[发明专利]一种亨利系数方程构建方法及混合烃氢气溶解度预测方法

说明书

本发明提供一种亨利系数方程构建方法及混合烃氢气溶解度预测方法。亨利系数方程构建方法包括：获取烃类氢气溶解度实验数据；将亨利系数与氢气溶解度和温度关联建立亨利系数方程；然后对亨利系数方程参数进行回归实现亨利系数方程构建。亨利系数方程参数关联方法包括：获取烃类宏观性质和化学结构参数；将亨利系数方程参数与烃类宏观性质或化学结构参数关联；然后对亨利系数方程参数关联公式参数进行回归确立通过宏观性质或化学结构参数计算亨利系数的公式。预测柴油氢气溶解度的方法包括：获取混合烃宏观性质和/或化学结构参数；利用混合烃宏观性质和/或化学结构参数、计算亨利系数的公式和亨利公式求得混合烃氢气溶解度。

技术领域

本发明属于石油加工领域，具体涉及一种亨利系数方程构建方法及基于亨利系数方程的混合烃氢气溶解度预测方法。

背景技术

柴油中硫含量的高低是评价柴油品质的重要指标之一，柴油中硫化物的燃烧，对环境和人类的健康有着巨大的危害。柴油十六烷值的高低，取决于柴油中多环芳烃的含量。因此，为了获得低硫含量，低芳烃含量高品质的柴油，加氢处理工艺必不可少。那么，在设计和操作加氢过程需要了解柴油中氢气溶解度，并且氢气溶解度在过程模型中起着重要作用，在加氢处理或者加氢裂化反应动力学计算时需要气液相平衡数据。由此可见，如何获得氢气在油品中的溶解度是加氢工艺中的关键问题之一。

由于柴油在高温和高压下的热不稳定性，并且氢气在柴油这种由多种烃类混合的复杂体系中的溶解度很小，导致柴油中氢气溶解度的测量具有一定的挑战性。

发明内容

为了实现快捷简便的进行混合烃(例如柴油)中氢气溶解度的测量，本发明的目的在于提供一种亨利系数方程构建方法；本发明的目的还在于提供亨利系数方程参数关联的方法；本发明的目的还在于提供一种基于亨利系数方程预测混合烃(例如柴油)氢气溶解度的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种亨利系数方程构建方法，该构建方法包括如下步骤：

步骤一，获取不同烃类的氢气溶解度实验数据；

步骤二，将亨利系数与氢气溶解度和温度关联起来，建立以氢气溶解度和温度作为变量的计算亨利系数的公式即亨利系数方程；

换言之，建立亨利系数与氢气溶解度(即液相氢气浓度)和温度的关联方程作为亨利系数方程(即计算亨利系数的公式)；

步骤三，根据获取的氢气溶解度实验数据结合亨利方程(即亨利定律表达式)，对亨利系数方程中的参数进行回归，确立每一种烃类亨利系数的计算公式，从而实现所述亨利系数方程的构建。

在本发明中，所谓亨利系数即为所述亨利常数；所谓亨利系数方程中的参数和亨利系数方程参数均是指亨利系数方程的系数。

在上述亨利系数方程构建方法中，优选地，不同烃类包括烷烃、环烷烃和芳香烃。

在上述亨利系数方程构建方法中，优选地，不同烃类的碳数为7-28。

在一具体实施方式中，所述不同烃类选自碳数为7-28的烷烃、环烷烃和芳香烃供给15种化合物。

在上述亨利系数方程构建方法中，优选地，所述氢气溶解度数据为不同温度和压力下氢气在不同烃类中的溶解度。在一具体实施方式中，所述氢气溶解度数据为不同温度和压力下氢气在不同烃类中的摩尔分率(即溶解度采用摩尔分率的方式进行表征)。在一具体实施方式中，所述氢气溶解度实验数据选取约三百个数据。

在上述亨利系数方程构建方法中，所述对亨利系数方程中的参数进行回归，确立每一种烃类亨利系数的计算公式通常采用分别对每一种烃类的亨利系数方程中的参数进行回归，从而确立每一种烃类亨利系数的计算公式。

在上述亨利系数方程构建方法中，优选地，步骤2)中所述亨利系数方程为：

H＝a+b·x+c·T