煤直接液化柴油性质影响因素分析

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作者 齐振东 李林晟 +2 位作者 王兴宝 冯杰 李文英 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期827-835,共9页

煤直接液化柴油是对石油基柴油的有力补充燃料,为提升煤直接液化柴油质量,借助机器学习方法,建立煤直接液化柴油性质预测模型,研究煤直接液化柴油的各组分化学结构及其柴油性质以及之间的关系。所用油样为2023年鄂尔多斯年产百万吨煤直... 煤直接液化柴油是对石油基柴油的有力补充燃料,为提升煤直接液化柴油质量,借助机器学习方法,建立煤直接液化柴油性质预测模型,研究煤直接液化柴油的各组分化学结构及其柴油性质以及之间的关系。所用油样为2023年鄂尔多斯年产百万吨煤直接液化装置成品柴油。对所测油样的烃类组成和柴油性质进行描述性统计和相关性分析。发现烃类组成以链烷烃和环烷烃为主,占烃类组成的96.57%,其中,一环烷烃含量最多。对柴油质量检测结果进行分析,发现该柴油满足商业柴油质量指标要求,具有较好的燃烧性能、低温流动性和环保性能。通过皮尔逊相关系数发现,部分变量之间具有较高的相关性。为了避免多重共线性对模型解释的影响,选择树模型算法建立模型。分别采用随机森林算法(RF)、轻度梯度提升算法(LightGBM)以及极端梯度提升算法(XGBoost)建立能够评价煤直接液化柴油性质的预测模型,如密度、黏度、十六烷值等性质预测模型,并且对比分析了各算法对柴油性质的拟合。结果表明,RF模型具有较好的拟合性能和较高的准确性。在训练集中,密度、运动黏度、十六烷值的判定系数分别为0.946、0.916、0.814,平均绝对百分比误差分别为0.073、0.646、0.4。在测试集中,密度、运动黏度、十六烷值的判定系数分别为0.976、0.865、0.765,平均绝对百分比误差分别为0.48、2.86、0.957。分析烃类组成对柴油性质的影响发现,链烷烃、三环烷烃、烷基苯含量对煤直接液化柴油的密度、运动黏度、十六烷值影响较大,萘和三环芳烃含量对上述性质影响较小。增加链烷烃含量会降低煤直接液化柴油的密度和运动黏度,但有助于提高柴油的十六烷值。三环烷烃含量和烷基苯含量增加会提高煤直接液化柴油的密度和运动黏度,但是会降低柴油的十六烷值。 展开更多

关键词 煤直接液化工艺 柴油 化学结构组成 燃烧性能 机器学习

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煤直接、间接液化柴油及其混合燃料液滴的蒸发特性 被引量：1

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作者 沈钰焜 王继刚 乔信起 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1148-1155,共8页

为研究煤直接和间接液化柴油(DDCL、DICL)及其混合燃料液滴在不同环境温度下(500、600和700℃)的蒸发特性,利用基于悬挂法的液滴蒸发试验装置,采用交叉石英丝悬挂液滴,通过燃料设计方法,将DDCL和DICL按29∶21的质量比混合后可获得与柴... 为研究煤直接和间接液化柴油(DDCL、DICL)及其混合燃料液滴在不同环境温度下(500、600和700℃)的蒸发特性,利用基于悬挂法的液滴蒸发试验装置,采用交叉石英丝悬挂液滴,通过燃料设计方法,将DDCL和DICL按29∶21的质量比混合后可获得与柴油理化特性非常相近的燃料.研究显示,DDCL、DICL及其混合燃料液滴蒸发规律与柴油相似,均呈现两阶段蒸发.在600℃以下与经典d^(2)定律(d为液滴直径)存在较大偏差,随环境温度的升高,与d^(2)定律的偏差逐渐缩小.在以上3种环境温度下,混合燃料液滴均表现出的蒸发性能优于柴油,分别比柴油的平均蒸发速率高27.2%、46.3%和19.6%.研究结果为煤液化柴油在柴油机上的应用提供支撑数据. 展开更多

关键词 蒸发速率 液滴寿命 煤直接液化柴油 煤间接液化柴油

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混合煤制油对共轨柴油机性能及排放影响的试验研究 被引量：11

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作者 张建业 裴毅强 +2 位作者 秦静 代玉利 李翔 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期13-17,24,共6页

在一台重型六缸柴油机改造成的单缸机上,研究了由煤直接液化柴油(DDCL)和间接液化煤制油(F-T柴油)按体积比3∶1配成的混合煤制油(D-F)的燃烧特性、经济性和排放特性,并与欧-Ⅳ柴油(DF)进行了对比分析。研究结果表明:在1600r/min下,与欧... 在一台重型六缸柴油机改造成的单缸机上,研究了由煤直接液化柴油(DDCL)和间接液化煤制油(F-T柴油)按体积比3∶1配成的混合煤制油(D-F)的燃烧特性、经济性和排放特性,并与欧-Ⅳ柴油(DF)进行了对比分析。研究结果表明:在1600r/min下,与欧-Ⅳ柴油相比,在低负荷时混合煤制油预混燃烧放热量少,随着负荷增加,两者放热率曲线差别减小;混合煤制油循环变动小于欧-Ⅳ柴油,指示热效率比欧-Ⅳ柴油略高;混合煤制油的常规排放优于欧-Ⅳ柴油,在低负荷时HC、CO和NOx排放降低较显著,高负荷时碳烟排放显著降低。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 煤直接液化柴油 间接液化煤制油 燃烧 排放

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煤基直接液化低凝点柴油试验研究 被引量：9

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作者 熊春华 安高军 +3 位作者 鲁长波 贾振斌 陈茂山 张继明 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期181-186,共6页

通过化学组成分析、理化性能分析和发动机台架试验研究典型煤基直接液化柴油与石油基柴油的差异性及其产生原因,提出油品质量改进措施,分析煤基直接液化低凝点柴油使用的可行性。结果表明:煤基直接液化柴油主要由环烷烃组成(质量分数达9... 通过化学组成分析、理化性能分析和发动机台架试验研究典型煤基直接液化柴油与石油基柴油的差异性及其产生原因,提出油品质量改进措施,分析煤基直接液化低凝点柴油使用的可行性。结果表明:煤基直接液化柴油主要由环烷烃组成(质量分数达90%),碳数分布集中,具有凝点(低于-60℃)低、密度大、体积热值高和十六烷值略低等特点以及良好的发动机适应性;现有的煤基直接液化柴油经过适当的提质处理后可以直接作为低凝点柴油使用。 展开更多

关键词 煤基柴油 直接液化 低凝点柴油 台架试验 可行性

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煤制油的喷雾及燃烧排放性能试验研究 被引量：8

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作者 代玉利 裴毅强 +2 位作者 秦静 张建业 安彦召 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期26-32,共7页

应用复合激光诱导荧光（planarlaserinducedexciplexfluoresence，PLIEF）技术研究了不同喷油压力下，煤直接液化柴油（directcoalliquefactiondieseI，DCLD）、煤间接液化柴油（F—T）和欧Ⅳ柴油（dieseIfuel，DF）的喷雾特性，同时在... 应用复合激光诱导荧光（planarlaserinducedexciplexfluoresence，PLIEF）技术研究了不同喷油压力下，煤直接液化柴油（directcoalliquefactiondieseI，DCLD）、煤间接液化柴油（F—T）和欧Ⅳ柴油（dieseIfuel，DF）的喷雾特性，同时在一台由重型六缸高压共轨柴油机改装而成的单缸机上进行了三种燃油的燃烧及排放试验。研究结果表明：两种煤制油与DF的喷雾特性比较接近，DCLD的喷雾前锋贯穿距离大于DF（平均增大了4．43％），而F—T与DF相当，两种煤制油的喷雾锥角均略大于DF，随着喷油压力的增大，啧雾前锋贯穿距离和锥角有所增大。在低负荷时（IMEP=0．5MPa）三种燃油燃烧相位和放热峰值有所差别；随着负荷的增加（IMEP=1．0～1．5MPa），三种燃油的燃烧特性差异减小。F—T的四种常规排放物均低于DF；而DCLD的碳烟排放低于DF，HC、CO和NOx排放在低负荷时高于DF，中高负荷时Co和NOx排放与DF差别不大，HC排放略低于DF。 展开更多

关键词 内燃机 煤直接液化柴油 煤间接液化柴油 喷雾 燃烧 排放

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煤炭直接液化油品加氢改质中试研究 被引量：21

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作者 吴秀章 石玉林 徐春明 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期156-161,共6页

进行了煤直接液化油品的提质加工加氢改质工艺中试试验。中试装置规模为340 kg/h进料,反应器绝热设计。结果表明,采用RGC-1/RNC-2/RCC-1催化剂组合,在冷高分压力约13.0 MPa、精制反应器和改质反应器加权平均温度分别为351.3和362.6℃的... 进行了煤直接液化油品的提质加工加氢改质工艺中试试验。中试装置规模为340 kg/h进料,反应器绝热设计。结果表明,采用RGC-1/RNC-2/RCC-1催化剂组合,在冷高分压力约13.0 MPa、精制反应器和改质反应器加权平均温度分别为351.3和362.6℃的反应条件下,几乎可以全部脱除煤直接液化油中的S、N、O等杂质,同时绝大部分二环以上芳烃被加氢饱和,加氢精制段对芳烃加氢饱和起主要作用。此外,对煤直接液化油品加氢改质试验进行了物料衡算,详尽分析了石脑油和柴油馏分性质,考察了添加十六烷值改进剂对加氢改质柴油馏分的作用。 展开更多

关键词 煤炭 煤直接液化油 油品 加氢改质 柴油 中试 族组成

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煤直接液化柴油加氢制备轻质白油研究 被引量：7

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作者 单贤根 舒歌平 +1 位作者 章序文 曹雪萍 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期43-47,共5页

为制备轻质白油,采用贵金属加氢催化剂在30mL连续加氢实验装置上对煤直接液化柴油进行了深度加氢实验,考察了不同反应压力(6~12MPa)、反应温度(80~240℃)、体积空速(0.6~1.2h-1)条件下煤直接液化柴油的芳烃饱和行为。研究结果表明,加氢... 为制备轻质白油,采用贵金属加氢催化剂在30mL连续加氢实验装置上对煤直接液化柴油进行了深度加氢实验,考察了不同反应压力(6~12MPa)、反应温度(80~240℃)、体积空速(0.6~1.2h-1)条件下煤直接液化柴油的芳烃饱和行为。研究结果表明,加氢后的柴油馏程、黏度、密度等性质无明显变化,但芳烃含量大幅度下降,在合适的加氢条件下产品油中芳烃质量分数可以降低至0.01%以下,满足环保型轻质白油标准要求。通过蒸馏切割发现,煤直接液化柴油所生产的轻质白油牌号主要集中在W2-40~W2-90之间。 展开更多

关键词 煤直接液化 柴油 加氢 轻质白油

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共轨柴油机燃用煤直接液化柴油的燃烧与排放特性 被引量：9

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作者 王真 石玉林 +2 位作者 乔信起 庄健 金环年 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期201-206,共6页

在电控共轨柴油机上,试验研究了煤直接液化柴油(DDCL)、石化柴油及二者混合燃料的燃烧和排放特性.结果表明,与石化柴油相比,DDCL燃烧始点晚,预混合燃烧强,但在大平均有效压力时不明显.DDCL混合一定比例的石化柴油后燃烧始点接近于石化柴... 在电控共轨柴油机上,试验研究了煤直接液化柴油(DDCL)、石化柴油及二者混合燃料的燃烧和排放特性.结果表明,与石化柴油相比,DDCL燃烧始点晚,预混合燃烧强,但在大平均有效压力时不明显.DDCL混合一定比例的石化柴油后燃烧始点接近于石化柴油.随DDCL掺混比例增加,在小平均有效压力时的NOx、CO和HC排放增加较显著,而碳烟降低.对于颗粒物排放,纯DDCL较石化柴油略高,而石化柴油掺混小比例DDCL时颗粒物排放降低. 展开更多

关键词 柴油机 煤直接液化柴油 燃烧 排放

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用烃类族组成预测神华煤直接液化柴油的十六烷值 被引量：7

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作者 吴秀章 金环年 石玉林 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期95-100,共6页

考察了现有的柴油十六烷指数计算公式对神华煤直接液化柴油的适用性,提出了计算煤直接液化柴油十六烷值与烃类族组成的关联式,回归求取了关联式系数。结果表明,国家标准GB 11139、石油化工行业标准SH/T 0694和日本NEDO 3种计算方法均不... 考察了现有的柴油十六烷指数计算公式对神华煤直接液化柴油的适用性,提出了计算煤直接液化柴油十六烷值与烃类族组成的关联式,回归求取了关联式系数。结果表明,国家标准GB 11139、石油化工行业标准SH/T 0694和日本NEDO 3种计算方法均不能有效预测煤直接液化柴油的十六烷指数,计算结果的标准偏差分别为8.63、9.18和7.22;所建关联式能够很好地预测煤直接液化柴油的十六烷值,计算十六烷值与实测十六烷值相差不超过3,标准偏差为1.47。 展开更多

关键词 煤直接液化柴油 十六烷值 十六烷指数 烃类族组成

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EGR对燃用煤制油增压柴油机燃烧与排放的影响 被引量：2

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作者 庄健 白金龙 +1 位作者 胡振 乔信起 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-7,共7页

在一台增压柴油机上通过试验方法研究了废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)对煤直接液化柴油(diesel from direct coal liquefaction,DDCL)和普通石化柴油的燃烧及排放的影响。试验结果表明:DDCL着火滞燃期比柴油长,燃烧持续期... 在一台增压柴油机上通过试验方法研究了废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)对煤直接液化柴油(diesel from direct coal liquefaction,DDCL)和普通石化柴油的燃烧及排放的影响。试验结果表明:DDCL着火滞燃期比柴油长,燃烧持续期比柴油短,这种差别在40%EGR率下更明显;相同策略下DDCL燃烧对应的最大压升率高于柴油;当进气氧浓度低于19%后DDCL燃烧产生的NOx排放浓度低于柴油;不论采用何种控制策略,DDCL燃烧产生的碳烟排放浓度总低于柴油,产生的CO和HC排放浓度总高于柴油;柴油机分别燃用DDCL与柴油的油耗率很接近,随着EGR率的增加,DDCL的燃油经济性逐渐差于柴油。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 煤直接液化柴油 废气再循环 燃烧特征参数 排放

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煤直接液化工业示范装置运行情况及前景分析 被引量：22

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作者 韩来喜 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期47-51,共5页

介绍煤直接液化工艺技术的发展历程及世界首套百万吨级煤直接液化工业示范装置的运行情况,讨论其产业发展前景和产业化需要考虑的问题。结合该装置的4次开工、停工运行中出现的问题和改造情况,对影响示范装置长周期运行的因素进行分析... 介绍煤直接液化工艺技术的发展历程及世界首套百万吨级煤直接液化工业示范装置的运行情况,讨论其产业发展前景和产业化需要考虑的问题。结合该装置的4次开工、停工运行中出现的问题和改造情况,对影响示范装置长周期运行的因素进行分析。示范装置经过技术改造后连续、稳定运行1 501 h,表明装置的运行是安全可控的;产品质量对比分析结果表明,煤直接液化产品质量达到国家标准,标志着煤直接液化百万吨级装置工业化取得成功。 展开更多

关键词 煤直接液化 加氢 液化石油气 石脑油 柴油

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煤直接液化油加氢提质RCHU技术的工业应用 被引量：1

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作者 吴昊 韩来喜 +2 位作者 梁家林 康开通 张璠玢 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期7-12,共6页

介绍中国石化石油化工科学研究院开发的煤直接液化油加氢提质RCHU技术在全球首套百万吨级煤直接液化油加氢提质装置的工业应用及标定情况。结果表明:装置石脑油产品硫质量分数低于0.5 μg/g,芳烃潜含量达68%左右;柴油产品密度(20 ℃)为0... 介绍中国石化石油化工科学研究院开发的煤直接液化油加氢提质RCHU技术在全球首套百万吨级煤直接液化油加氢提质装置的工业应用及标定情况。结果表明:装置石脑油产品硫质量分数低于0.5 μg/g,芳烃潜含量达68%左右;柴油产品密度(20 ℃)为0.842~0.855 g/cm^3,硫质量分数低于0.5 μg/g,产品质量达到设计要求;催化剂经过两次再生,累计运行近9年后仍保持较好的反应性能,稳定性好,取得良好的应用效果。 展开更多

关键词 煤直接液化油 加氢提质 石脑油 柴油

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煤基液化柴油产品特性及调和试验研究 被引量：3

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作者 梁雪美 张安贵 +1 位作者 刘素丽 安良成 《洁净煤技术》 CAS 2019年第S02期29-34,共6页

通过分析煤直接液化和间接液化柴油烃类组成和理化性能,研究了直接液化柴油和间接液化柴油工艺和产品特点差异性及差异性产生的原因,并与国Ⅵ标准柴油(-10号)进行了对比分析。结果表明,煤直接液化柴油和煤间接液化柴油产品性质具有良好... 通过分析煤直接液化和间接液化柴油烃类组成和理化性能,研究了直接液化柴油和间接液化柴油工艺和产品特点差异性及差异性产生的原因,并与国Ⅵ标准柴油(-10号)进行了对比分析。结果表明,煤直接液化柴油和煤间接液化柴油产品性质具有良好的互补性:调和柴油的密度满足线性可加性,可根据目标值计算出调和比例;调和柴油的运动黏度随着间接液化柴油的质量分数的增加而增加,增加范围决于定2种原料的运动黏度值;调和柴油的凝点和冷滤点根据调和比例可调整为-50~3℃,满足国Ⅵ标准不同型号柴油要求;分别使用0~250 mg/kg不同添加量的脂肪酸型和脂肪酸酯型抗磨剂,发现调和柴油对抗磨剂具有较好的感受性,降低了调和柴油的磨痕直径。2者调和能生产出满足标准要求的低硫低芳清洁柴油,且对抗磨剂具有良好的感受性。 展开更多

关键词 煤直接液化 煤间接液化 调和柴油 抗磨剂 感受性

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