Развитие топливно-энергетического комплекса любого государства определяется ежегодным ростом потребности в дизельных и моторных топливах. Наиболее экономически выгодным способом улучшения низкотемпературных свойств топлив является применение депрессорных присадок.
В данное время, к сожалению, депрессорная присадка не производятся в Узбекистане. В связи с этим нами была синтезирована и исследована эффективная импортозамещающая депрессорная присадка, на основе отходов Шуртанского газохимического комплекса, низкомолекулярного полиэтилена и гидролизированного полиакрилонитрила [1]. При многочисленных исследованиях влияния концентрации синтезированной присадки на температуру застывания дизельного топлива был получен ряд статистических данных. интерес представляла математическая модель полученной зависимости (рис.), во избежание проведения множества аналогичных экспериментов, проводимых на специализированном оборудовании и требующих затрат времени и расходных материалов.
Рис. Зависимость температуры застывания дизельного топлива от концентрации депрессорной присадки
Для построения модели связи между этими двумя параметрами применен метод корреляционно-регрессионного анализа.
В общем виде модель представляется в виде:
у = а0 + а1х1 + … + аnхn
где:х — переменные;
а0 — постоянная величина результативного показателя, которая не связана с изменением данного фактора. Она показывает среднее изменение результативного показателя с повышением или понижением величины фактора на единицу его измерения;
а1, а2,…аn — коэффициенты уравнения, которые показывают количественное воздействие фактора на результативный показатель при неизменности других.
Из анализа рис.1 видно, что при увеличении одного показателя, значения другого уменьшаются довольно резко, затем более полого. Для определения такой зависимости лучше всего подходит криволинейная модель.
Стандартные компьютерные программы обработки регрессионного анализа позволяют перебирать различные функции и выбрать ту из них, для которой остаточная дисперсия и ошибка аппроксимации минимальны, а коэффициент детерминации максимален. Для расчетов нами была использована программа MS Excel.
Показано, что наиболее точной моделью, описывающую данную зависимость иметь вид:
у = а0 + а1х1 + а2х2+ а3х3 + а4х4
где: у — температура застывания дизельного топлива;
х — концентрация присадки;
а0 — температура застывания дизельного топлива, равная минус 12оС.
Результаты расчетов регрессионной статистики и коэффициентов модели с помощью программы MS Excel приведены в табл. 1. и 2.
Результаты регрессионной статистики модели
Таблица 1
|
Наименование коэффициента |
Значение |
||||
|
ГИПАН- ММА |
ГИПАН- ПММА |
ПЭ — ГИПАН |
ПЭ — ММА |
ПЭ -ПММА |
|
|
множественный R |
0,972597525 |
0,998082759 |
0,995793883 |
0,974774644 |
0,974774644 |
|
R-квадрат |
0,945945946 |
0,996169194 |
0,991605456 |
0,05018607 |
0,950185607 |
|
нормированный R-квадрат |
0,932432432 |
0,995211492 |
0,989506821 |
0,93773008 |
0,937732008 |
|
стандартная ошибка |
0,097259753 |
0,025891911 |
0,038328124 |
0,093367654 |
0,093367654 |
|
Наблюдения |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Результаты расчета коэффициентов модели
Таблица 2
|
Наименование коэффициента |
Значение коэффициента |
||||
|
ГИПАН- ММА |
ГИПАН- ПММА |
ПЭ — ГИПАН |
ПЭ — ММА |
ПЭ -ПММА |
|
|
у-пересечение |
-1,58108108 |
-1,57430167 |
-1,2298006 |
-1,1290863 |
-1,1290863 |
|
переменная x1 |
-0,094594595 |
-0,08826815 |
-0,066107 |
-0,05783738 |
-0,05783738 |
|
переменная x2 |
0,383509557 |
-0,3578609 |
0,039216 |
0,06340153 |
0,06340153 |
|
переменная x3 |
-0,64648390 |
-0,603247907 |
-0,66106044 |
-0,106876271 |
-0,106876271 |
|
переменная x4 |
0,349850831 |
0,326453267 |
0,035773906 |
0,057837097 |
0,057837097 |
Полученная модель связи описывается уравнением регрессии:
у = — 1,58108108–0,094594595*х + 0,383509557*х2–0,64648390* х3 + 0,349850831* х4
Таким образом, полученные экспериментальные данные дают возможность считать, что синтезированные нами присадки работают в ДТ по единому принципу. Суть этого принципа состоит в повышении стабильности ДТ.
Литература:
1. С. Ф. Фозилов, О. Б. Ахмедова, Ш. Б. Мавлонов, Ш. М. Сайдахмедов, Б. Н. Хамидов. Синтез и исследование свойств депрессорных присадок на основе гетероциклических эфиров полиметакриловых кислот. Узбекский журнал нефти и газа.-Т.: 2010. -№ 4, — с. 41- 42.
2. Фозилов С. Ф., Хожиев Р, Шарипов Ж. О., Фармонов Х. Математическое моделирование композиционной депрессорной присадки добавляемого к дизельного топливу. Актуальные проблемы химической технологии. Материалы республиканской научно-практической конференции Бухара-2014 С.165–167.
3. Фозилов С. Ф. Сайдахмедов Ш.М, Мавлонов. Б.А, Хамидов Б.Н, Получение привитых сополимеров на основе низкомолекулярного полиэтилена и гипана и их применение в качестве депрессорных присадок для дизельных топлив. Химия и химическая технология научно-технический журнал. 2012.№ 3. С. 46–49.
4. Фозилов С.Ф Моделирование зависимости температуры застывания дизельного топлива от концентрации композиционной полимерной депрессорной присадки. Материалы международной научно-технической конференции «ресурсо- и энергосберегающие, экологически безвредные композиционные материалы». Тошкент-2013. С. 160–162.
