较复杂、不便维护管理、工程造价较高,目前蒸汽管道敷设主要以架空敷设为主。天冠30万t/a燃料乙醇工程整个厂区地势平坦,故蒸汽主管道采取架空敷设,蒸汽管道布置在管廊的最上层,蒸汽支管自主管的上部或水平接出,在蒸汽主管上每隔200m设置了一个分液包。架空敷设具有投资低、运行稳定可靠、易于冷凝水的回收利用、便于维护管理等优点。

  22蒸汽管道的热补偿表4减二线与减四线100C下混合实测。对数计算及数学模型粘度计算对比Z3所占比例实测值对数计算值优化拟合值对数计算误差数学模型误差误差减少幅度注:对数计算误差利用式(1)计算,数学模型误差利用式(4)计算。

  础油的K值,就可以利用方程(2)进行粘度的计算。

  3工业应用情况以本项目的成果成功用于指导我厂的CD级柴油机油的生产,各添加剂也按方程式计算,粘度计算采用两两计算(将添加剂视为基础油计算),经过对比,计算的粘度数值为12 90mm/s实际数值为40C粘度的计算误差最大降低859%100C粘度的计算误差最大降低4%

作者:佚名  来源:中国润滑油网