CN104379707B

CN104379707B - 用于制备稳定的烃油共混物的方法

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Publication number: CN104379707B
Application number: CN201380031553.7A
Authority: CN
Inventors: 周昶佑; 李允熙; 崔起硕; 金洸玄; 金荣奭; 卢明汉; 朴东旭; 金银京
Original assignee: SK Innovation Co Ltd; SK Energy Co Ltd
Current assignee: SK Innovation Co Ltd; SK Energy Co Ltd
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2033-04-16
Also published as: EP2840127A1; EP2840127B1; US20150090631A1; WO2013157803A1; CN104379707A; US9624448B2; KR101287300B1; EP2840127A4

Abstract

本文公开了一种利用新的稳定性预测模式来制备具有优异的储存稳定性的烃油共混物的方法，和一种对烃共混物的稳定性进行预测的方法，所述稳定性预测模式快速、容易且可靠。

Description

用于制备稳定的烃油共混物的方法

技术领域

本发明涉及用于制备稳定的烃油共混物的方法。更具体而言，本发明涉及通过利用新的稳定性预测模式来制备具有优异的储存稳定性的烃油共混物的方法，所述稳定性预测模式快速、容易且可靠，本发明还涉及对烃共混物的稳定性进行预测的方法。

背景技术

随着石油资源的不断消耗，需要这样的方法：利用在原油的精炼过程中产生的重油或者利用原油、廉价的重质烃油(例如沥青)来降低材料成本和制备具有附加值的产品。为了解决在石油产品领域中存在的这些环境变化，将多种重质油共混作为半成品重质油产品并由此用于燃料油、船用油等。此外，已经通过共混使用了来自各种来源的原油。由于烃油的共混或原油的共混通常是在油精炼领域中实施的，因此，必须制备稳定的烃油共混物。

但是，这样的重质油和原油包含相当大量的沥青质，因此它们的稳定性在共混时会产生问题。个别的重质油或原油主要包含饱和的烃(饱和烃)、芳族烃(芳族化合物)、树脂(主要包括烷类和环烷-芳烃)和沥青质，其中沥青质和软沥青(即，饱和的烃、芳族烃和树脂)以胶束的形式相连，从而在分散相中形成胶态体系，由此得以稳定。

就这一点而言，饱和烃具有最低的极性，并且分子量、极性和芳香性是以芳族烃、树脂和沥青质的顺序递增的。因此，沥青质不溶于正庚烷(C7不可溶)，而软沥青可溶于正庚烷。通常通过ASTMD6560-00来测量沥青质的含量。沥青质的示例性性质如下表1所示。

表1

在上述四种烃中，具有最高C/H比的沥青质被构造成使得稠合的多环芳族化合物以多层的方式堆叠，并且对热或化学反应或共混是敏感的。因此，沥青质被认为是影响共混物的储存稳定性的重要因素。当储存稳定性良好时，沥青质可以吸附软沥青中的树脂从而形成胶束并且在吸附平衡状态下是三维稳定的(在部分程度上)而且不会在油中沉降。

但是，当通过将不同的油共混并在吸附平衡发生偏移而将沥青质与树脂分离时，沥青质可能会沉降(沉淀)(称为“干污泥”或“总沉降物”)。

即使特定的油在其单独存在时表现出稳定行为，其中沥青质的稳定性也会受到条件变化的显著影响，例如与不同类型的油共混。

当将重质油共混或将重质油与原油共混以用做燃料油或船用油时、或者将各种原油共混以通过管道运输或用作燃料油时，由于烃油共混所导致的沥青质沉淀可能会产生多种问题，包括燃烧设备中的喷嘴堵塞、管道淤塞和焦化以及结渣。

就这一点而言，已经在相关领域开发了对烃油或原油的稳定性问题进行预先检测的方法。例如。根据ASTMD4740-02进行的SPOT测试是通过定性测量油的清洁度和待共混的组分(半成品)的相容性(混溶性)来评价储存稳定性，并且根据ASTMD4870-99进行的HFT(热过滤测试(HotFiltrationTest))是用于测量油中总沉淀物的定量方法。

此外，通过测量饱和烃相对于芳族化合物的量(称为“SARA”)来评价对稳定性的潜在的破坏的程度的方法是已知的。此外，利用敏感中子散射来测量沥青质聚集体在石油共混物中的存在和量在本领域是已知的(美国专利No.7,029,570)。

虽然这些方法可用于在部分程度上检测共混物的稳定性，但是它们在技术上是受到限制的，例如，如何在无沥青质沉淀的情况下将众多种类的烃油共混是不能预先预料的。

为了解决这些技术限制，公开了这样一种方法(美国专利No.5,871,634)：利用新的参数来制备两种或更多种石油的稳定共混物，所述参数包括I_N(不溶性物质的数量)和S_BN(溶解性共混物的数量)。此外，也公开了这样的方法：利用诸如利用针对个别油的临界溶解能力和溶解能力的参数来预测油共混物的稳定性的方法(美国专利No.7,618,822)。

但是，上述技术涉及到相对比较复杂的计算和程序来确定相关的参数，因此本领域仍然需要一种能够利用快速、容易和可靠的预测模式来制备稳定烃油共混物的方法。

发明内容

[技术问题]

因此，本发明的实施方案旨在提供一种快速、容易且可靠地预测共混物的稳定性的方法，以及利用该方法来制备稳定烃油的方法。

[技术方案]

第一方面提供了一种通过将至少两种烃油共混来制备烃共混物的方法，包括：

确定所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

将所述至少两种烃油共混，使得其基于所确定的稳定性因子满足以下数学式1：

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

其中，a_i是所述共混物中烃油(i)的稳定性因子，A_i是所述共混物中所述烃油(i)的重量％，以及n表示所述共混物中烃油的种类数，并且n为2或更大的整数。

(a)当根据ASTMD4740-02的烃油的SPOT值为小于2，通过以下数学式2来确定稳定性因子：

[数学式2]

其中B_i是待与100g具有SPOT5的参比样品共混以表现出SPOT1的烃油(i)的最小量，以及

(b)当根据ASTMD4740-02的烃油的SPOT值为2或更大时，通过以下数学式4来确定稳定性因子：

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量。

第二方面提供了一种通过将至少两种烃油共混来制备烃共混物的方法，包括：

确定所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

(a)当根据ASTMD4740-02的烃油的SPOT值为小于2，通过以下数学式3来确定稳定性因子：

[数学式3]

其中C_i是待与100g具有SPOT4的参比样品共混以表现出SPOT1的烃油(i)的最小量，以及

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量。

第三方面提供了一种对至少两种烃油的共混物的稳定性进行预测的方法，包括：

确定待共混的所述至少两种烃油各自的稳定性因子，以及

根据烃油的共混物是否满足以下数学式1，从而基于所确定的稳定性因子来确定稳定性：

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

(a)当根据ASTMD4740-02的烃油的SPOT值为小于2时，通过以下数学式2来确定稳定性因子：

[数学式2]

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量。

第四方面提供了一种对至少两种烃油的共混物的稳定性进行预测的方法，包括：

确定待共混的所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

(a)当根据ASTMD4740-02的烃油的SPOT值为小于2时，通过以下数学式3来确定稳定性因子：

[数学式3]

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量。

[有益效果]

根据本发明的实施方案，用于制备稳定烃油共混物的方法能够利用快速、容易且可靠的模式来预测所述共混物的稳定性，并且待共混的两种或更多种烃油各自的稳定性因子能够预先编排到数据库中，由此能够在实际共混之前迅速检测共混物的稳定性。

特别是，调节待共混的烃油的种类和数量使得其基于稳定性因子满足特定的数学式要求，由此简化稳定烃油共混物的制备。因此，在未来的商业应用的广泛性是可预料的。

附图说明

图1示出了根据ASTMD4740-02的SPOT测试的标准参比；

图2示出了根据本发明的实施例1中所测量的样品的稳定性因子值的图；

图3a和图3b分别示例了示出根据本发明实施例2的家用燃油共混物(满足硫含量为0.3％指标的bunker-C油)的燃烧测试结果的火焰的前视图和侧视图；

图4示出了用于小型锅炉的根据本发明实施例4的重质油产品(共混物)的燃烧测试的结果(点火和火焰)；

图5a和图5b示例了示出常规重质油产品和根据本发明实施例5的重质油产品(共混物)在全负荷(最大功率状态)和零负载(启动之后)下的废气性质的图片，这两种油分别用于小型船用发动机。

具体实施方式

本发明通过以下说明来体现。以下说明应被理解为用于公开优选实施方案，而本发明并不必须限于此。此外，随附的附图用于理解本发明的实施方案而不能被理解为是对本发明的限制。

烃油

根据本发明实施方案的方法可以用于在与其他烃共混时由于发生沥青质沉淀而导致不稳定的各种烃油。具体而言，所述方法可以用于原油或在油精炼工艺中产生的烃油。当上述烃油中的多种单独存在时，它们是相对稳定的，在沥青质和软沥青之间保持适当的平衡。此外，由于沥青质包含极性多环芳族化合物，那么芳族组分可以作为一种溶剂。因此，烃油易于变得稳定，因为其中的芳族化合物的含量是较高的。

此外，沥青质的稳定性会受到烃油中芳族化合物的性质的影响。例如，当芳族化合物的取代基(例如，烷基取代基)的体积大时，沥青质的溶解性会变得良好。相反，当芳族化合物的取代基的体积不大时，沥青质的溶解性则相对较差。但是，当将各自处于稳定状态的烃油与其他烃油共混时，发现这样的现象：共混物中的沥青质不能稳定地存在于软沥青中。在该实施方案中，在烃油中可用的沥青质含量可以是(例如)约15重量％或更少，特别为约7重量％或更少，但本发明并不限于此。

对于烃油，通常使用在油精炼工艺中产生的重质油。因此，重油馏分可以具有约0.8-1.2的比重，特别是约0.84-1的比重(ASTMD1298)。

此外，可以通过将原油与重油合并来制备共混物。并不排除使用轻质油，但在某些实施方案中有利的是，可以使用能够使稳定性显著变差(由于沥青质)的廉价重质油。

在示例性实施方案中，考虑到待制备的共混物的最终应用(特别是燃料油)，烃油的硫含量(ASTMD4294)可以为约5重量％或更少(特别是为约4重量％或更少)，粘度(ASTMD445/ASTMD2270)可以为约1-1500mm²/s(特别是为约2-1300mm²/s)，闪点(ASTMD92)为至少约30℃(特别是为约35-220℃)，并且倾点(ASTMD97)为约40℃或更小(特别是为约35℃或更小)。

此外，烃油的氮含量可以为(例如)约5000ppm或更少，特别是为约3500ppm或更少，并且CCR(康拉逊残碳(ConradsonCarbonResidue)；ASTMD4530)为约15重量％或更少，特别为约12重量％或更少。

上述性质的范围仅仅是示例性的，应当理解的是本发明并不必须限于特定的数值范围。

可用于本发明的示例性实施方案的油和相关性质示于下表2中。

表2

LCO:轻质循环油

HCN:重质催化裂化石脑油

SLO:油浆

H/SAR:高硫常压渣油

L/SAR:低硫常压渣油

t-LGO:经处理的轻质汽油

RHDSt-AR:残渣经氢化脱硫处理的常压渣油

VRDSt-AR:减压渣油经脱硫处理的常压渣油

在表1示出的烃油中，具有SPOT5的VRDSt-AR是非常不稳定的，并且含有相当大量的沥青质聚集体，因此其易于使共混有其他烃油的共混物的稳定性变差。

如本文所用，原油并不限于衍生自特定来源的那些，而可以使用具有多种性质的原油。示例性原油的性质示于下表3中。

表3

1:来自澳大利亚的重质低硫原油

2:来自印尼的重质低硫原油

在以上表格中示例的原油中，就包括硫含量、粘度、闪点和倾点在内的性质而言，PYR满足所有家用燃油的标准。但是，就硫含量、粘度和倾点的性质而言，DURI满足家用燃油的标准，但其具有低闪点，因此不单独用作家用燃油。因此，优选将DURI与具有高闪点的PYR共混。在一些情况中，也可以将其他燃油共混在一起。

确定稳定性因子

在本发明的一个实施方案中，利用烃油各自的称为稳定性因子(SF)的新参数来评价烃油共混物的稳定性。可以通过两种方法来计算稳定性因子，这取决于相应烃油的SPOT测试的结果。如上所述，SPOT测试是根据ASTMD4740-02进行的，并且SPOT值划分为5个值，如图1所示。

(1)当待共混的烃油的SPOT值小于2时

在一个实施方案中，使用具有SPOT5的油作为参比，其由沥青质导致的不稳定性的可能性高，稳定性因子可通过以下数学式2推算出来。

[数学式2]

在数学式2中，B_i是待与100g具有SPOT5的参比样品共混以表现出SPOT1的烃油(i)的最小量。

因此，参比样品并不固定于特定的性质，只要能实现SPOT5即可。由于这样的参比样品是在油精炼过程中在特定的反应过程中产生的油馏分，其性质可以根据在相应的工艺和反应条件中所用的原料的不同而有所不同。但是，当相应的工艺被稳定且工艺参数是特定固定的，那么所得的油可以具有相对匀一的性质并且因此可以用作参比样品。当将所得的稳定性因子值编排到数据库中时，它们可以简单地用于稳定性预测模式。

在一个示例性实施方案中，可以使用在减压渣油脱硫处理的EOR(运行的末端)的VRDSt-AR(减压渣油脱硫处理的常压渣油)作为参比样品。示例性性质及其稳定性示于下表4中。

表4

在另外的实施方案中，在一些情况中，具有SPOT5的油是不易得的。在该情况中，通常可以使用可用作参比样品且易得的其他类型的油，例如具有SPOT4的油。即使使用具有SPOT4的油作为参比样品，也可以通过将其转换成使用具有SPOT5的油时的值来确定稳定性因子，如以下数学式3所示。

[数学式3]

其中C_i是待与100g具有SPOT4的参比样品共混以表现出SPOT1的烃油(i)的最小量。

在数学式3中，为了获得使用具有SPOT5的油时的值，可以通过使作为实验值的0.828(经验值)乘以常数(通过实验获得的常数)来推算稳定性因子。

与上述实施方案类似的是，只要参比样品满足SPOT4，其并不固定于特定的性质。可以示例性地使用具有SPOT4的油，其性质和稳定性如下表5所示。

表5

(2)当待共混的烃油的SPOT值为2或更大时

当烃油的SPOT值为2或更大时，难以达到SPOT1，即使与具有SPOT5的油共混时也是如此。在该实施方案中，使用甲苯作为标准样品，并通过以下数学式4来确定稳定性因子。

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量。

由于不能直接确定参比样品的稳定性因子，因此使用能够容易地溶解沥青质的甲苯来测量参比样品的溶解性，由此来确定稳定性，此后测量在甲苯中的溶解性，从而间接地确定参比样品的稳定性因子，如数学式4所示。

确定(检查)共混物的稳定性

如上所述，当确定了待共混的烃油各自的稳定性因子时，可以通过以下数学式1来确定或检查待共混的烃油各自的稳定性。

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

在数学式1中，a_i是所述共混物中烃油(i)的稳定性因子，A_i是所述共混物中所述烃油(i)的重量％，以及n表示所述共混物中烃油的种类数，并且n为(例如)2-5，特别为2-4。

如本文所用，通过上述数学式计算的值是指“稳定性因子值(SFV)”。在实际共混之前，将相应烃油的稳定性因子代到上述数学式中。当所得的SFV大于0时，共混物被视为是稳定的。在一个实施方案中，可以将两种或更多种烃油共混，这取决于在稳定性预测模式的基础上对组合物进行预测以确保稳定性。

因此，两种或更多种烃油的共混物(例如)可以表现为SPOT(ASTMD4740-02)小于2，(特别是SPOT1)，并且HFT(ASTMD4870-99)为约0.16重量％或更小。这些数值范围是示例性的，其可以根据待共混的烃油的性质而有所不同。

由此所制备的烃油共混物可以用于各种领域，特别是燃料油或船用油。

通过以下例子能够更好地理解本发明的，提供这些例子是为了示例，而不应理解为是对本发明的限制。

样品

烃油：表2中的重质油和表3中的原油。

参比样品：下表6中具有SPOT5的油(VRDSt-AR；减压渣油脱硫处理的常压渣油)和下表7中具有SPOT4的油。

表6

表7

甲苯：得自DC化学品的超纯产品。

原油：表3中的原油。

实施例1

计算稳定性因子

(1)利用参比样品计算稳定性因子(小于SPOT2)

1)通过以下过程来测量待与100g参比样品(具有SPOT5的油)共混以将共混物的SPOT值调整至1的烃油的最小量，并计算稳定性因子。

将预定量(预期的量)的相应样品添加至参比样品中并储存在50℃的烘箱中保持30分钟，此后，将混合样品取出一些并按照ASTMD4740进行SPOT测试。根据需要重复这些程序。当共混物的SPOT值达到1时，则认定所添加的烃油的量为用于计算稳定性因子的添加量。

所添加的烃油各自的量(最小量)以及数学式2的稳定性因子(SF；a_i))如下表8所示。

表8

2)按照与程序1)相同的方式确定所添加的烃油各自的量(最小量，C_i)，不同之处在于使用具有SPOT4的油作为参比样品，而不使用具有SPOT5的油。随后，如数学式3所表示的那样，乘以经验常数0.828来确定由此计算稳定性因子(a_i)。结果示于下表9中。

表9

如表9明显看出，当使用具有SPOT4的油作为参比样品时，通过乘以常数0.828获得的稳定性因子示出与使用具有SPOT5的油作为参比样品时表8中的稳定性因子相同的值。因此，除了具有SPOT5的油之外，即使使用具有SPOT4的油作为参比样品，也可以获得对于各烃油一致的SFV。

(2)利用甲苯计算稳定性因子(SPOT2或更大)

1)通过以下过程来测量待与100g相应样品共混以将共混物的SPOT值调整至1的甲苯的最小量，并计算稳定性因子。

将预定量(预期的量)的相应样品添加至甲苯中并储存在50℃的烘箱中保持30分钟，此后，将混合样品取出一些并按照ASTMD4740进行SPOT测试。根据需要重复这些程序。当共混物的SPOT值达到1时，则认定所添加的甲苯的量为用于计算稳定性因子的添加量。

所添加的甲苯的量(最小量)以及稳定性因子(SF)如下表10所示。

表10

样品	添加的甲苯(g)	稳定性因子(SF)
			RHDS t-AR	32	-0.0080
VRDS t-AR	40	-0.0100

表9和表10中明显示出的9个样品的稳定性因子的结果图示于图2中。

如该图所示出的那样，LCO的稳定性因子最高，稳定性因子按照HCN、甲苯、SLO、H/SAR(L/SAR)和t-LGO的顺序递增。据推测，由于稳定性因子高，因此油具有能够提高共混物稳定性的性质。但是，RHDSt-AR和VRDSt-AR被认为降低共混物稳定性的可能性是高的。这样的结果与SPOT值是匹配的。

计算稳定性因子值(SFV)

对三种烃油(与甲苯)共混物的稳定性因子值(SFV)进行评价，这些烃油是基于表9和表10中的稳定性因子的结果选择的。至此，接着将具有高稳定性因子的烃油共混并在50℃的烘箱中保持30分钟。基于SPOT测试来测量共混物的稳定性，由此评价SFV的可靠性。

在该实施方案中的共混比例和SFV以及通过实际共混而制备的共混物的性质和稳定性(SPOT)在下表11和表12中示出。

表11

表12

如表11和表12所示，当将具有SPOT1的两种油按照相同的量与VRDSt-AR共混(例1-4)，由(+)或(-)表示SFV，这取决于所共混的油的类型，由此预测的稳定性与实际测量的稳定性测试(SPOT结果)结果是一致的。具体而言，在例1和例2中，HCN与VRDSt-AR的共混比例固定但使用不同的油(例1：LCO，例2：RHDSt-AR)，稳定性是明显不同的(例1：稳定，例2：不稳定)。此外，在例3和例4中，SLO与VRDSt-AR的共混比例固定但使用不同的油(例3：LCO，例4：H/SAR)，稳定性行为是不同的(例3：稳定，例4：不稳定)。

这意味着特定的油影响了包含在其他待与之共混的油中沥青质的稳定性，还表明整体共混物的稳定性不能不加区分地仅通过各油的性质来确定。因此，该实施方案中的SFV是非常有利的并且在检查共混物的稳定性方面是有效的。此外，当使用该实施方案示出的用于确定稳定性的标准时，尽管使用了大量的能够容易地引起不稳定的VRDSt-AR，也可以制备非常稳定的共混物。

这样的结果还可用于含有大量RHDSt-AR的共混物。在例6、7和11中，当与RHDSt-AR(71.4重量％)共混的各种类型的油发生改变时(例6：LCO和t-LGO,例7：LCO和L/SAR,例11：t-LGO和H/SAR)，表现出了不同的稳定性行为(例6：稳定，例7：稳定，例11：不稳定)。

在其他共混组合物中(例8-10)，基于所计算的稳定性因子值(SFV)而预测的结果与实际共混稳定性结果也是一致的。

实施例2

利用原油制备家用燃油共混物

利用实施例1的方法确定两种原油(PYR和DURI；SPOT1)的稳定性因子(SF)，测量两种原油共混物的稳定性因子值(SFV)。结果示于以下表13和14中。

表13

样品	添加的量(g)	稳定性因子(SF)
			PYR	90	0.0111
DURI	150	0.0067

表14

表15

表16

为了评价长期储存稳定性，根据ASTM7061-05A进行了稳定性测试(Turbiscantesting)。共混物具有0.2的值，因此表现出了有益的长期储存稳定性。

此外，利用得自Hamworthy的立式直流热媒锅炉(喷射类型：高压流体型，燃烧器入口处的燃料温度：115℃)测试原油共混物的燃烧性能。虽然在点燃状态中过量的氧的量发生了改变(分别为2体积％，4体积％，6体积％和8体积％)并且负载发生了改变(分别为50％和80％)，但观察到了火焰状态。结果示于图3a和3b中。如这些图所示，点燃是没有问题的。

如上所示，DURI原油具有低闪点并因此不能单独用作家用燃油，但是其与其他原油(PYR)的稳定共混物可用作家用燃油，而不存在特别的问题。

实施例3

将重质油产品(共混物)用于小型锅炉

按照下表17所示将实施例1中所用的多种烃油(重质油)共混，由此制备共混物。所制备的重质油产品(共混物)的性质如下表18所示。

表17

表18

将由此制备的重质油产品(共混物)用于温室用小型锅炉(燃烧器)并由此点燃，用肉眼观察火焰状态和油烟的生成。因此，该锅炉为FBR燃烧器(具有热枪，全负荷：42L/hr)。

基于这些评价结果，(i)在需要大量燃料的冬季期间在夜晚或在黎明都不存在点燃问题，(ii)与常规的产品相比，既不存在火焰问题也不存在火力问题，以及(iii)通过观察烟囱中废气的结果，发现并不存在油烟。

实施例4

将重质油产品(共混物)用于小型燃烧器

按照下表19所示将实施例1中所用的多种烃油(重质油)共混，由此制备共混物。所制备的重质油产品(共混物)的性质如下表20所示。

表19

表20

将由此制备的两种重质油产品(共混物1：高粘性共混物，共混物2：低粘性共混物)分别用于小型燃烧器，并评价点燃状态或燃烧状态。因此，为了评价重质油产品，使用了得自SeunghwaIndustry公司的燃烧器(SHG30M)。

基于评价结果，在不同的燃料温度下对共混物1的性能进行测试，通过对燃料预加热，其粘度随着温度的变化而改变。调整对燃烧器的空气供给的同时调整温度控制，由此进行测试。因此，进行测试的同时调整过量O₂的量(％)。结果示于下表21中。

表21

O:点燃良好

Δ:点燃一般

X:点燃较差

如表21所示，将具有高粘度的共混物1预热至60℃或更高，即使在过量O₂为5％时也能点燃，并且在再次点燃时没有问题。

另一方面，对具有低粘度的共混物2的点燃及其燃烧进行测量。结果示于图4。因此，在室温下测试共混物(32.5℃)。

如附图所示，在所有过量O₂量下，共混物2都可被点燃。

实施例5

按照下表22所示将实施例1中所用的多种烃油(重质油)共混，由此制备共混物。所制备的重质油产品(共混物)的性质如下表23所示。

表22

表23

将由此制备的重质油产品(共混物)用于船舶(Tugboat，84吨1200PS；燃料消耗量：14L/hr)的船用油。通过评价，评价了启动能力，并在全负荷(最大功率：330-340rpm，11海里/小时)和零负载(启动之后在零负载下最小为：200rpm)下用肉眼观察了废气。该共混物的性质与下表24中示例的现有船用油的性质相当。废气的评价结果和特性示于图5a和5b中。

表24

基于评价结果，共混物的启动能力类似于常规船用油。

基于燃烧测试的结果，与常规的船用油相比，根据本发明的共混物在白色烟雾(在零负载时未燃烧的碳)、油烟(或由于不完全燃烧导致的焦炭)和爆震方面表现出优异的性能。

因此，应当理解的是，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，对本发明的简单改变、添加和替换也在本发明的范围内，本发明的范围由随附的权利要求来公开。

Claims

1.一种通过将至少两种烃油共混来制备烃共混物的方法，包括：

确定所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

将所述至少两种烃油共混使得其基于所确定的稳定性因子满足以下数学式1：

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

其中，a_i是所述共混物中烃油(i)的稳定性因子，A_i是所述共混物中所述烃油(i)的重量％，以及n表示所述共混物中烃油的种类数，并且n为2或更大的整数，

(a)当根据ASTMD4740-02得到的烃油的SPOT值为小于2时，通过以下数学式2来确定稳定性因子：

[数学式2]

稳定性因子

(a_{i}) = 1 \times B_{i}^{- 1}

(b)当根据ASTMD4740-02得到的烃油的SPOT值为2或更大时，通过以下数学式4来确定稳定性因子：

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量，

其中SPOT5和SPOT1分别是指，当根据ASTMD4740-02进行SPOT测试时，SPOT值为5和SPOT值为1。

2.一种通过将至少两种烃油共混来制备烃共混物的方法，包括：

确定所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

将所述至少两种烃油共混使得其基于所确定的稳定性因子来满足以下数学式1：

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

(a)当根据ASTMD4740-02得到的烃油的SPOT值为小于2时，通过以下数学式3来确定稳定性因子：

[数学式3]

稳定性因子

(a_{i}) = 1 \times C_{i}^{- 1} \times 0.828

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量，

其中SPOT4和SPOT1分别是指，当根据ASTMD4740-02进行SPOT测试时，SPOT值为4和SPOT值为1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中上述烃油包括原油、具有0.8-1.2的比重的重质油、或它们的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述烃油具有15重量％或更小的沥青质含量。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述烃油根据ASTMD4294的硫含量为5重量％或更小，根据ASTMD445/ASTMD2270的粘度为1-1500mm²/s，根据ASTMD92的闪点为30℃或更高，并且根据ASTMD97的倾点为40℃或更小。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述烃油具有的氮含量为5000ppm或更少，并且康拉逊残碳CCR为15重量％或更小。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述烃油选自由以下成员构成的组：轻质循环油LCO、重质催化裂化石脑油HCN、油浆SLO、高硫常压渣油H/SAR、低硫常压渣油L/SAR、经处理的轻质汽油t-LGO、残渣经氢化脱硫处理的常压渣油RHDSt-AR和减压渣油经脱硫处理的常压渣油VRDSt-AR。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中n为2-5。

9.通过权利要求1或2所述的方法制备的烃油，其具有小于2的SPOT值和0.16重量％或更低的热过滤测试HFT值，其中所述HFT值是根据ASTMD4870-99测量的。

10.一种对至少两种烃油共混物的稳定性进行预测的方法，包括：

确定待共混的所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

基于所确定的稳定性因子，根据所述烃油的共混物是否满足以下数学式1来确定稳定性：

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

[数学式2]

稳定性因子

(a_{i}) = 1 \times B_{i}^{- 1}

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量，

11.一种对至少两种烃油共混物的稳定性进行预测的方法，包括：

确定待共混的所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

[数学式1]

Σ_{i = 1}^{n} a_{i} A_{i} > 0

[数学式3]

稳定性因子

(a_{i}) = 1 \times C_{i}^{- 1} \times 0.828

[数学式4]

稳定性因子(a_i)＝-(0.025×T_i×0.01)

其中T_i是待与100g烃油(i)共混以表现出SPOT1的甲苯的最小量，

12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括：在对所述稳定性进行检测之前，形成所述至少两种烃油各自的稳定性因子的数据库。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述具有SPOT5的参比样品具有以下性质：

14.根据权利要求11所述的方法，其中上述具有SPOT4的参比样品具有以下性质：