基于汽油分子组成的辛烷值模型开发

桂晓娇， 王杭州， 纪 晔， 孙宝文， 魏 强， 段 伟

(1.中国石油规划总院 炼油化工规划研究所，北京 100083；2.中国石油大学(北京) 化学工程学院，北京 102249)

爆震是汽油在发动机中燃烧的一种异常现象[1]。辛烷值是衡量汽油抗爆震能力的一种指标，辛烷值高，表明抗爆性好。辛烷值分为研究法辛烷值(RON)和马达法辛烷值(MON)。笔者所述辛烷值为研究法辛烷值。

辛烷值是提高汽油经济效益的关键因素，研究法辛烷值与汽油分子组成有关，组分调合能够改变汽油的辛烷值。汽油调合是炼油厂生产汽油的重要环节，调合组分的多样化给调合汽油辛烷值的预测带来困难，因此研究人员试图通过建立数学模型预测汽油的辛烷值。

汽油调合辛烷值计算方法的研究成果可分为两类：第一类为基于调合前汽油组分的物性计算调合后产品汽油辛烷值的计算模型。第二类为通过汽油微观分子组成预测汽油辛烷值的计算模型，包含3种情况：一是通过将汽油的分子组成与其辛烷值相关联来预测辛烷值；二是考虑汽油中某种分子或某几种分子及其相互作用对辛烷值的影响；三是通过分子结构来计算单分子的辛烷值，为预测汽油辛烷值提供基础。

在第一类研究成果中，Healey等[2]在1959年提出了EthylRT-70调合模型，Stewart[3]在1959年提出了与EthylRT-70模型相似的方法，通过汽油组分的烯烃含量来表示非线性关系。Zahed等[4]提出了一个多项式模型来预测混合物的研究法辛烷值。程辉等[5]在2010年提出了一种具有调合效应的模型来预测汽油调合过程中的辛烷值。……