المجلة الدولية للعلوم و التقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9838 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث و الدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

PREDICTION OF OCTANE NUMBERS OF PETROLEUM FRACTIONS USING APPROACHES CORRELATIONS

الملخص
يُعد الرقم الأوكتاني أحد الخصائص الهامة لشرارة وقود المحرك كالجازولين ووقود الطائرات أو المشتقات المُستخدمة في إنتاج هذا الوقود مثل النافثا، والذي يمثل نسبة الأيزوأكتان في مزيج الأيزوأكتان والهيبتان العادي. ويتم في العادة تحديد نوعين من الرقم الأوكتاني، الأول هو رقم أوكتان البحث RON والثاني رقم أوكتان المحرك MON. لقد أجريت هذه الدراسة على المشتقات النفطية لكلٍ من النافثا الخفيفة والنافثا الثقيلة لمزيج خام حقلي مسلة والسرير بمصفاة طبرق. حيث يتمحور الهدف الرئيسي لهذه الدراسة حول تسليط الضوء على طرق التنبؤ للرقم الأوكتاني باستخدام نهج المضاهات. لقد أظهرت النتائج أن تقدير RON باستخدام قيم RON للهيدروكربونات النقية هو 73.93 بانحراف قدره 2.43 عن RON النظيف 71.50، بينما كان تقدير RON من طريقة المكونات المُزيَفة باستخدام تنبؤ تركيب PNA هو 74.12 بخطأ قدره 2.62 عن RON النظيف 71.50. لقد كانت قيم RON من مضاهات نيلسون البيانية باستخدام معامل واتسون K_w ونقطة الغليان الحقيقي T_b والبارافينات الكلية (x_p, x_Ip) و T_b هي 73.98 و 73.90 بقيمة خطأ قدرها 2.48 و 2.40 عن RON النظيف 71.50 على التوالي. كما أن حساب MON من القيم الحقيقية لـ RON أظهرت أن 〖(MON)〗_(est.) = 67.55 بخطأ قدره 1.43 عن القيمة المسجلة وهي 68.98 وعن قيمة تنبؤ RON 〖(MON)〗_(est.) = 69.56 بخطأ قيمته -0.58، وهذا يتفق على نحوٍ جيد مع القيم المسجلة وهي 68.98. وبناءاً عليه تشير النتائج إلى أن استخدام نهج المضاهات يتناغم مع البيانات التجريبية المسجلة. الكلمات الدالة: النفط الخام، المشتقات النفطية، النافثا الخفيفة، النافثا الثقيلة، الرقم الأوكتاني، المضاهات.
Abstract
Octane number is an important characteristic of spark engine fuels such as gasoline and jet fuel or fractions that are used to produce these fuels (i.e., naphthas) and its represents antiknock characteristic of a fuel. It is that percentage of isooctane in a blend of isooctane and normal heptane that exactly matches the knock behavior of the gasoline. Two octane numbers are usually determined. The first is the research octane number RON and the second is the motor octane number MON. The main objective of this study is to predict the octane numbers (RON & MON) using various correlations methods for the petroleum fractions of light and heavy naphtha. The study was conducted on the petroleum fractions of both light and heavy naphtha for the blend of Messla and Sarir crude oils at Tobruk refinery. The main objective of the study is to highlighting on procedures for prediction of ON using approaches correlations. The results show that the estimation of RON by using RON values for pure hydrocarbons shows 73.93 with a deviation 2.43 from clear RON 71.50; while, estimation RON from the pseudocomponent method using predicted PNA composition is 74.12 with an error 2.62 from clear RON 71.50. RON from Nelson graphical correlations using K_w , T_b and total paraffins (x_p, x_Ip) and T_b reported 73.98 and 73.90 with an errors 2.48 and 2.40 from clear RON 71.50 respectively. The calculated MON from actual reported RON shows 〖(MON)〗_(est.) = 67.55 with an error 1.43 from the reported value 68.98; and from predicted RON shows 〖(MON)〗_(est.) = 69.56 with an error -0.58, is in good agreement with the reported value 68.98. Consequently, the findings indicate that the approaches correlations can be applied to predict the octane numbers for petroleum fractions because of their consistency with the reported experimental data.