本发明涉及燃油检测技术领域，具体涉及一种柴油组分变化的快速确定方法。
背景技术：
各地油库在进油入库的时候都有入库检验，以确保汽柴油质量安全，然后油库再通过槽罐车向加油站转运汽柴油，在这个转运过程中一些槽罐车司机为了节省时间，车辆在运输汽油后没有进行彻底清洗就立马用来运输柴油，使得罐体内残留的汽油混入柴油中，造成柴油质量的变化。柴油十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点是评价柴油动力性能，使用性能和安全性的关键指标。依据gb19147《车用柴油》国家标准中规定的检测方法，上述四个项目的最短检测周期在6小时左右，检测费用在4000元左右，无法满足加油站卸油验货的时效性和经济性要求。
技术实现要素：
基于以上问题，本发明提供一种柴油组分变化的快速确定方法，通过建立柴油中低沸物含量与柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值之间的关联公式后，检测待测柴油中的低沸物含量，即可结合油库的出库检验单判断柴油在运输过程中是否混入汽油，以及汽油混入后十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点是否满足gb19147《车用柴油》要求。该方法样品消耗量少，评价过程耗时短，费用低廉，检测结果完全满足加油站卸油时效性和低成本要求。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种柴油组分变化的快速确定方法，包括如下步骤：
s1、以壬烷为柴油低沸组分和高沸组分的区分标记物，利用气相色谱模拟蒸馏法将原油炼化柴油在气相色谱上依据沸点依次分离，统计壬烷前低沸组分含量q1，将q1作为正常柴油的低沸物含量；
s2、将汽油按不同比例混入正常柴油中，配置成含有不同浓度汽油的柴油样品；
s3、使用gb19147《车用柴油》中规定的方法测定正常柴油以及混入不同浓度汽油的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点；
s4、分别计算混入汽油后的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度以及闭口闪点四项技术指标较正常柴油四项技术指标的变化值b1、b2、b3、b4，其中b1为十六烷值的变化值，b2为润滑性的变化值，b3为运动粘度的变化值，b4为闭口闪点的变化值；
s5、利用气相色谱模拟蒸馏法测定混入不同浓度汽油后柴油样品的低沸组分含量q2，q2减去q1即为汽油混入后柴油样品中低沸组分的增加量q3；
s6、将低沸组分增加量q3分别与柴油四项技术指标的变化值建模，拟合出b1、b2、b3、b4分别与q3的关联公式；
s7、使用气相色谱模拟蒸馏法，测定待测柴油的低沸组分含量，代入步骤s6中获得的关联公式，计算出待测柴油相较于正常柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值。
进一步地，步骤s6中均采用最小二乘法进行关联公式拟合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在建立柴油中低沸物含量与柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值之间的关联公式后，通过检测待测柴油中的低沸物含量，即可结合油库的出库检验单判断柴油在运输过程中是否混入汽油，以及汽油混入后十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点是否满足gb19147《车用柴油》要求。该方法样品消耗量少，评价过程耗时短，费用低廉，检测结果完全满足加油站卸油时效性和低成本要求。
附图说明
图1为实施例2中十六烷值的变化值与低沸组分增加量的曲线图；
图2为实施例2中润滑性的变化值与低沸组分增加量的曲线图；
图3为实施例2中运动粘度的变化值与低沸组分增加量的曲线图；
图4为实施例2中闭口闪点的变化值与低沸组分增加量的曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
一种柴油组分变化的快速确定方法，包括如下步骤：
s1、以壬烷为柴油低沸组分和高沸组分的区分标记物，利用气相色谱模拟蒸馏法将原油炼化柴油在气相色谱上依据沸点依次分离，统计壬烷前低沸组分含量q1，将q1作为正常柴油的低沸物含量；
s2、将汽油按不同比例混入正常柴油中，配置成含有不同浓度汽油的柴油样品；
s3、使用gb19147《车用柴油》中规定的方法测定正常柴油以及混入不同浓度汽油的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点；
s4、分别计算混入汽油后的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度以及闭口闪点四项技术指标较正常柴油四项技术指标的变化值b1、b2、b3、b4，其中b1为十六烷值的变化值，b2为润滑性的变化值，b3为运动粘度的变化值，b4为闭口闪点的变化值；
s5、利用气相色谱模拟蒸馏法测定混入不同浓度汽油后柴油样品的低沸组分含量q2，q2减去q1即为汽油混入后柴油样品中低沸组分的增加量q3；
s6、将低沸组分增加量q3分别与柴油四项技术指标的变化值建模，拟合出b1、b2、b3、b4分别与q3的关联公式；本实施例中的关联公式的拟合均采用最小二乘法进行拟合，其具体拟合过程为：将q3的实测数据与b1、b2、b3、b4的实测数据输入excel表格中，然后以q3为横坐标，b1、b2、b3、b4分别为纵坐标，分别建立平面散点分布图，然后在excel表格中分别插入散点分布图对应的趋势线，设置趋势线的格式为多项式，excel表格自动根据最小二乘法拟合b1、b2、b3、b4与q3之间的关联公式，本实施例中多项式均选用二次多项式进行关联曲线拟合。
s7、使用气相色谱模拟蒸馏法，测定待测柴油的低沸组分含量，代入步骤s6中获得的关联公式，计算出待测柴油相较于正常柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值。
十六烷值是衡量柴油在压燃式发动机中发火性能的重要指标。十六烷值越高，表明柴油的发火性能好、滞燃期短、燃烧均匀、发动机发动平稳。十六烷值低则表明燃烧发火困难，滞燃期长，发动机工作状态粗暴。但十六烷值过高，也将会由于局部不完全燃烧，而产生少量黑色排烟。
闪点是油料与外界空气形成混合气与火焰接触时发生闪火并立刻熄灭的最低温度。表示油料的蒸发倾向和受热后的安定性。是燃料贮存、运输及使用中安全防护的重要指标。闪点高的燃料不易起火引起火灾；闪点低的燃料贮运时需注意安全。
运动粘度是柴油的重要使用性能指标，它与柴油的供给量、雾化性、燃烧性和润滑性密切相关；雾化的好坏取决于运动粘度，运动粘度过大则雾滴大，与空气混合不均匀，燃烧不完全形成积炭；如粘度过小，雾化虽好，但喷射角大而近，也不能与空气完全混合，同时对喷油嘴等部件的润滑性能变差，增大磨损；
柴油的润滑性，柴油发动机中柴油既作为燃料又作为输油泵和高压油泵的润滑剂，如果柴油的润滑性差,就无法为油泵提供可靠的润滑,将导致发动机的精密部件过度磨损，而柴油的润滑性由柴油的运动粘度和柴油组分中的双环芳烃等低沸物决定。
柴油中的低沸物对十六烷值、润滑性、运动粘度和闪点均会有影响，因此本实施例以壬烷为柴油低沸组分和高沸组分的区分标记物，沸点低于壬烷的组分划分为低沸物；通过气相色谱模拟蒸馏法测定正常柴油和混入不同浓度汽油后柴油样品的低沸组分含量，并按照gb19147《车用柴油》中规定的方法测定正常柴油以及混入不同浓度汽油的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点，计算混入不同浓度汽油的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点较正常柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点这四项技术指标的变化值；然后以混入不同浓度汽油的柴油样品中的低沸物含量q2与正常柴油红的低沸物含量q1之间的差值q3，分别建立q3与柴油样品四项技术指标的变化值之间的函数关系(即关联公式)。在加油站进行柴油入库时，取1毫升的待测柴油即可通过气相色谱模拟蒸馏测定待测柴油的低沸组分含量，代入获得的关联公式，计算出待测柴油相较于正常柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值；然后对比待测柴油的出库检验单，即可判断柴油在运输过程中是否混入汽油，以及混入汽油后各项指标是否符合国标要求。在关联公式建立后进行待测样品检测评价过程中，用于检测的柴油样品用量少，评价过程耗时短，只需15分钟左右；费用低廉检测费用只需800元左右，较国标检测方法可缩短93％以上时间，费用降低80％，完全满足加油站卸油时效性和低成本要，实现柴油在整个入库、出库、转运、卸油过程中的质量控制的闭环监控，大大降低柴油在流转过程中出现质量问题的风险。
实施例2
s1、以壬烷为柴油低沸组分和高沸组分的区分标记物，利用气相色谱模拟蒸馏法将原油炼化柴油在气相色谱上依据沸点依次分离，统计壬烷前低沸组分含量q1，将q1作为正常柴油的低沸物含量；
s2、将汽油按不同比例混入正常柴油中，配置成含有不同浓度汽油的柴油样品；
s3、使用gb19147《车用柴油》中规定的方法测定正常柴油以及混入不同浓度汽油的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点；
s4、分别计算混入汽油后的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度以及闭口闪点四项技术指标较正常柴油四项技术指标的变化值b1、b2、b3、b4，其中b1为十六烷值的变化值，b2为润滑性的变化值，b3为运动粘度的变化值，b4为闭口闪点的变化值；
s5、利用气相色谱模拟蒸馏法测定混入不同浓度汽油后柴油样品的低沸组分含量q2，q2减去q1即为汽油混入后柴油样品中低沸组分的增加量q3；
本实施例中q1的值为1.1039，柴油四项技术指标变化值随汽油加入量的变化值如下表所示：
s6、将低沸组分增加量q3分别与柴油四项技术指标的变化值建模，拟合出b1、b2、b3、b4分别与q3的关联公式；本实施例中的关联公式的拟合均采用最小二乘法进行拟合，其具体拟合过程为：将q3的实测数据与b1、b2、b3、b4的实测数据输入excel表格中，然后以q3为横坐标，b1、b2、b3、b4分别为纵坐标，分别建立平面散点分布图，然后在excel表格中分别插入散点分布图对应的趋势线，设置趋势线的格式为多项式，excel表格自动根据最小二乘法拟合b1、b2、b3、b4与q3之间的关联公式，本实施例中多项式均选用二次多项式进行关联曲线拟合，拟合出的曲线及其公式如图1-4所示，各项指标变化值的拟合公式的r2均在0.95以上。
s7、使用气相色谱模拟蒸馏法，测定待测柴油的低沸组分含量，代入步骤s6中获得的关联公式，计算出待测柴油相较于正常柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
1.一种柴油组分变化的快速确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1、以壬烷为柴油低沸组分和高沸组分的区分标记物，利用气相色谱模拟蒸馏法将原油炼化柴油在气相色谱上依据沸点依次分离，统计壬烷前低沸组分含量q1，将q1作为正常柴油的低沸物含量；
s2、将汽油按不同比例混入正常柴油中，配置成含有不同浓度汽油的柴油样品；
s3、使用gb19147《车用柴油》中规定的方法测定正常柴油以及混入不同浓度汽油的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点；
s4、分别计算混入汽油后的柴油样品的十六烷值、润滑性、运动黏度以及闭口闪点四项技术指标较正常柴油四项技术指标的变化值b1、b2、b3、b4，其中b1为十六烷值的变化值，b2为润滑性的变化值，b3为运动粘度的变化值，b4为闭口闪点的变化值；
s5、利用气相色谱模拟蒸馏法测定混入不同浓度汽油后柴油样品的低沸组分含量q2，q2减去q1即为汽油混入后柴油样品中低沸组分的增加量q3；
s6、将低沸组分增加量q3分别与柴油四项技术指标的变化值建模，拟合出b1、b2、b3、b4分别与q3的关联公式；
s7、使用气相色谱模拟蒸馏法，测定待测柴油的低沸组分含量，代入步骤s6中获得的关联公式，计算出待测柴油相较于正常柴油的十六烷值、润滑性、运动黏度、闭口闪点的变化值。
2.根据权利要求1所述的一种柴油组分变化的快速确定方法，其特征在于：步骤s6中均采用最小二乘法进行关联公式拟合。
技术总结