轻质油品脱硫热力学计算软件开发与应用

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1、轻质油品脱硫热力学计算软件开发与应用燕山大学田克松王晓蕾（河北省秦皇岛市燕山大学环境与化学工程学院066004河北省秦皇岛市燕山大学环境与化学工程学院066004）指导教师：张伟副教授摘要：本文主要从热力学角度，选取轻质油品中的乙硫醇、乙硫醚、噻吩等为模型硫化合物，探索轻质油品的电化学方法脱硫可行性。热力学计算表明，不论是酸性还是在碱性条件下，硫模型化合物电解反应的标准吉布斯自由能值都大于零，为非自发反应。但是其理论分解电压普遍不高，电化学脱硫很容易实现。为了减少脱硫化学热力学计算中的繁杂的查表和大量的计算工作,使用vb6.0结合Access数据技术，开发了脱硫数据库软件。

2、此软件可以实现物质查询、方程式配平、标准热力学函数的计算等功能。关键词：汽油；脱硫；热力学；数据库3引言热力学数据库就是热化学、计算热力学与数据库技术的结合。现在，热力学数据及其热力学计算的相关软件己成为解决材料发展、过程模拟等问题的必要手段，它广泛应用于冶金、材料、化工、石油、矿物等各学科领域。在实际生产中，人们根据需要，建立了无机热力学数据库、熔体数据库、矿物数据库、化学化工数据库等等针对性很强的多种热力学数据库。针对轻质油品脱硫化学热力学计算中的繁杂的查表和大量的计算工作,通过将有关热数据写入随机数据文件,只要输入化学反应方程式,计算机即可完成数据的查找和按菜单选择进

3、行要求的计算。此类软件主要通过数据库编程技术，利用化学反应中的数学模型，使反应过程程序化[16-18]。一数据库系统简介1数据库简介目前化工物性数据库一般采用主流的关系数据库，而Access2003是Microsoft公司出品的小型关系数据库管理系统，它能作为独立的数据库管理系统使用，也可以产生SQL(结构化查询语言)这样的服务程序。此外，Access2003数据库还具有ODBC(OpenDataBaseConnectivity)特性，用户可以与很多外部数据库连接。关系型数据库的原理就是根据数据之间的逻辑关系将信息分成若干个独立的数据栈，每个数据栈存储在数据库单独的表中。表

4、是关系数据库内核的基本对象，可把每一个实体集合看成一张二维表，即关系表。本软件采用远程数据访问对象(DAO)连接MicrosoftAccess，进行软件的开发。2模型硫化合物的选取研究所用的原料油品为燕山石化公司东方红炼油厂催化裂化车间稳定塔底汽油,其主要性质和硫化物分布分别见表2-1和表2-2[3]。3表1原料的主要性质密度/硫含量/沸点组分百分率RON露点10%50%90%泡点饱和烃烯烃炔烃710.931093.232457813916535.950.113.9表2原料的主要含硫化合物及硫含量沸点产率馏分量硫化物种类硫含量38.1011.56硫醇35.8416.228.

5、67硫醇26.885.064.33硫醇；噻吩13.437.156.63硫醇；噻吩20.5536.6210.87硫醇；噻吩33.695.418.67硫醇；噻吩26.884.838.04硫醇；噻吩24.9216.6141.23硫醇；噻吩127.813从表中可以看出原料油品中以噻吩硫为主,硫醇类、硫醚类主要集中在较低馏分,噻吩类则分布在较高馏分。所以选择硫醇、硫醚、噻吩为模型硫化合物。二热力学数据库软件的开发思路1需求分析考虑软件开发的主要目标、运行性能指标及运行环境以及数据描述要求，根据文献数据，建立热力学数据库，并编写程序，以便能够进行查询、更新、添加、删除等操作，对数据库进

6、行维护以及利用数据库里的数据进行计算，并提供计算结果给热力学分析使用[4]。2系统设计系统流程设计图，如图1。主控模块建立随机数据文件插入、修改随机数据文件输入反应方程式，对各物质排序从数据文件查找数据计算标准焓计算标准吉布斯函数计算平衡常数图1系统流程图根据系统设计流程图进行软件的详细设计，软件的核心模块主要包括：1）物性数据库模块2）方程式配平模块3）计算模块在进行热力学性质计算时，需要查阅反应物的许多物性参数。参照《石油化工基础数据手册》中各物质的物化性质，建立数据库，进行物性计算。3热力学数据库软件模块(1)数据查询模块在化学热力学计算当中，数据的查询是一项十分重要

7、的工作，物质物理化学数据的准确性对后续的计算起决定作用。我们只需在Combo控件中输入想要查询的物质中文名称或直接在下拉框中直接选择要查询的物质，单击开始查询，在text控件中显示出查询物质的物理化学数值。此窗体仅为物质的常规性质查询窗体。单击菜单栏查询按钮，弹出物质热力学性质查询界面。此界面主要包含物质的标准摩尔焓变，标准摩尔熵变，标准热熔等，其原理和物质的常规物性数据库原理相同，这里不再赘述。由于不可能把所有物质的都尽善尽美的整理到数据库中，所以还设计了数据库的维护，主要负责数据的添加、删除和修改数据等功能。(