[发明专利]一种测定汽油辛烷值的方法及装置

权利要求书

1.一种测定汽油辛烷值的方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)测定汽油样品的分子组成；

(2)根据步骤(1)测定的汽油分子组成，计算该汽油样品的辛烷值；

其中所述步骤(2)中具体包含以下步骤：

(i)根据步骤(1)中的汽油分子组成，结合汽油分子的燃烧机理，计算汽油分子在点燃过程中生成的自由基产生数量与速度；

(ii)根据步骤(i)中所计算的自由基产生数量与速度计算汽油的着火延迟，其计算公式如下：

IG＝m₀/SUM(dm_i/dt)，i＝1,…,n (1)

式中：

IG表示汽油的着火延迟时间；

m₀表示汽油点燃过程中着火瞬间所需的自由基数量；

SUM表示求和；

dm_i/dt表示第i个自由基产生的速度；

n表示汽油分子组成产生的自由基种类数量；

(iii)根据步骤(ii)所计算的汽油着火延迟，计算汽油的辛烷值，计算的辛烷值包括研究法辛烷值(RON)和/或马达法辛烷值(MON)，其计算公式分别如下：

log(RON)＝A₁+B₁xlog(IG₇₀₀) (2)

log(MON)＝A₂+B₂xlog(IG₁₀₀₀) (3)

式中：

A₁、B₁、A₂、B₂为模型参数；

IG₇₀₀为汽油点燃温度为700K时的着火延迟；

IG₁₀₀₀为汽油点燃温度为1000K时的着火延迟；

(iv)输出辛烷值。

2.权利要求1所述测定汽油辛烷值的方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为测定汽油的单体烃分子组成和/或族组成，其中单体烃分子组成包括汽油中每个单个分子的含量，族组成包括汽油组成中的正构烷烃、异构烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的含量。

3.权利要求1或2所述测定汽油辛烷值的方法，其特征在于，所述步骤(1)中使用气相色谱仪器、近红外光谱仪器、传感仪器、核磁共振波谱仪器、拉曼光谱仪器、拓扑指数仪器中的一种或多种来测定汽油样品的分子组成。

4.权利要求1或2所述测定汽油辛烷值的方法，其特征在于，所述步骤(1)中使用特定配置的气相色谱仪，测定汽油的单体烃分子组成或族组成；所述气相色谱配置使用预切柱、分析柱两根柱子，并加装自动切换十通阀实现预切柱、分析柱的自动切换；在预切柱、分析柱后安装火焰电离检测器(FID)，进行烃类分子、含氧分子的检测；在FID检测器后安装硫化学发光检测器(SCD)，将柱子洗脱出的含硫化合物在SCD燃烧室内进行燃烧，然后与臭氧反应，检测含硫分子的含量；通过上述配置的气相色谱检测仪，测定汽油的烃类分子、含氧分子、含硫分子的单体分子组成或族组成，以用于后续的辛烷值计算步骤。