RU2577290C1 - Method of determining octane number of n-alkanes - Google Patents
Method of determining octane number of n-alkanes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577290C1 RU2577290C1 RU2014140485/15A RU2014140485A RU2577290C1 RU 2577290 C1 RU2577290 C1 RU 2577290C1 RU 2014140485/15 A RU2014140485/15 A RU 2014140485/15A RU 2014140485 A RU2014140485 A RU 2014140485A RU 2577290 C1 RU2577290 C1 RU 2577290C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- octane number
- magnetic susceptibility
- alkanes
- specific magnetic
- determining
- Prior art date
Links
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области определения эксплуатационных характеристик веществ и материалов, в частности октановых чисел углеводородов, а также к области нефтепереработки, нефтехимии и химической технологии. Правильное и быстрое определение эксплуатационных характеристик вещества, основанное на результатах прямого измерения, резко сокращает время технических расчетов; делает возможным создание продуктов с заданными свойствами. Определение эксплуатационных характеристик моторных топлив, основанное на полученных ранее и проверенных данных, может быть эффективно использовано в компьютерных моделях производств нефтепереработки, нефтехимии и химической технологии.The invention relates to the field of determining the operational characteristics of substances and materials, in particular octane numbers of hydrocarbons, as well as to the field of oil refining, petrochemicals and chemical technology. Correct and fast determination of the operational characteristics of a substance, based on the results of direct measurement, dramatically reduces the time of technical calculations; makes it possible to create products with desired properties. Determination of the operational characteristics of motor fuels, based on previously obtained and verified data, can be effectively used in computer models of oil refining, petrochemical, and chemical technology industries.
Повсеместно применяется способ определения октанового числа бензинов исследовательским методом по ГОСТ 8226-82 «ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА» в диапазоне 100-110 пунктов, включающий испытание исследуемого продукта на установке, состоящей из карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия, устройства измерения интенсивности детонации, сравнения интенсивности детонации исследуемого топлива с двумя эталонными топливами с известным октановым числом при степени сжатия, обеспечивающей средний уровень детонации при прочих равных условиях, причем в качестве эталонных топлив с известным октановым числом используют смеси толуола с изооктаном. Недостатками данного метода являются: обязательное использование эталонных образцов, дополнительное количество времени, затраченное на приготовление эталонных образцов, и неточное определение их детонационной стойкости, а также возможность различного рода ошибок, в том числе связанных с работой лабораторных установок типа УИТ-65, которые могут возникнуть в результате сравнения одного исследуемого образца с двумя эталонными, высокая стоимость специализированного аналитического оборудования.A method is widely used to determine the octane number of gasolines by the research method according to GOST 8226-82 “RESEARCH METHOD FOR DETERMINING THE OCTAN NUMBER” in the range of 100-110 points, including testing the test product in a plant consisting of a carbureted internal combustion engine with a variable compression ratio, a device for measuring detonation intensity , comparing the detonation intensity of the test fuel with two reference fuels with a known octane number with a compression ratio that provides medium Nij detonation level under otherwise equal conditions, and as reference fuel of known octane using toluene mixture with isooctane. The disadvantages of this method are: the mandatory use of reference samples, the additional amount of time spent on the preparation of reference samples, and the inaccurate determination of their detonation resistance, as well as the possibility of various kinds of errors, including those associated with the operation of laboratory units of the UIT-65 type, which may occur as a result of comparing one test sample with two reference ones, the high cost of specialized analytical equipment.
Известен СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА БЕНЗИНА (2002131395/28; 22.11.2002; МПК G01N 27/22; автор: Кавтарадзе Альберт Иванович), относящийся к измерительной технике, который включает измерение температуры бензина и его диэлектрической проницаемости при этой температуре. Октановое число определяют в соответствии с зависимостьюThe METHOD FOR DETERMINING THE OCTAN NUMBER OF GASOLINE (2002131395/28; 11/22/2002; IPC G01N 27/22; author: Kavtaradze Albert Ivanovich), relating to the measuring technique, which includes measuring the temperature of gasoline and its dielectric constant at this temperature. The octane number is determined in accordance with the dependence
где А - октановое число бензина,where A is the octane number of gasoline,
X - коэффициент пропорциональности, определяемый экспериментально,X is the coefficient of proportionality, determined experimentally,
ε - диэлектрическая проницаемость бензина,ε is the dielectric constant of gasoline,
α - температурный коэффициент, равный 2,5·10-2, °С-1,α - temperature coefficient of 2.5 × 10 -2, ° C -1,
Δt=(T-20)°C, где Τ - температура бензина, °С.Δt = (T-20) ° C, where Τ is the temperature of gasoline, ° С.
Данный способ обеспечивает снижение трудоемкости и уменьшение времени определения. Главным недостатком данного метода можно считать зависимость результата определения диэлектрической проницаемости от частоты сигнала, при которой производится измерение.This method provides a decrease in the complexity and a decrease in the determination time. The main disadvantage of this method can be considered the dependence of the result of determining the dielectric constant on the frequency of the signal at which the measurement is made.
Также известны способы определения октановых чисел автомобильных бензинов, в которых в качестве информационных параметров для определения октанового числа образца используют диэлектрическую проницаемость (RU 2100803 С1; 22.12.1997; МПК G01N 27/22, G01N 33/22; авторы: Шатохин В.Н., Чечкенев И.В., Скавинский В.П. и др.) и резонансную частоту, которая зависит от диэлектрической проницаемости и магнитной проницаемости образца (RU 2196321 С2; 10.01.2003; МПК G01N 27/22; авторы: Пащенко В.М., Ванцов В.И., Чуклов B.C. и др.). Главным недостатком данных методов можно считать зависимость результата определения октанового числа как минимум от трех самостоятельных факторов.Also known are methods for determining the octane numbers of motor gasolines, in which dielectric constant is used as information parameters for determining the octane number of a sample (RU 2100803 C1; 12.22.1997; IPC G01N 27/22, G01N 33/22; authors: Shatokhin V.N. , Chechkenev I.V., Skavinsky V.P. et al.) And the resonant frequency, which depends on the dielectric constant and magnetic permeability of the sample (RU 2196321 C2; 10.01.2003; IPC G01N 27/22; authors: Pashchenko V.M. ., Vantsov V.I., Chuklov BC, etc.). The main drawback of these methods can be considered the dependence of the result of determining the octane number from at least three independent factors.
При создании изобретения ставилась задача определения октанового числа н-алканов с помощью данных об удельной магнитной восприимчивости, что позволит сократить время определения параметра, сэкономить средства, а также обеспечить определение данных характеристик для ряда н-алканов С2-С10.The inventors task was to determine the octane number of n-alkanes using the specific magnetic susceptibility of data, thus reducing the time of determining the parameter, to save money, as well as to provide characterization data for the series of n-alkanes C 2 -C 10.
Вышеуказанная задача решается способом определения октанового числа н-алканов по исследовательскому методу, включающим измерение такого информационного параметра, как удельная магнитная восприимчивость и последующий расчет соответствующего значения октанового числа по эмпирической зависимости видаThe above problem is solved by the method of determining the octane number of n-alkanes by the research method, including the measurement of such an information parameter as the specific magnetic susceptibility and the subsequent calculation of the corresponding octane number from an empirical dependence of the form
где Ζ - октановое число по исследовательскому методу, ед;where Ζ is the octane number according to the research method, units;
χ - удельная магнитная восприимчивость, 106, г-1.χ is the specific magnetic susceptibility, 10 6 , g -1 .
Предлагаемый способ реализуется следующим образом:The proposed method is implemented as follows:
- на первом этапе определяется значение удельной магнитной восприимчивости прямым измерением на приборе;- at the first stage, the value of the specific magnetic susceptibility is determined by direct measurement on the device;
- на втором этапе по зависимости (2) определяется соответствие октановому числу измеренного значения удельной магнитной восприимчивости.- at the second stage, dependence (2) determines the correspondence to the octane number of the measured value of the specific magnetic susceptibility.
В рамках заявленного способа возможно решение обратной задачи - расчет удельной магнитной восприимчивости н-алканов по данным измерения октановых чисел. В этом случае будет наблюдаться следующий порядок действий:In the framework of the claimed method, it is possible to solve the inverse problem - the calculation of the specific magnetic susceptibility of n-alkanes according to octane numbers. In this case, the following procedure will be observed:
- на первом этапе производят прямое измерение октанового числа стандартным исследовательским методом;- at the first stage, a direct measurement of the octane number is carried out by a standard research method;
- на втором этапе по выражению (2) с известными эмпирическими коэффициентами рассчитывают значение удельной магнитной восприимчивости при нормальных условиях (давление атмосферное, температура 293 К).- at the second stage, using the expression (2) with known empirical coefficients, the value of the specific magnetic susceptibility is calculated under normal conditions (atmospheric pressure, temperature 293 K).
Данный способ имеет универсальное применение для прогнозирования октановых чисел и удельной магнитной восприимчивости при получении продуктов с заданными свойствами, в том числе моторных топлив на основе углеводородов.This method has universal application for predicting octane numbers and specific magnetic susceptibility in obtaining products with desired properties, including motor fuels based on hydrocarbons.
Ниже приведен пример реализации предлагаемого способа. Самым удобным объектом для примера являются углеводороды ряда н-алканов с числом атомов углерода от 2 до 10, для которых октановые числа изучены наиболее полно [Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. - Уфа: изд.-во «Гилем». - 2002. - 670 с.; Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов / Под ред. проф. В.М. Татевского /. - М.: Гостоптехиздат. - 1960. - 412 с.; Нефтепродукты. Свойства, качество, применение. Справочник. / Под ред. Лосикова Б.В. /. - M.: Химия, 1966. - 776 с.; Ергин Ю.В., Яруллин К.С. Магнитные свойства нефтей. - М.: Наука, 1979. - 200 с.]. Метан по некоторым показателям является исключением из общего ряда н-алканов из-за своих особенностей строения молекулы и связанных с этим специфических свойств, выбивающихся из общей корреляции. Ниже приводится расчет октанового числа по полученной зависимости (2) для н-гексана.The following is an example implementation of the proposed method. The most convenient object for example are hydrocarbons of a number of n-alkanes with the number of carbon atoms from 2 to 10, for which the octane numbers have been studied most fully [S. Akhmetov. Technology of deep processing of oil and gas. - Ufa: publishing house "Guillem". - 2002. - 670 s .; Physicochemical Properties of Individual Hydrocarbons / Ed. prof. V.M. Tatevsky. - M .: Gostoptekhizdat. - 1960. - 412 p .; Petroleum products. Properties, quality, application. Directory. / Ed. Losikova B.V. /. - M .: Chemistry, 1966. - 776 p .; Yergin Yu.V., Yarullin K.S. Magnetic properties of oils. - M .: Nauka, 1979. - 200 p.]. In some respects, methane is an exception to the general series of n-alkanes because of its structural features and the specific properties associated with this, which stand out from the general correlation. Below is the calculation of the octane number from the obtained dependence (2) for n-hexane.
На первом этапе определяют удельную магнитную восприимчивость прямым измерением на приборе (таблица 1). На втором этапе по зависимости (2) рассчитывают значение октанового числа по исследовательскому методу.At the first stage, the specific magnetic susceptibility is determined by direct measurement on the device (table 1). At the second stage, according to dependence (2), the octane value is calculated by the research method.
Ζ=-8·1011·0,85865+3·1012·0,85864-6·1012·0,85863+5·1012·0,85862-2·1012·0,8586+4·1011=24,79Ζ = -8 · 10 11 · 0.8586 5 + 3 · 10 12 · 0.8586 4 -6 · 10 12 · 0.8586 3 + 5 · 10 12 · 0.8586 2 -2 · 10 12 · 0, 8586 + 4 · 10 11 = 24.79
В таблице 1 приведены справочные данные по энергиям ионизации и некоторым эксплуатационным характеристикам углеводородов ряда н-алканов от метана до н-гептана.Table 1 shows reference data on the ionization energies and some operational characteristics of the hydrocarbons of a number of n-alkanes from methane to n-heptane.
Исследуя различия между экспериментальными и расчетными значениями в таблице 1, можно сделать вывод о том, что уравнение (2), описывающее корреляционную связь между ОЧИМ и удельной магнитной восприимчивостью с помощью полинома пятой степени, адекватно для требуемой математической модели.Studying the differences between the experimental and calculated values in Table 1, we can conclude that equation (2), which describes the correlation between the NIM and the specific magnetic susceptibility using a fifth-degree polynomial, is adequate for the required mathematical model.
Claims (1)
где Z - октановое число по исследовательскому методу, ед.;
χ - удельная магнитная восприимчивость, 106, г-1. A method for determining the octane number of n-alkanes according to the research method, including measuring an information parameter such as specific magnetic susceptibility and subsequent calculation of the corresponding octane number from an empirical dependence of the form
where Z is the octane number according to the research method, units;
χ is the specific magnetic susceptibility, 10 6 , g -1 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014140485/15A RU2577290C1 (en) | 2014-10-07 | 2014-10-07 | Method of determining octane number of n-alkanes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014140485/15A RU2577290C1 (en) | 2014-10-07 | 2014-10-07 | Method of determining octane number of n-alkanes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2577290C1 true RU2577290C1 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=55654477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014140485/15A RU2577290C1 (en) | 2014-10-07 | 2014-10-07 | Method of determining octane number of n-alkanes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2577290C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793147C2 (en) * | 2021-08-11 | 2023-03-29 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Method for determination of octane numbers of mixing of gaseous components of motor gasolines |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU92007848A (en) * | 1992-11-18 | 1995-06-19 | В.Н. Носаль | METHOD FOR RELATIVE DETERMINATION OF OCTANE NUMBER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
| RU2100803C1 (en) * | 1997-04-15 | 1997-12-27 | 25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации | Method and device determining octane numbers of automobile gasolines |
| CN1183554A (en) * | 1995-11-09 | 1998-06-03 | 孙威 | Method and device for testing octane number of gasoline |
| RU2196321C2 (en) * | 2000-08-29 | 2003-01-10 | Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А.Костычева | Method establishing octane number of motor gasoline |
| RU2231780C1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-27 | Кавтарадзе Альберт Иванович | Procedure establishing octane number of gasoline |
| RU2305283C2 (en) * | 2005-01-31 | 2007-08-27 | Владислав Николаевич Астапов | Method of determining octane number of gasoline |
| UA55133U (en) * | 2010-05-05 | 2010-12-10 | Национальный Технический Университет «Харьковский Политехнический Институт» | Method for determination of octane numbers of motor gasoline |
-
2014
- 2014-10-07 RU RU2014140485/15A patent/RU2577290C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU92007848A (en) * | 1992-11-18 | 1995-06-19 | В.Н. Носаль | METHOD FOR RELATIVE DETERMINATION OF OCTANE NUMBER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
| CN1183554A (en) * | 1995-11-09 | 1998-06-03 | 孙威 | Method and device for testing octane number of gasoline |
| RU2100803C1 (en) * | 1997-04-15 | 1997-12-27 | 25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации | Method and device determining octane numbers of automobile gasolines |
| RU2196321C2 (en) * | 2000-08-29 | 2003-01-10 | Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А.Костычева | Method establishing octane number of motor gasoline |
| RU2231780C1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-27 | Кавтарадзе Альберт Иванович | Procedure establishing octane number of gasoline |
| RU2305283C2 (en) * | 2005-01-31 | 2007-08-27 | Владислав Николаевич Астапов | Method of determining octane number of gasoline |
| UA55133U (en) * | 2010-05-05 | 2010-12-10 | Национальный Технический Университет «Харьковский Политехнический Институт» | Method for determination of octane numbers of motor gasoline |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793147C2 (en) * | 2021-08-11 | 2023-03-29 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Method for determination of octane numbers of mixing of gaseous components of motor gasolines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100902806B1 (en) | Portable apparatus for analysis of a refinery feedstock or a product of a refinery process | |
| US20150106031A1 (en) | Characterization of crude oil by near infrared spectroscopy | |
| US20170363540A1 (en) | Characterization of crude oil by near infrared spectroscopy | |
| Fodor et al. | Analysis of middle distillate fuels by midband infrared spectroscopy | |
| Romanel et al. | Time domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR): A new methodology to quantify adulteration of gasoline | |
| CN107250770B (en) | Characterization of crude oil by near infrared spectroscopy | |
| CN102338743B (en) | Mid-infrared spectrum method for identifying engine fuel type and brand | |
| Leghrib et al. | Monitoring automobile fuel adulteration using ultrasound technique for environmental issues | |
| Issa | Prediction of octane numbers for commercial gasoline using distillation curves: a comparative regression analysis between principal component and partial least squares methods | |
| RU2075062C1 (en) | Automatized method of identification and determining quality standard of mineral oils | |
| CN101243317A (en) | Method for the determination of water and water-soluble components in non-aqueous liquids | |
| CN102221534B (en) | Mid-infrared spectrum method for quickly identifying engine fuel type | |
| Foroughi et al. | Detection of gasoline adulteration using modified distillation curves and artificial neural network | |
| CN105021642A (en) | Method for predicating diesel oil cetane number by nuclear magnetic resonance spectrum | |
| RU2577290C1 (en) | Method of determining octane number of n-alkanes | |
| Flumignan et al. | Multivariate calibrations on 1H NMR profiles for prediction of physicochemical parameters of Brazilian commercial gasoline | |
| CN102252994A (en) | Method for rapid detection of quality index of motor fuel | |
| US20140077825A1 (en) | Method for the measurement of water and water-soluble components in non-aqueous liquids | |
| de Graaf et al. | Dielectric spectroscopy for measuring the composition of gasoline/water/ethanol mixtures | |
| RU2231051C1 (en) | Method of determination of octane number of motor petrol | |
| Chybowski et al. | The assessment of surface acoustic wave sensing for testing fuel dilution of lubricating oils | |
| RU2751877C1 (en) | Method for determining water content in crude oil assay | |
| Flumignan et al. | Carbon nuclear magnetic resonance spectroscopic profiles coupled to partial least-squares multivariate regression for prediction of several physicochemical parameters of Brazilian commercial gasoline | |
| RU2310832C1 (en) | Method of determining octane number of automotive gasolines | |
| CN109142439B (en) | Distillation flask, petroleum product ignition-free closed flash point determination method and system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161008 |