在线全馏程分析仪的应用研究

　　1　引　言

　　在炼油生产中,油品的馏程是不同组分切割的重要依据,及时检测到产品各点馏程的大小即可保证生产出合格产品,又可控制好最佳切割点,提高附加值产品收率,是生产装置(企业)获取最大经济效益的保证。目前国内外市场上在线测量馏程的仪器主要以单点检测为主。对于炼油生产来讲,往往需要对油品的多点馏程温度同时进行在线检测,如对汽油、煤油、柴油的初馏点、10%、30%、50%、90%、95%、终沸点等。

　　近几年来,国际上推出了在线近红外分析仪、在线核磁共振分析仪,可以对油品的全馏程进行在线检测,但这类仪器价格昂贵,且现场建模工作量很大,不适应我国国情。因此,国内炼厂急需一种准确性高、现场适应性强、能够测量多点或全馏程的在线分析仪表。本文介绍的在线全馏程自动分析仪就是满足以上要求的一种油品自动分析仪。

　　2　仪表工作原理

　　仪表分析器是根据《GB/T6536-石油产品蒸馏分析法》蒸馏装置进行了在线化设计,其工作原理就是根据标准方法。仪表液位跟踪检测及加热控制是由光电检测器、位移机构、I/O控制器件等配合工业计算机来实现,实现了全自动化检测分析;仪表全馏程值通过RS-485通讯,送至操作室内的上位机或DCS上;仪表具有历史数据储存和查询功能,可储存并查询一年的在线分析结果。

　　3　仪表结构

　　整台仪表按功能划分,主要由油品预处理系统、分析器、检测及控制系统三个部分组成。

　　3.1　油品预处理系统

　　为了保证进入仪器的工艺油品能符合分析器要求,采用稳流阀来控制进油的压力和流量,根据油品预处理系统的温度计、压力表、流量计,可以随时调整油品的相关参数,解决油品的自动进样、自动排油、加热杯体的在线清洗及分析样品的自动过滤、脱水、计量等问题,保证仪表的精确分析。

　　3.2　分析器

　　仪表分析器是仪表的核心系统,其结构如图1所示。

　　3.2.1　分析过程

　　在计算机的控制下,油品自动定量地进入加热杯体。进样完毕后,计算机控制加热棒;按升温程对加热杯体进行加热,当油品温度上升至一定值时,油品开始沸腾、气化。气化的油品沿气化通道上升,然后进入冷凝管,经冷凝管冷却后变为液体,流入检测腔体。当光电检测器检测到第一滴油品滴下时,计算机采集油气温度检测器的温度值,得到油品初馏点。随着油品温度的不断升高,更多的油品经上述气化、冷却过程由加热杯体进入检测腔体,检测腔体的液位不断升高。计算机通过液位光电检测器检测,并控制步进电机跟踪检测腔体的液位上升,同时不断采集油气温度检测器的温度值,将液位高度和对应的温度值记录下来,给出油品全馏程曲线或全馏程数据表。在整个蒸馏过程中,计算机根据油品温度的变化速率和液位的上升速率,自动调整加热功率,使其符合国标对蒸馏速率的要求,保证分析准确性。