Способ определения оптимальных рецептов смесей нефтепродуктов
биолнотена ЫЬ
234358
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сова Сооотскиа
Саниалистическиа
Рааоталик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 12е, 4 01
Заявлено 08 11.1967 (№ 1137775/23-4) с присоединением заявки ¹
МПК В Olf
УДК 66.063:532.529.2 (088.8) Приоритет
Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень № 4
Дата опубликования описания 27Х.1969
Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Заявители
В. О. Чинакал, Б. И. Кусовский и А. П. Кравченко
Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетики) и Рязанский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЬ1Х РЕЦЕПТОВ
СМЕСЕЙ НЕФТЕПРОДУКТОВ
15
Известный способ определения оптимальных рецептов смесей нефтепродуктов по номограмме Виноградова, учитывающий лишь один параметр компонентов — вязкость, не получил широкого практического применения.
На нефтеперерабатывающих заводах применяют способ приготовления пробных смесей в лаборатории, но он требует много времени для определения рецепта и зависит ст личного опыта лаборанта (оператора) товарного цеха.
Предлагаемый способ определения оптимальных рецептов смесей нефтепродуктов отличается от известных тем, что в нем используется номограмма, учитывающая все основные качественные параметры смеси и ее компонентов. Этот способ позволяет повысить качество приготовляемой смеси при более низкой себестоимости ее и меньших затратах времени.
Для построения номограммы используются нормированные смесительные характеристики компонентов, полученные экспериментальным путем для данного вида топлива. Нормирование проводится по формуле (Х,) = """ (= 1 2... К), (1) макс мии где срт (Х ) — i-ая смесительная характеристика, связывающая параметры исходных компонентов и смеси с процентным составом;
К вЂ” число учитываемых параметров;
У, — текущие значения т -го параметра смеси;
Y,„„„ — минимальное значение т -го параметра одного компонента;
Утмак — максимальное значение i-го параметра другого компонента;
X> — весовая процентная доля первого компонента;
Х, — вес -й компоненты (J = 1, 2 ...n);
Х, = 100 "о. п 1 Х/
Из формулы (1) можно определить i-й параметр смеси по формуле
1 тмии + (макс м„„) т (),(2) либо по заданному i-му параметру смеси определить требуемый процентный состав.
25 Использование нормированных смесительных характеристик позволяет совместить определение всех качественных характеристик смеси на одной номограмме и, следовательно, выбрать рецепт смеси, удовлетворяюгцпй всем
30 требованиям.
234358
Номограмма, приведенная на фиг. 1, состоит из двух частей, В левой части имеются две параллельные прямые с; и Р, ня которых фиксируются значения параметров исходных компонентов. На оси а откладываются значе- 5 ния параметров первого компонента смеси, а на оси P — второго.
Рядом с каждой осью сс и р имеются шкалы для параметров с различными масштябаМИ. В ПраВОй Чс1СТИ НОМОГраММЫ IIOCTpOLI. 10 нормированные смесительные характеристики мпнимальной себестоимостью, удовлетворяющий следующим требованиям:
Т, аст. смеси -. 10 C Твсп. смеси З- 65
5 =- . 1,0 .. е 3,0сс,ä - =.-.- 6,5сс п
При определении минимальной границы изменения процентного содержания первого комг онента в смеси по температуре застывания (см. фпг. 2) откладываем на оси а температуp) застыВЯния первой компоненты Тзастл
=-. — 14 C (фиг. 2 т. А), на оси P — значения температуры застывания второй компоненты
Тзастд = — 9 С (т, В).
Точки А и B соединяем прямой АВ и находим точку пересечения (т. С) с вертикальной прямой DL, проходящей через т. D. Точка D соответствует предельной величине заданного параметра (в данном случае Т заст.смеси
= — 10 С) . ь1ерез т. С проводим прямую CF//ÕI до пересечения с графиком ср, (Х1), так как
Т застл = — 14 С (Т заст.2 = — 9 С (у ) 90 ).
Из точки F опускае,м на ось Х1 перпендикуляр сК. Точка К дает значение весовой доли первой компоненты Х1 —— 0,334. Следовательно, при Х1) 33,4% температура застывания смеси будет ниже — 10 C. На фиг. 2 штриховкой отмечена область, где температура застывания смеси выше — 10 С, т. е. нарушается требование Ilo данному параметру.
Определение граничных значений процентного содержания первого компонента в смеси
IIo остальным параметрам (температуре вспышки, содержанию серы и вязкости) производится таким же образом (см. фиг. 3, 4, 5 соответственно) .
Для Т всп.смеси 65 С необходимо условие Х1 (43,5%.
Для 5 (1,0% Х =. 38,4%.
Для вязкости смеси в пределах 3,0 сст
: в -.=, 6,5 сст необходимо, чтобы 34,4%
Х . 91 1
Сравнивая допустимые диапазоны изменения процентного содержания Х1 определяют, ITo ПРи 38,4% с Х,.< 43,5%, бУдУт выполнены требогания по всем четырем ограничитеяги (/ заст, Твсп S, 1:) .
Так как себестоимость первой компоненты
CI > С, (11 и 6 руб, соответственно), то за оптимальный рецепт смеси принимаем в, (Х,) и;-, (Х,) .
Пример. Определение рецепта 2-компонентной смеси дизельного топлива с минимальной себестоимостью.
Х, — параметры первого компонента
Тзаст, тЕМПЕРЯТУPЯ ЗBCTbIBIIHИЯ, С
Т,„„, — температура вспышки, С 63
SI — содержание серы, о/О 0,2
vI — вязкость, сст 2
С,— себестоимость, руб/т 11 55
Х вЂ” параметры второго компонента
Т„„, — температура застывания, С вЂ” 9
Т„„, — температура вспышки, С 75
S — содержание серы, % 1,5
v..», — вязкость, сст 7 60
С,-.— себестоимость, руб т 6
XI — — 38,4%;
Х = 616%
Себестоимость топлива получается минимальной С,б = 7,92 руб. и выполняются требования по всем ограничениям.
Очевидно, что с помощью предлагаемого способа Ilo заданному процентному составу можно определить параметры смеси либо требуемые параметры одной из компонент, выНеобходимо определить, в каком весовом соотношении необходимо смешать этп компоненты, чтобы получить товарный продукт с 65
Характеристики, (Х1), нанесенные сплош- 15 ными линиями, используются в тех случаях, когда значения параметров, откладываемых на оси а меньше, чем на оси Р, т. е.
У (Yi () (при этом угол у>90 )
Если Vi > У (при этом угол у 90 ), то необходимо использовать характеристики сз (Х1), нанесенные штриховыми линиями.
В левой части номограммы на шкалах а и откладывают значения параметров компонентов и соедингпот прямыми линиями.
Через точки пересечения этих прямых с вертикальными прямыми, соответстьующими предельным требованиям, проводят вправо параллельные линии до пересечения с соответствую- З0 щими смесительными характеристиками
vi (А) TI:oо р i (I) и из точек пересечения опускают перпендикуляры на ось Хь В результате получают допустимую зону изменения процентного содержания первого компонента смеси, удовлетворяющую заданным требованиям.
Сравнивая себестоимости (С) первого и второго компонентов, выбирают оптимальный рецепт смеси. 40
Если С1> C,-,,то выбирают рецепт с минимальным содержанием Хь если С, ) C„— рецепт с максимальным содержанием Хь Содержание второго компонента определяется по разности 100» — XI — — Х . 45
234358
Флуг / х, Фиг 3 х, "сс
r,0 О,г0i ОЮХ, l,0
0 0,344 х, 0,575
Фиг. 4
Фиг. б полняя действия в обратной последовательности.
Предлагаемый способ может быть также .применен для определения параметров и рецептов многокомпонентной смеси.
Рассматривая двухкомпонентную смесь как одну эквивалентную компоненту можно определить параметры 3-компонентной смеси и т. д.
Предмет изобретения
Способ определения оптимальных рецептов смесей нефтепродуктов по заданным качест5 венным показателям компонентов с использованием номограммы, отгичающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения качества смеси, используют номограмму, учитывающую одновременно все основные качест10 венные параметры компонентов и смеси.
b5 И 0 А 0435 10 Х,
