石油粘度温度数学模型与密度的关联研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第4l卷第7期化工技术与开发Vo1．41No．72012年7月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJu1．2012石油粘度一温度数学模型与密度的关联研究杜军驻，仇汝臣(青岛科技大学化工学院，山东青岛266042)摘要：依据粘度的经验关联式，选取某石化公司催化原料及其馏分的性质数据，探讨研究了密度对于粘度的影响，并利用非线形单纯形法进行回归计算，由此得到具体的粘度经验式。关键词：粘度；密度；非线形单纯形法；回归计算；经验式中图分类号：TE622．5文献标识码：A文章编号：1671-9905(2012)0

2、7-0006-02在石油加工中，粘度是检验许多石油产品的重论法等多种方法测定回归了粘度与温度的关系表达要质量指标。油品的粘度与它的化学组成密切相关，式，最常用的是Wahher方程[21，即式1：它反映了油品烃类组成的特性n】。而在计算某种石logOog(v+]=1易2logT(1)油馏分的粘度时，并不仅仅考虑温度，在一定的压力式中：v一运动粘度，mm·s～；范围内，粘度还与密度、平均分子量和特性因数等物卜绝对温度，K；性参数有关，一般可表示为：v_-f(：。、K、Mw)，一般a、b、易厂与油品性质有关的常数。常用的是标准密度，即2O℃时的密度，用P∞表示。对于不同的油品性质经验方

3、程有不同的经验常本文依据粘度一温度数学模型Walther方程与密度数。其中，经验常数a一般有固定的取值，适用于我关联进行探索研究。国石油产品的a值一般取0．6，而国外有的则采用0．】。但这仅仅是一个经验方程，不一定完全适用于不同馏1石油粘度数学模型的建立分粘度的计算。国内对这一方面的研究和探讨较少，为考察某石化公司催化装置原料油在反应过程对于某种具体油品性质的精确数据回归也没有太多中粘度的变化情况，考察了5个周期粘度的变化趋涉及，而国外研究者根据此公式针对不同的油品探讨势，定期取样，运用粘度分析方法对5个周期的4个了粘度与压力、密度以及平均分子质量的关系，并且温度点(40oC、6

4、0oC、80~C、100~C)进行粘度分析，并进行了多种计算和回归，积累了大量可供参考的文测定了20qC时的密度，见表1。献。表1粘度、密度分析结果1．2密度与粘度关联式的建立Table1Theanalysisofviscosityanddensityresult密度与粘度有一定的关联式，在此探索了它们取样密度(20~C)动力粘度／mPa·s(SH／T0739-2003)的关联式，然后根据已知数据回归出它的系数。它批次／kg·m40℃60~C80℃IO0~C们的关联式为：a=ulP20+M2(p20)+3(2)bl=蹦4p2(】+“520)+6(3)b2=u7P20+“820)+

5、u9(4)式中U1、M2、U3、M4、U5、ll6、U7、8、U9均为系数。注：动力粘度扭矩百分比读数应在10％一100％范围内，80~C、将式(2)～(4)代人经验方程中，结合实验测IO0~C动力粘度扭矩百分比读数小于10％，故只作为参考量值，通过非线性单纯形加速法【4】进行数据回归，1．1石油粘度计算的通用式得到各系数值：目前，国内外许多人通过实验运用经验法、半理u1=27．65489；u2=-O．15405×10～；U3=--12411．32；作者简介：杜军驻(1986．)，男，青岛科技大学化学工艺专业在读研究生，研究方向：石油加工通讯联系人：仇汝臣(1963-)，男，教授

6、，高级工程师收稿日期：2012—05．02学兔兔www.xuetutu.com第7期杜军驻等：石油粘度一温度数学模型与密度的关联研究7U4=一3．23043；Us=0．17643×10～；u6=1503．024；动力粘度带人经验公式进行计算。U7=0．36354；US----一0．19592×10一：U9=一172．52292石油粘度的计算需要指出的是，经验公式中所用的粘度为运动粘度v(mm·S-1)，而我们选取的催化原料及其馏分本文依据实验值，在不考虑密度影响时回归计的性质数据所给的为动力粘度叩(mPa·So由于算了Wahher方程的经验系数的前提下，计算关联1d中原料油的密度

7、基本不变，而v=rl／p，因此可以将密度后的经验系数，并进行了比较。表2不同密度下的经验系数Table2Empiricalcoefficientindifferentdensity注：表中a，b，b为不考虑密度影响时回归计算的经验常数，a，b。，b2'为考虑密度影响时回归计算的经验常数由表2可以得出各取样批次相应的密度关联的log[1og(v一0．76617)]=24．42537—3．969081ogT(8)经验方程式如下所示：log[1og(v一0．43647)]=24．469