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柴油中的正构烷烃是影响其低温流动性能的主要因素，鉴于正构烷烃是提高柴油抗爆性能的重要组分，因此不能通过简单除去的方法改进流动性能，而通常采用添加流动改进剂的方法。因此，柴油中正构烷烃对低温流动性能和流动改进剂作用效果的影响等研究便引起了广泛的关注。本论文在文献综述的基础上，采用数理统计、热力学模型计算等新手段和新方法，企图从新的角度对这一问题进行深层次的研究，从中获得的新信息和新启示为改善柴油流动性能以及流动改进剂的分子设计提供指导和借鉴。主要内容如下：
选取八种产自不同原油、不同生产装置的柴油，分离得到柴油中的正构烷烃，测定正构烷烃的含量和碳数分布。并采用数理统计的方法对柴油中正构烷烃的碳数分布进行了定量描述，同时研究了正构烷烃碳数分布的一些特征参数与柴油低温流动性能和流动改进剂作用效果的相关性。结果表明，柴油正构烷烃碳数分布方差(^σ)2较大的，表明正构烷烃分布较分散，流动改进剂对其效果较好，反之则较差。采用检验统计量χ2反映柴油正构烷烃碳数分布符合正态分布的程度，检验统计量χ2较小表明正构烷烃分布比较符合正态分布，流动改进剂对其效果较好，反之则较差，为流动改进剂对柴油低温流动性的作用效果预测提供了一个定量描述和判别的参考。
采用热力学模型的研究方法，对低温下柴油液固两相平衡的液相组成和固相组成进行了计算。根据柴油的组成复杂的特点，在比较多种热力学模型的基础上，采用状态方程描述液相，溶液理论描述固相，并将正构烷烃以外的其他组分作为一个虚拟组分，简化了组分极其复杂的柴油。应用建立的模型计算了两种柴油的析蜡温度，并与柴油的实测浊点进行了比较，结果表明选择的热力学模型适用于低温下柴油液固两相平衡的计算。根据计算得到的液相组成和固相组成，分析了低温下柴油中各正构烷烃析出的趋势，结果表明碳数较大的正构烷烃的析出趋势较大，但由于碳数较大的正构烷烃在整个正构烷烃中所占比例较小，故在固相中的比例依然较小；固相中正构烷烃的分布与原来柴油中的分布大致相同，但比原来的稍重。随着温度的降低，析出固体中正构烷烃的平均碳数变小。并根据计算结果较好地解释了低温时析出固相中始终存在非正构烷烃组分的实验现象。
本文还进一步分析了四种柴油在冷滤点温度下的抽出液和堵塞滤网物质的正构烷烃组成分布，探讨了在实际未达到液固平衡的状态下，各正构烷烃结晶析出的共性、个性和相关性。流动改进剂与碳数较大的正构烷烃作用力较强，改进剂起到了抑制其晶体长大的作用，与碳数较小的正构烷烃作用较弱，改进剂没能抑制其晶体的逐渐长大，碳数较小的正构烷烃在堵塞滤网物质中的比例明显增大。通过实验还表明柴油中含量最大的偶碳数正构烷烃如正十六烷、正十八烷或正二十烷是影响柴油低温流动性能的主要因素。现有流动改进剂主要与碳数较大的正构烷烃起作用，使得这些正构烷烃不再成为堵塞滤网的主力。而要进一步提高流动改进剂的效果，则应使流动改进剂与碳数居中的偶碳数正构烷烃发生更强烈的作用。通过试验还发现正十一烷和其他奇碳数正构烷烃较偶碳数正构烷烃难以析出。这些结论进一步充实了流动改进剂的作用机理。
本论文采用较新的研究思路，对柴油中正构烷烃整体分布和各个正构烷烃与柴油低温流动性能和流动改进剂的作用效果的相互关系进行了较深入细致的研究，对流动改进剂的作用机理进行了相应的探讨。研究结果对改善柴油流动性能以及流动改进剂的分子设计具有重要的理论意义和借鉴作用。