煤直接液化柴油是对石油基柴油的有力补充燃料，为提升煤直接液化柴油质量，借助机器学习方法，建立煤直接液化柴油性质预测模型，研究煤直接液化柴油的各组分化学结构及其柴油性质以及之间的关系。所用油样为2023年鄂尔多斯年产百万吨煤直接液化装置成品柴油。对所测油样的烃类组成和柴油性质进行描述性统计和相关性分析。发现烃类组成以链烷烃和环烷烃为主，占烃类组成的96.57%，其中一环烷烃含量最多。对柴油质量检测结果进行分析，发现该柴油满足商业柴油质量指标要求，具有较好的燃烧性能、低温流动性和环保性能。通过皮尔逊相关系数发现，部分变量之间具有较高的相关性。为了避免多重共线性对模型解释的影响，选择树模型算法建立模型。分别采用随机森林算法（RF）、轻度梯度提升算法（LightGBM）以及极端梯度提升算法（XGBoost）建立能够评价煤直接液化柴油性质的预测模型，如密度、粘度、十六烷值等性质预测模型，并且对比分析了各算法对柴油性质的拟合情况。结果表明，RF模型具有较好的拟合性能和较高的准确性。在训练集中，密度、运动粘度、十六烷值的判定系数分别为0.946、0.916、0.814，平均绝对百分比误差分别为0.073、0.646、0.400。在测试集中，密度、运动粘度、十六烷值的判定系数分别为0.976、0.865、0.765，平均绝对百分比误差分别为0.480、2.860、0.957。分析烃类组成对柴油性质的影响发现，链烷烃、三环烷烃、烷基苯含量对煤直接液化柴油的密度、运动粘度、十六烷值影响显著，萘和三环芳烃含量对上述性质影响较小。增加链烷烃含量会降低煤直接液化柴油的密度和运动粘度，但有助于提高柴油的十六烷值。三环烷烃含量和烷基苯含量增加会提高煤直接液化柴油的密度和运动粘度，但是会降低柴油的十六烷值。

齐振东,李林晟,王兴宝,等.煤直接液化柴油性质影响因素分析[J/OL].燃料化学学报(中英文),1-9[2024-12-30].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1410.TQ.20241226.2136.001.html.