一種新型的CCD在線(xiàn)近紅外油品質(zhì)量分析儀_第1頁(yè)
一種新型的CCD在線(xiàn)近紅外油品質(zhì)量分析儀_第2頁(yè)
一種新型的CCD在線(xiàn)近紅外油品質(zhì)量分析儀_第3頁(yè)
一種新型的CCD在線(xiàn)近紅外油品質(zhì)量分析儀_第4頁(yè)
一種新型的CCD在線(xiàn)近紅外油品質(zhì)量分析儀_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩64頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、一種新型的CCD在線(xiàn)近紅外油品質(zhì)量分析儀袁洪福1 褚小立1 陸婉珍1 陳衛(wèi)民2 關(guān)新虎2 曹巍2 張傳2(1.石油化工工科學(xué)研究院院,北京,11000833 2.中中石油蘭州石石化公司自動(dòng)動(dòng)化研究院,蘭蘭州,7300060)摘要:研制出了了一種新型的的CCD在線(xiàn)線(xiàn)近紅外油品品質(zhì)量分析儀儀,它由光譜譜儀系統(tǒng)、電電源電路與控控制系統(tǒng)、光光纖及其附件件與檢測(cè)流通通池系統(tǒng)、防防爆系統(tǒng)、樣樣品前處理系系統(tǒng)、模型界界外樣品抓樣樣系統(tǒng)、實(shí)時(shí)時(shí)光譜測(cè)量和和化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)軟件系統(tǒng)等等部分組成。在在蘭州煉油廠廠聯(lián)合重整裝裝置上連續(xù)55個(gè)月的工業(yè)業(yè)試驗(yàn)表明,該該儀表測(cè)定汽汽油辛烷值的的準(zhǔn)確性為00.3個(gè)辛烷烷值單位,

2、重重復(fù)性為0.2個(gè)辛烷值值單位,具有有精度高、穩(wěn)穩(wěn)定性好、測(cè)測(cè)試速度快、安安全性強(qiáng)、自自動(dòng)化程度高高和分析測(cè)試試項(xiàng)目擴(kuò)展性性寬等特點(diǎn)。該該儀表與APPC技術(shù)或其其它自動(dòng)化系系統(tǒng)聯(lián)用,將將對(duì)石化等大大型生產(chǎn)裝置置的技術(shù)進(jìn)步步產(chǎn)生積極的的推動(dòng)作用。關(guān)鍵詞:在線(xiàn)儀儀表 近紅紅外光譜儀 CCD 先進(jìn)過(guò)程程控制 辛辛烷值1 前言過(guò)程分析技術(shù)對(duì)對(duì)于煉油和化化工工藝生產(chǎn)產(chǎn)控制與優(yōu)化化具有重要作作用1,然而而,目前我國(guó)國(guó)采用的傳統(tǒng)統(tǒng)過(guò)程分析儀儀表大多是由由實(shí)驗(yàn)室儀器器改進(jìn)而來(lái)的的,因測(cè)量原原理所限(如如冰點(diǎn)):分分析速度慢;精度比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室儀器差;一種儀表僅僅能測(cè)量一種種參數(shù),如需需測(cè)量多種質(zhì)質(zhì)量參數(shù),則則需要

3、購(gòu)置多多種儀表,造造成設(shè)備投資資過(guò)大;維護(hù)護(hù)量大和頻次次高。因此,目目前國(guó)內(nèi)過(guò)程程控制和生產(chǎn)產(chǎn)優(yōu)化依據(jù)的的數(shù)據(jù)大多是是溫度、壓力力和流量等參參數(shù),缺乏“直接”質(zhì)量參數(shù)如如組成和物化化性質(zhì)等,限限制了優(yōu)化與與控制作用。在線(xiàn)近紅外光譜譜分析技術(shù)是是當(dāng)前最先進(jìn)進(jìn)和最有前途途的過(guò)程分析析技術(shù)之一。它它與先進(jìn)控制制技術(shù)結(jié)合,可可明顯提高工工業(yè)生產(chǎn)效率率。西方許多多發(fā)達(dá)國(guó)家的的石化公司,如如美國(guó)Ashland、Paul、AA公司、英英國(guó)BP公司、法法國(guó)、日本等等,都已采用用了在線(xiàn)近紅紅外油品分析析儀,用于原原油蒸餾,汽汽油調(diào)合,催催化裂化,催催化重整,蒸蒸汽裂解和乙乙烯裂解等裝裝置的生產(chǎn)監(jiān)監(jiān)測(cè)與控制2,3

4、。在在線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)據(jù)及時(shí)指導(dǎo)工工藝操作,實(shí)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量“卡邊”控制,增加加油品收率,保保證產(chǎn)品質(zhì)量量,提高生產(chǎn)產(chǎn)管理水平。在在線(xiàn)近紅外光光譜分析技術(shù)術(shù)的應(yīng)用為國(guó)國(guó)際石化工業(yè)業(yè)帶來(lái)了巨大大的經(jīng)濟(jì)效益益,受到越來(lái)來(lái)越多石化企企業(yè)的青睞。但是,依靠引進(jìn)進(jìn)國(guó)外在線(xiàn)近近紅外分析技技術(shù)尚存諸多多問(wèn)題:首要要的問(wèn)題是儀儀器與售后服服務(wù)價(jià)格高昂昂。如96年年某煉廠進(jìn)口口一臺(tái)汽油辛辛烷值在線(xiàn)分分析儀的投入入約500萬(wàn)萬(wàn)人民幣,維維護(hù)的人工費(fèi)費(fèi)用高(人工工200美元元/小時(shí));且更換部件件和模型維護(hù)護(hù)不及時(shí),使使這些在線(xiàn)儀儀表的運(yùn)行狀狀況不夠理想想;近紅外光光譜分析技術(shù)術(shù)能否有效工工作非常依賴(lài)賴(lài)于校正模型型。但引進(jìn)的

5、的模型不僅價(jià)價(jià)格昂貴,而而且通常不適適合國(guó)內(nèi)的油油品。因?yàn)槲椅覈?guó)燃料組分分主要來(lái)源于于催化裂化工工藝,在原料料和產(chǎn)品組成成上,與國(guó)際際煉油工業(yè)相相比有重大區(qū)區(qū)別,導(dǎo)致在在國(guó)外建立的的校正模型不不能直接適用用國(guó)內(nèi)情況。近幾年來(lái),為提提高生產(chǎn)水平平和經(jīng)濟(jì)效益益,國(guó)內(nèi)石化化工業(yè)大力推推廣集中控制制和先進(jìn)過(guò)程程控制(APPC)信息技技術(shù),以期實(shí)實(shí)現(xiàn)資源的合合理利用、產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量“卡邊”控制以及裝裝置平穩(wěn)操作作,所以特別別需要在線(xiàn)近近紅外分析技技術(shù)快速、準(zhǔn)準(zhǔn)確、可靠和和及時(shí)地為其其提供質(zhì)量信信息。因此,研研究和開(kāi)發(fā)在在線(xiàn)近紅外油油品質(zhì)量分析析儀,有著極極其重要的經(jīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效效益。本文介介紹了石油化化工科

6、學(xué)研究究院聯(lián)合蘭州州石化公司自自動(dòng)化院等單單位研制和開(kāi)開(kāi)發(fā)的一種新新型CCD在在線(xiàn)近紅外油油品質(zhì)量分析析儀。2 CCD在線(xiàn)線(xiàn)近紅外油品品質(zhì)量分析儀儀2.1 測(cè)量原原理當(dāng)油品的組成和和結(jié)構(gòu)發(fā)生變變化時(shí),則油油品的物化性性質(zhì)和近紅外外光譜也隨之之改變。組成成變化或性質(zhì)質(zhì)變化與光譜譜變化是相關(guān)關(guān)的。收集在在組成和性質(zhì)質(zhì)變化上具有有代表性的大大量樣品,采采用標(biāo)準(zhǔn)分析析方法(ASSTM 或GGB)測(cè)定其其各種性質(zhì)數(shù)數(shù)據(jù)。使用化化學(xué)計(jì)量學(xué)方方法將油品的的被測(cè)數(shù)據(jù)(組組成或物化性性質(zhì))變化直直接與相應(yīng)的的光譜變化關(guān)關(guān)聯(lián),建立光光譜數(shù)據(jù)與被被測(cè)數(shù)據(jù)的函函數(shù)關(guān)系(又又稱(chēng)校正模型型)。對(duì)待測(cè)測(cè)樣品,根據(jù)據(jù)其近紅外

7、光光譜和上述建建立的模型便便可計(jì)算出被被測(cè)油品的性性質(zhì)數(shù)據(jù)。近紅外光譜的波波長(zhǎng)范圍為770025500 nmm。含氫基團(tuán)團(tuán)(如C-HH,O-H,NN-H等)振振動(dòng)光譜倍頻頻和組合頻處處于該區(qū),不不同基團(tuán)(如如甲基,亞甲甲基,苯環(huán)等等)或同一基基團(tuán)在不同化化學(xué)環(huán)境中的的近紅外吸收收波長(zhǎng)與強(qiáng)度度都有明顯差差別4,具有有豐富的結(jié)構(gòu)構(gòu)和組成信息息,非常適合合用于油品(由由C、H組成成)的組成與與性質(zhì)測(cè)量。近近紅外光譜測(cè)測(cè)量光程較長(zhǎng)長(zhǎng)(如短波近近紅外的光程程為0.5至至10 cmm),樣品不不需稀釋便可可直接測(cè)量,操操作方便。但但是,近紅外外光譜譜帶一一般很寬,各各基團(tuán)的譜帶帶交疊現(xiàn)象嚴(yán)嚴(yán)重。傳統(tǒng)光光譜

8、定量方法法(即使用比比爾定律工作作曲線(xiàn))對(duì)于于這種有多組組分干擾的定定量是十分困困難的。幸而而,計(jì)算機(jī)技技術(shù)和化學(xué)計(jì)計(jì)量學(xué)方法的的發(fā)展,有效效地解決了上上述難題。近近紅外光譜分分析中常用的的化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)多元校正方方法有:多元元線(xiàn)性回歸(MMLR),主主成分分析(PPCA),主主成分回歸(PPCA),偏偏最小二乘法法(PLS),人人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(ANN),和和拓?fù)洌═ooplogiical)方方法等5。本文采用用PLS1方方法進(jìn)行關(guān)聯(lián)聯(lián)建立模型。近紅外光可通過(guò)過(guò)光纖進(jìn)行長(zhǎng)長(zhǎng)距離傳輸,大大大拓寬了近近紅外光譜儀儀器的測(cè)量范范圍。各種光光纖探頭或流流通池設(shè)計(jì)可可以方便地對(duì)對(duì)液體或固體體樣品進(jìn)行離離線(xiàn)

9、和在線(xiàn)測(cè)測(cè)量。在線(xiàn)測(cè)測(cè)量時(shí),直接接將光纖探頭頭放入裝置加加工的物流中中或讓被測(cè)物物料流過(guò)流通通檢測(cè)池,避避免離線(xiàn)樣品品取樣存在污污染、采樣失失真等問(wèn)題。由由于采用光纖纖傳輸,光譜譜儀放在控制制室內(nèi)就可實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)一些復(fù)復(fù)雜、危險(xiǎn)環(huán)環(huán)境中的樣品品進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)測(cè)量。采用多多路光切換技技術(shù),可以實(shí)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)近紅紅外光譜儀對(duì)對(duì)多點(diǎn)(48點(diǎn)/臺(tái))快快速測(cè)量,具具有分析速度度快和測(cè)量效效率高的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。將近紅外外光譜儀測(cè)量量的結(jié)果傳送送到DCS系系統(tǒng)上,可最最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)分析指導(dǎo)控控制的目的。2.2 設(shè)計(jì)總總則適合在線(xiàn)測(cè)量各各種輕質(zhì)油品品(或淺色液液體樣品);測(cè)量速度快快(秒級(jí));儀器遠(yuǎn)離測(cè)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)(1100米);

10、一臺(tái)儀器可可以測(cè)量多路路樣品;符合合工業(yè)環(huán)境安安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)要求;數(shù)據(jù)據(jù)通訊符合煉煉廠控制系統(tǒng)統(tǒng)通訊協(xié)議要要求;儀器結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理理、緊湊和擴(kuò)擴(kuò)展性強(qiáng);軟軟件界面友好好;儀器閉環(huán)環(huán)運(yùn)行,長(zhǎng)期期穩(wěn)定性好,易易于維護(hù);測(cè)測(cè)量結(jié)果與現(xiàn)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(GB)分分析方法結(jié)果果一致。2.3 分析儀儀與樣品前處處理系統(tǒng)構(gòu)造造CCD在線(xiàn)近紅紅外油品質(zhì)量量分析儀主要要由光譜儀系系統(tǒng)、電源電電路與控制系系統(tǒng)、光纖及及其附件與檢檢測(cè)流通池系系統(tǒng)、防爆系系統(tǒng)、樣品前前處理系統(tǒng)、模模型界外樣品品抓樣系統(tǒng)、實(shí)實(shí)時(shí)光譜測(cè)量量和化學(xué)計(jì)量量學(xué)軟件系統(tǒng)統(tǒng)等部分組成成,其構(gòu)造框框圖如圖1所所示。圖2所示是樣品品前處理系統(tǒng)統(tǒng)。它由

11、從被被測(cè)物料管線(xiàn)線(xiàn)接出的快速速回路、恒流流恒壓、機(jī)械械雜質(zhì)脫除、脫脫水、脫氣泡泡等單元組成成。1光譜儀系統(tǒng) 2電源電路路與控制系統(tǒng)統(tǒng) 3防爆系系統(tǒng)4光纖與與檢測(cè)流通池池系統(tǒng) 5模模型界外樣品品抓樣系統(tǒng)圖1 CCD在在線(xiàn)近紅外油油品分析儀構(gòu)構(gòu)造示意圖圖2 樣品前處處理系統(tǒng)構(gòu)造造示意圖2.4 CCDD在線(xiàn)近紅外外油品質(zhì)量分分析儀主機(jī)2.4.1 主主機(jī)外觀結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)主機(jī)部分是由在在線(xiàn)光譜儀系系統(tǒng)和防爆系系統(tǒng)組成部分分。外觀如圖圖3所示,外外部是由不銹銹鋼制成的防防爆機(jī)柜,分分為上下兩部部分。上部分分為正壓防爆爆機(jī)箱,內(nèi)裝裝近紅外光譜譜儀,電源和和計(jì)算機(jī)等,防防爆機(jī)箱的正正面有液晶顯顯示屏和觸摸摸鍵盤(pán)

12、,側(cè)邊邊有光纖出入入孔和制冷管管線(xiàn)等,下部部分是正壓防防爆的控制系系統(tǒng)。2.4.2 光光學(xué)原理結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖4所示,由由光源(1)發(fā)發(fā)出復(fù)合光,經(jīng)經(jīng)過(guò)透鏡組(22)進(jìn)行會(huì)聚聚和準(zhǔn)直后,再再經(jīng)過(guò)光纖會(huì)會(huì)聚透鏡組(33)導(dǎo)入入口口光纖(4)內(nèi)內(nèi),由光纖進(jìn)進(jìn)入多路光纖纖轉(zhuǎn)換器(55),通過(guò)操操作該多路光光纖轉(zhuǎn)換器,將將光導(dǎo)入其中中一路光纖進(jìn)進(jìn)入所選擇的的流通池(66)內(nèi),光通通過(guò)流通池的的油品產(chǎn)生了了光的吸收,從從流通池出來(lái)來(lái)的光攜帶了了被測(cè)油品的的組成與性質(zhì)質(zhì)信息,又回回到多路光纖纖轉(zhuǎn)換器(55),并被導(dǎo)導(dǎo)入出口光纖纖,然后通過(guò)過(guò)另一組光纖纖會(huì)聚透鏡組組進(jìn)入單色器器的狹縫(110),經(jīng)過(guò)過(guò)準(zhǔn)直和反射射

13、處理,由光光柵(12)分分光成為單色色光,并經(jīng)平平場(chǎng)處理(113),在被被色散后光焦焦面上有一個(gè)個(gè)線(xiàn)陣CCDD檢測(cè)器(114),經(jīng)過(guò)過(guò)CCD的光光電轉(zhuǎn)換和耦耦合傳輸,得得到被測(cè)油品品的光吸收后后的能量波長(zhǎng)長(zhǎng)曲線(xiàn)。通過(guò)過(guò)光路轉(zhuǎn)換器器實(shí)現(xiàn)對(duì)多路路樣品檢測(cè)功功能。圖3 CCD在在線(xiàn)近紅外油油品質(zhì)量分析析儀主機(jī)外觀觀A 光譜儀 BB 光纖、光光開(kāi)關(guān)及測(cè)量量附件1光源 2透鏡鏡組 3光纖纖會(huì)聚透鏡 4光纖 55光開(kāi)關(guān) 66流通池 77鐠銣玻璃標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)片 8.空白參比光光纖 9測(cè)量量樣品10狹狹縫 11平平面鏡 122光柵 133平場(chǎng)正交光光學(xué)組 144 CCD;圖4 CCD在在線(xiàn)近紅外油油品質(zhì)量分析析儀光

14、學(xué)原理理圖2.5 主要技技術(shù)指標(biāo)與功功能(1)光譜儀系系統(tǒng)波長(zhǎng)范圍:700011000nm光譜帶寬:44.0nm波長(zhǎng)重現(xiàn)性:0.05nnm(10次次連續(xù)掃描)光 柵:600 l/mm檢 測(cè) 器:CCCD/20048 piixels光 源:12V/550W電源電壓:22205V頻率5501HZ外形尺寸:5000350180mmm恒溫精度:00.2(2)光纖及其其附件系統(tǒng)光纖內(nèi)徑:3000m有效傳輸距離:100m光開(kāi)關(guān)測(cè)量通道道:6個(gè)(3)樣品預(yù)處處理與模型界界外樣品抓樣樣系統(tǒng)脫水效率:550ppm過(guò)濾精度:200m流量控制精度:5%壓力控制精度:5%滯后時(shí)間:22min模型界外樣品的的自動(dòng)采集:

15、500mLL(4)流通池系系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力:0.7Mpa光程:70mmm樣品容量:8mmL(5)防爆箱系系統(tǒng)防爆等級(jí):pT6氣源:0.4-0.8MPPa供電電源:2220V 交流主要功能:主柜柜壓力60Pa時(shí),自動(dòng)動(dòng)斷電;150Pa時(shí),自動(dòng)動(dòng)補(bǔ)氣;100Pa時(shí),自動(dòng)動(dòng)報(bào)警溫度控制精度:4。(6)軟件系統(tǒng)統(tǒng)功能1)測(cè)量與分析析功能包括:光譜的采采集;在線(xiàn)測(cè)測(cè)量樣品類(lèi)型型的判斷計(jì)算算;樣品性質(zhì)質(zhì)或組成的定定量計(jì)算;質(zhì)質(zhì)量參數(shù)報(bào)警警;模型報(bào)警警等主要功能能。2)顯示功能包括顯示:各個(gè)個(gè)通道所測(cè)的的當(dāng)前性質(zhì)或或組成結(jié)果及及歷史趨勢(shì)圖圖;光譜儀狀狀態(tài)及操作參參數(shù);各個(gè)通通道的歷史數(shù)數(shù)據(jù);質(zhì)量報(bào)報(bào)警內(nèi)容等。3

16、)數(shù)據(jù)管理功功能包括:建立模型型用光譜歸檔檔;分析模型型庫(kù);各通道道分析測(cè)量結(jié)結(jié)果的儲(chǔ)存;模型輸入;模型報(bào)警和和質(zhì)量報(bào)警樣樣品光譜的保保存等。4)通訊功能包括:以4220mA方式式向APC系系統(tǒng)、DCSS系統(tǒng)提供數(shù)數(shù)據(jù)和中央控控制提供分析析數(shù)據(jù)等。2.6 技術(shù)特特征該技術(shù)核心是以以固定光路CCCD陣列檢檢測(cè)的短波近近紅外光譜儀儀,是在石油油化工科學(xué)研研究院的專(zhuān)利利技術(shù)(ZLL 96 22 183661.X)(即即NIR-22000/33000光譜譜儀)基礎(chǔ)上上進(jìn)行技術(shù)改改進(jìn)而成的。(1)掃描方式式與傳統(tǒng)光柵掃描描式產(chǎn)品和現(xiàn)現(xiàn)在流行的FFT-NIRR型產(chǎn)品(具具有動(dòng)鏡的干干涉儀)相比比6,具有有

17、無(wú)易于磨損損的移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),穩(wěn)穩(wěn)定性更高,特特別適合在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)苛刻條件件下進(jìn)行長(zhǎng)期期不間斷無(wú)故故障運(yùn)行;光光柵掃描和傅傅立葉變換光光譜測(cè)量速度度為:張/112分鐘,而而CCD具有有快速掃描的的特點(diǎn)(500張光譜/秒秒),根據(jù)多多次測(cè)量的平平均效應(yīng)能顯顯著提高光譜譜信噪比;與與現(xiàn)有AOTTF(聲光調(diào)調(diào)制)先進(jìn)技技術(shù)相比,二二者都具有無(wú)無(wú)移動(dòng)磨損部部件的優(yōu)點(diǎn),但但固定光路CCCD陣列檢檢測(cè)具有更高高的光譜分辨辨率,有利于于信息提取,成成本也相對(duì)便便宜。(2)單色器與現(xiàn)有專(zhuān)利技術(shù)術(shù)CCD近紅紅外光譜儀(NNIR-20000/30000)相比比,采用正交交光路,增加加了穩(wěn)定性,縮縮小了焦距,減減小了

18、單色器器的體積,有有利于光學(xué)工工作環(huán)境條件件的控制。此此外,光路平平場(chǎng)技術(shù)提高高了在焦面上上光譜成像質(zhì)質(zhì)量。(3)光纖測(cè)量量方式CCD在線(xiàn)近紅紅外油品質(zhì)量量分析儀使用用光纖和流通通池代替NIIR-20000/30000樣品倉(cāng)式式測(cè)量,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量;每每個(gè)測(cè)量點(diǎn)需需要2根光纖纖(導(dǎo)入和導(dǎo)導(dǎo)出),每根根光纖的長(zhǎng)度度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情情況需要可在在幾米至1000米左右;通過(guò)光纖多多路轉(zhuǎn)換器和和軟件控制配配合,實(shí)現(xiàn)一一臺(tái)儀器測(cè)量量多個(gè)測(cè)量點(diǎn)點(diǎn)的功能;采采用了光纖技技術(shù),光譜儀儀的各個(gè)單元元(如光源部部分、外光路路、單色器、光光開(kāi)關(guān)以及電電路系統(tǒng))可可以形體分離離,有利于各各部分工作條條件的控制,也

19、也有利于在防防爆箱或儀器器箱內(nèi)空間的的有效利用。(4)測(cè)量速度度采用設(shè)計(jì)合理的的光纖多路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器、CCCD檢測(cè)器件件以及在線(xiàn)化化學(xué)計(jì)量學(xué)軟軟件,分析測(cè)測(cè)量速度快,完完成一個(gè)測(cè)量量點(diǎn)分析時(shí)間間為40秒,按按6路計(jì)算,測(cè)測(cè)量全部周期期為4分鐘。如如果進(jìn)一步提提高光纖和光光纖多路轉(zhuǎn)換換器的光傳輸輸效率,分析析速度還可以以進(jìn)一步提高高。(5)長(zhǎng)光程現(xiàn)有在線(xiàn)近紅外外光譜分析技技術(shù)大多使用用長(zhǎng)波近紅外外區(qū)域,一般般測(cè)量液體的的光程很短(00.20.5mm),因因此,光程的的可重復(fù)性成成為明顯影響響光譜測(cè)量的的因素8。為了清洗洗液體池窗片片需要拆裝流流通池,其光光程會(huì)產(chǎn)生較較大的相對(duì)誤誤差,壓力波波動(dòng)也會(huì)引

20、起起光程誤差,都都會(huì)明顯影響響光譜測(cè)量和和分析結(jié)果。CCD檢測(cè)器件件響應(yīng)曲線(xiàn)范范圍在700011000nm,即短短波近紅外光光譜區(qū),可以以使用長(zhǎng)的光光程(3070mm),光光程變化帶來(lái)來(lái)的擾動(dòng)影響響小,在測(cè)量量上具有統(tǒng)計(jì)計(jì)代表性,痕痕量的污染不不會(huì)對(duì)分析結(jié)結(jié)果造成顯著著的影響。因因此,對(duì)于現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜物料料的檢測(cè)效果果更穩(wěn)定。但但也有局限性性,如流通池池上固定光纖纖孔的同心度度對(duì)光通量影影響很大,對(duì)對(duì)加工精度要要求較高;也也不適合測(cè)量量顏色較深或或不透明的液液體樣品。(6)檢測(cè)器CCD檢測(cè)器件件是近年來(lái)發(fā)發(fā)展很快的半半導(dǎo)體元件,對(duì)對(duì)溫度變化很很敏感,因此此,溫度控制制是影響CCCD檢測(cè)器正正常工

21、作的最最重要因素之之一。CCDD與陣列二極極管相比,前前者具有更多多的象元數(shù),光光譜分辨率高高,有利于信信息的提取。但但后者的阱容容量大,具有有更寬的線(xiàn)性性響應(yīng)范圍,有有利于提高信信噪比。相對(duì)對(duì)而言,CCCD的勢(shì)阱較較淺。雖然線(xiàn)線(xiàn)性響應(yīng)范圍圍窄一些,實(shí)實(shí)踐表明也足足以滿(mǎn)足常量量分析(0.01%濃度度以上的檢測(cè)測(cè))的要求。CCCD器件生生產(chǎn)批量大,更更有利于降低低儀器成本和和技術(shù)推廣。(7)在線(xiàn)測(cè)量量與離線(xiàn)近紅外分分析不同,CCCD近紅外外在線(xiàn)油品質(zhì)質(zhì)量分析儀測(cè)測(cè)量方式是實(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量,這這種功能通過(guò)過(guò)硬件和軟件件相互配合來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在線(xiàn)線(xiàn)測(cè)量軟件的的功能和硬件件的性能也直直接影響著儀儀器的穩(wěn)定性性,

22、測(cè)量的速速度、準(zhǔn)確性性、安全性、自自動(dòng)化程度、靈靈活性、和信信息提取效率率和儲(chǔ)量等。1)穩(wěn)定性:近近紅外光譜分分析對(duì)光譜測(cè)測(cè)量的精度要要求很高,對(duì)對(duì)同一樣品的的多次測(cè)量光光譜的吸光度度標(biāo)準(zhǔn)偏差不不高于0.00004AUU。而影響光光譜測(cè)量精度度的因素很多多,首先是溫溫度引起儀器器的飄移,包包括溫度變化化引起光學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu),檢測(cè)器器的漂移、光光源色溫和電電子線(xiàn)路漂移移等微弱變化化。溫度變化化還影響樣品品的物理化學(xué)學(xué)狀態(tài)變化,也也會(huì)造成光譜譜的變化。因因此,溫度控控制精度要求求很高(某些些部分溫度控控制精度要求求優(yōu)于0.11)。光譜是是由空白測(cè)量量信號(hào)和樣品品測(cè)量信號(hào)計(jì)計(jì)算得到的,對(duì)對(duì)于單光源和和單檢

23、測(cè)器的的儀器,這兩兩種信號(hào)是分分時(shí)測(cè)量的,儀儀器在各時(shí)段段中的狀態(tài)具具有一定隨機(jī)機(jī)性,從而對(duì)對(duì)光譜測(cè)量精精度引入誤差差。通過(guò)盡量量縮短這兩次次測(cè)量間時(shí)間間,會(huì)減小這這種誤差。近近紅外在線(xiàn)油油品質(zhì)量分析析儀的在線(xiàn)軟軟件具有精確確控制這些儀儀器條件參數(shù)數(shù)的功能,使使儀器具有很很好的長(zhǎng)期穩(wěn)穩(wěn)定性。2)準(zhǔn)確性:油油品質(zhì)量測(cè)定定的準(zhǔn)確性除除了依靠建立立準(zhǔn)確的校正正模型外,其其基礎(chǔ)也是儀儀器具有很好好的長(zhǎng)期穩(wěn)定定性。作為分分析的基本要要求:首先對(duì)對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)的的準(zhǔn)確性有一一定的把握,其其次對(duì)沒(méi)有把把握的樣品要要及時(shí)給出提提示。在線(xiàn)測(cè)測(cè)量軟件的校校正部分具有有這種功能。3)安全性:近近紅外在線(xiàn)油油品質(zhì)量分析析

24、儀的重要特特征之一是對(duì)對(duì)安全性的要要求很高。安安全內(nèi)容包括括防爆、儀器器長(zhǎng)期安全運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)、向生產(chǎn)產(chǎn)裝置傳送準(zhǔn)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)等。儀儀器安全運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)是由儀器自自身狀態(tài)自動(dòng)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在在軟件的控制制下進(jìn)行保障障的。測(cè)量結(jié)結(jié)果的準(zhǔn)確性性是由軟件的的樣品模式識(shí)識(shí)別、質(zhì)量閾閾值控制、信信號(hào)假象識(shí)別別、以及信號(hào)號(hào)傳輸安全性性等功能的監(jiān)監(jiān)控來(lái)保證。4)自動(dòng)化:整整機(jī)運(yùn)行全靠靠軟件智能系系統(tǒng)自動(dòng)控制制,無(wú)須人工工干預(yù)。不論論分析系統(tǒng)本本身,還是被被檢測(cè)對(duì)象出出現(xiàn)異常情況況,系統(tǒng)都會(huì)會(huì)及時(shí)給出警警報(bào)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有些樣品超超出預(yù)先設(shè)定定的模型范圍圍和質(zhì)量規(guī)格格范圍,系統(tǒng)統(tǒng)將自動(dòng)將這這些樣品取樣樣,為進(jìn)一步步分析問(wèn)題保保存樣品。

25、5)數(shù)據(jù)庫(kù):近近紅外在線(xiàn)油油品質(zhì)量分析析儀的另一重重要特征是,在在線(xiàn)測(cè)量軟件件分為上微機(jī)機(jī)和下微機(jī)部部分,上下微微機(jī)通過(guò)通訊訊接口連接。上上微機(jī)負(fù)責(zé)近近紅外在線(xiàn)油油品質(zhì)量分析析儀儀器狀態(tài)態(tài)控制、在線(xiàn)線(xiàn)測(cè)量控制和和與裝置控制制系統(tǒng)間的數(shù)數(shù)據(jù)傳遞。下下微機(jī)負(fù)責(zé)模模型建立、模模型維護(hù)、模模型傳遞和存存儲(chǔ)在線(xiàn)測(cè)量量的數(shù)據(jù),建建立反映裝置置運(yùn)行情況(被被檢測(cè)的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)果、裝置置條件變化等等有價(jià)值的數(shù)數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù),這對(duì)于于裝置長(zhǎng)周期期生產(chǎn)運(yùn)行情情況及其規(guī)律律的總結(jié)以及及信息提取有有重要作用。6)靈活性:根根據(jù)研制開(kāi)發(fā)發(fā)合同要求,測(cè)測(cè)量性質(zhì)僅限限于辛烷值。但但是,作為近近紅外在線(xiàn)油油品質(zhì)量分析析儀,設(shè)計(jì)

26、是是面向多種油油品和多種煉煉油裝置在線(xiàn)線(xiàn)檢測(cè)用途。在在光譜儀核心心部分檢測(cè)通通道數(shù)目、檢檢測(cè)模型種類(lèi)類(lèi)、檢測(cè)條件件方面充分考考慮參數(shù)設(shè)置置變化范圍,因因此,使它具具有一定擴(kuò)展展性。3 幾個(gè)關(guān)鍵實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)光纖耦合合技術(shù)水平對(duì)對(duì)該技術(shù)研制制具有重要影影響。圖5考考察了光纖組組件(即插頭頭和插座)偶偶合的一致性性,分別測(cè)量量了光通過(guò)同同一根光纖反反正方向的CCCD能量響響應(yīng)曲線(xiàn),22條CCD能能量響應(yīng)曲線(xiàn)線(xiàn)吻合,8996象元處的的響應(yīng)值分別別為31055 mV/J/cm2和31144 mV/J/cm2??梢钥闯龀?,光纖不同同傳輸方向的的一致性較好好,說(shuō)明加工工的插頭及光光纖封裝效果果較好。圖6

27、使用固定光光纖和30個(gè)個(gè)不同準(zhǔn)直透透鏡的CCDD能量響應(yīng)曲曲線(xiàn),這300個(gè)準(zhǔn)直透鏡鏡在896象象元處的能量量極差僅為1115mV/J/cm2。由此可以以看出,300個(gè)不同準(zhǔn)直直透鏡的一致致性較好。(2)溫度是影影響紅外儀器器漂移的重要要敏感因素之之一。連續(xù)660天儀器恒恒溫考核結(jié)果果表明,采樣樣間隔1h,實(shí)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境境溫度在16629范圍內(nèi)變化化,該光譜儀儀的恒溫精度度為360.2。(3)波長(zhǎng)穩(wěn)定定性是近紅外外儀器最重要要技術(shù)指標(biāo)之之一。圖7為為在近紅外光光譜儀上采集集的鐠銣玻璃璃標(biāo)準(zhǔn)片的光光譜圖,其特特征峰為8007.6nmm。連續(xù)600天監(jiān)測(cè)鐠銣銣玻璃標(biāo)準(zhǔn)片片特征峰的變變化(實(shí)驗(yàn)室室的環(huán)

28、境溫度度為1629),采樣間間隔1h,在在整個(gè)測(cè)試時(shí)時(shí)間范圍內(nèi)特特征峰未發(fā)生生任何波動(dòng)。象元能量響應(yīng)值 mV/象元能量響應(yīng)值 mV/J/cm2圖5 同一光纖纖反正方向光光通量象元能量響應(yīng)值 mV/象元能量響應(yīng)值 mV/J/cm2圖6 不同準(zhǔn)直直透鏡對(duì)光通通量傳輸?shù)挠坝绊憟D7 鐠銣玻璃璃標(biāo)準(zhǔn)片的光光譜圖圖8 連續(xù)100次的重復(fù)測(cè)測(cè)量光譜圖及及微分與偏差差(4)光譜測(cè)量量的重復(fù)性和和再現(xiàn)性對(duì)分分析結(jié)果精確確度具有最重重要的直接影影響。圖8為為正己烷連續(xù)續(xù)測(cè)量10次次的光譜圖、光光譜一階微分分圖及其標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差,由標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差可以以看出,在整整個(gè)波長(zhǎng)范圍圍內(nèi)(700011000nm),光光譜的標(biāo)準(zhǔn)偏偏差

29、小于0.0005AAU,一階微微分光譜的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于于1.010-5,在800010000nm內(nèi),光光譜的標(biāo)準(zhǔn)偏偏差小于0.0004AAU。并且連連續(xù)60天測(cè)測(cè)量的正己烷烷光譜圖、光光譜一階微分分圖及其標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差試驗(yàn)結(jié)結(jié)果都滿(mǎn)足預(yù)預(yù)期的設(shè)計(jì)要要求。(5)分析結(jié)果果準(zhǔn)確性:樣樣機(jī)在工業(yè)試試驗(yàn)之前,進(jìn)進(jìn)行大量汽油油樣品測(cè)試,表表1為CCDD在線(xiàn)近紅外外油品質(zhì)量分分析儀測(cè)量汽汽油辛烷值結(jié)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方方法結(jié)果對(duì)照照,兩者的平平均偏差優(yōu)于于0.3個(gè)辛辛烷值單位,其其極差(0.4)也小于于標(biāo)準(zhǔn)方法再再現(xiàn)性誤差要要求(0.77)。表1 NIR方方法與標(biāo)準(zhǔn)方方法測(cè)定驗(yàn)證證集樣品辛烷烷值的結(jié)果序號(hào)NIR方法標(biāo)

30、準(zhǔn)方法偏差192.492.3-0.1299.899.6-0.2398.398.60.34100.8100.80.05103.5103.70.2693.894.00.2791.991.5-0.4896.997.20.3999.799.6-0.11099.098.9-0.11194.494.60.2(6)分析結(jié)果果的傳遞精度度對(duì)生產(chǎn)控制制具有重要影影響。表2為為DCS的聯(lián)聯(lián)調(diào)數(shù)據(jù),4420mAA信號(hào)輸出對(duì)對(duì)應(yīng)的辛烷值值數(shù)據(jù)為600.01220.0,由由結(jié)果可以看看出實(shí)際辛烷烷值與DCSS顯示值之間的的最大偏差為為0.07個(gè)個(gè)辛烷值,說(shuō)說(shuō)明在線(xiàn)測(cè)量量軟件向DCCS傳輸?shù)姆址治鼋Y(jié)果是準(zhǔn)準(zhǔn)確的。表2 D

31、CS與與在線(xiàn)近紅外外測(cè)量系統(tǒng)聯(lián)聯(lián)調(diào)數(shù)據(jù)NIR辛烷值測(cè)測(cè)量值對(duì)應(yīng)毫安數(shù)DCS顯示值60.0459.9375.0874.9690.01289.99105.016105.03120.020120.054 工業(yè)應(yīng)用(1)CCD近近紅外在線(xiàn)油油品質(zhì)量分析析儀樣機(jī)的首首次工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)是在蘭州煉煉油廠聯(lián)合重重整裝置上進(jìn)進(jìn)行的。檢測(cè)測(cè)對(duì)象為穩(wěn)定定塔塔底出口口處的重整生生成油,測(cè)試試項(xiàng)目為研究究法辛烷值。CCD近紅外在在線(xiàn)油品質(zhì)量量分析儀樣機(jī)機(jī)及樣品預(yù)處處理系統(tǒng)安裝裝在距離監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)20米的的儀器分析小小屋內(nèi),分析析樣品由15mm的的不銹鋼管引引入樣品預(yù)處處理系統(tǒng)內(nèi),用用光纖將光譜譜儀和流通池池連接。所有有儀器電器

32、安安裝條件均符符合國(guó)家防爆爆標(biāo)準(zhǔn)。在2001年009月13日日至20011年12月113日期間,CCCD在線(xiàn)近近紅外油品質(zhì)質(zhì)量分析儀一一直連續(xù)監(jiān)測(cè)測(cè)裝置生成油油的辛烷值,并并定期從生產(chǎn)產(chǎn)裝置采集了了82個(gè)汽油樣樣品,采用GGB/T54487-19995標(biāo)準(zhǔn)方方法測(cè)定辛烷烷值。圖9為為在線(xiàn)測(cè)量結(jié)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方方法測(cè)量結(jié)果果的對(duì)比數(shù)據(jù)據(jù),在線(xiàn)近紅紅外方法與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法的平平均偏差為00.35個(gè)辛辛烷值單位,滿(mǎn)滿(mǎn)足辛烷值標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)分分析結(jié)果的要要求。CCD在線(xiàn)近紅紅外油品質(zhì)量量分析儀將在在線(xiàn)測(cè)量結(jié)果果通過(guò)DCSS系統(tǒng)及時(shí)輸輸送到生產(chǎn)裝裝置的控制系系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)優(yōu)化具有指指導(dǎo)作用。根根據(jù)蘭州煉廠廠的用戶(hù)

33、報(bào)告告數(shù)據(jù)表明,該該技術(shù)的成功功應(yīng)用已經(jīng)為為煉廠帶來(lái)1196萬(wàn)元/年的直接經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益。2002年6月月13日14日由中國(guó)國(guó)石化股份有有限公司科技技開(kāi)發(fā)部組織織的專(zhuān)家對(duì)該該儀表測(cè)定重重整汽油辛烷烷值的測(cè)試結(jié)結(jié)果為:與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法的極極差為0.225個(gè)辛烷值值單位,測(cè)量量重復(fù)性為00.21個(gè)辛辛烷值單位。(2)20000年12月至至2001年年7月將研制制過(guò)程中CCCD在線(xiàn)近紅紅外油品質(zhì)量量分析儀在石石油化工科學(xué)學(xué)研究院催化化重整中型試試驗(yàn)裝置上進(jìn)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)應(yīng)用,用來(lái)實(shí)實(shí)時(shí)分析重整整液體產(chǎn)物的的研究法辛烷烷值和芳烴碳碳數(shù)分布(CC6、C7、C8和C9+芳烴含量)。圖10為跟蹤221輪(共1126天

34、,涉涉及評(píng)價(jià)211個(gè)重整催化化劑,1055個(gè)辛烷值數(shù)數(shù)據(jù),間隔224h取一次次樣品進(jìn)行離離線(xiàn)實(shí)驗(yàn)室NNIR或標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方法分析RRON。)催催化劑評(píng)價(jià)過(guò)過(guò)程的在線(xiàn)近近紅外、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室近紅外和和部分標(biāo)準(zhǔn)方方法測(cè)量辛烷烷值的對(duì)比結(jié)結(jié)果,其中三三種方法測(cè)定定結(jié)果間的最最大偏差小于于0.4個(gè)辛辛烷值單位。表表3列出了在在線(xiàn)近紅外和和GC兩種方方法測(cè)定芳烴烴碳數(shù)分布和和芳烴總量結(jié)結(jié)果的對(duì)比統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。表3 在線(xiàn)近紅紅外和GC兩兩種方法測(cè)定定結(jié)果的對(duì)比比統(tǒng)計(jì)結(jié)果族組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍/ %相關(guān)系數(shù)最大偏差/ %平均偏差/ %C6芳烴8.49155.360.98610.410.33C7芳烴15.11227.970.9

35、8331.120.47C8芳烴18.45226.770.98481.040.60C9+芳烴15.42229.540.97621.280.70芳烴總量65.13883.520.99191.680.75圖9 在線(xiàn)近紅紅外方法與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定定RON的對(duì)對(duì)比結(jié)果圖10 在線(xiàn)近近紅外、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室近紅外和和標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)測(cè)定重整液體體產(chǎn)物辛烷值值的對(duì)比結(jié)果果圖11為一典型型的重整汽油油辛烷值隨催催化劑反應(yīng)時(shí)時(shí)間的變化趨趨勢(shì)。反應(yīng)初初始,隨反應(yīng)應(yīng)溫度的升高高,辛烷值急急速增加,當(dāng)當(dāng)反應(yīng)溫度趨趨于恒定后,辛辛烷值基本保保持平穩(wěn),并并隨著反應(yīng)時(shí)時(shí)間增加,催催化劑活性的的降低而逐漸漸下降。反應(yīng)應(yīng)結(jié)束時(shí),隨隨反應(yīng)溫度的

36、的下降,辛烷烷值迅速降低低。反應(yīng)中后后期出現(xiàn)的辛辛烷值較大波波動(dòng)是由于工工藝裝置中氫氫氣循環(huán)泵故故障所造成的的。以上試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果表明,在在線(xiàn)辛烷值的的分析結(jié)果滿(mǎn)滿(mǎn)足裝置對(duì)誤誤差的要求,可可實(shí)時(shí)反映裝裝置的波動(dòng)變變化。圖11 在線(xiàn)近近紅外跟蹤一一輪催化劑評(píng)評(píng)價(jià)試驗(yàn)所記記錄的RONN變化(采樣樣時(shí)間間隔110min)5 結(jié)論(1)采用固定定光路CCDD檢測(cè)設(shè)計(jì)和和光纖耦合等等技術(shù)研制出出了CCD在在線(xiàn)近紅外油油品質(zhì)量分析析儀樣機(jī)。它它由光譜儀系系統(tǒng)、電源電電路與控制系系統(tǒng)、光纖及及其附件與測(cè)測(cè)量流通系統(tǒng)統(tǒng)、防爆系統(tǒng)統(tǒng)、樣品前處處理系統(tǒng)、模模型界外樣品品抓樣系統(tǒng)、實(shí)實(shí)時(shí)光譜測(cè)量量和化學(xué)計(jì)量量學(xué)軟件系統(tǒng)

37、統(tǒng)等部分組成成。試驗(yàn)結(jié)果果表明其各項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和和功能均達(dá)到到了設(shè)計(jì)要求求。(2)它是國(guó)內(nèi)內(nèi)研制出的第第一臺(tái)在線(xiàn)近近紅外油品質(zhì)質(zhì)量分析儀。與與國(guó)際上現(xiàn)有有在線(xiàn)近紅外外光譜儀(包包括光柵掃描描、傅立葉變變換、AOTTF和二極管管陣列等)產(chǎn)產(chǎn)品相比,在在技術(shù)上具有有新穎性。(3)研制了功功能齊全的在在線(xiàn)近紅外光光譜控制與測(cè)測(cè)量軟件,其其中定性和定定量部分采用用了化學(xué)計(jì)量量學(xué)方法,與與儀器配合使使用,具有高高智能化,高高自動(dòng)化(無(wú)無(wú)須人工干預(yù)預(yù))、安全性性強(qiáng)和中文友友好界面的特特點(diǎn)。(4)在蘭州煉煉廠聯(lián)合重整整裝置上進(jìn)行行了在線(xiàn)測(cè)量量汽油辛烷值值的工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn),連續(xù)試驗(yàn)驗(yàn)周期為5個(gè)個(gè)月,測(cè)量精精度為0

38、.33辛烷值單位位;試驗(yàn)結(jié)果果與國(guó)標(biāo)方法法(GB54478)測(cè)量量結(jié)果一致,符符合標(biāo)準(zhǔn)方法法再現(xiàn)性要求求。該機(jī)目前前仍在蘭煉重重整裝置上運(yùn)運(yùn)行,并已開(kāi)開(kāi)展組成和餾餾程的在線(xiàn)測(cè)測(cè)量工作。參考文獻(xiàn)1 Knoott D,J. Oiil & GGas,1997,95(3):392 A.EEspinoosa Hyydrocaarbon Proceessingg,19955,74(22):86923 Zillbermaan I. et all,Hydroocarboon Proocessiing,19996,755(5):991974 Gabbor Joohn Keemeny,HHandboook Nee

39、ar-Innfrareed Anaalysiss,Secoond Edditionn,Marccel Deekker,IInc,Neew Yorrk. Baasel,77445 Lu Wanzhhen(陸婉婉珍),Yuuan Hoongfu(袁袁洪福).MModernn NIR specttroscoopic aanalyssis teechniqques.(現(xiàn)代近紅外外光譜分析技技術(shù)).Beeijingg(北京):Chinna Pettrocheemistrry Preess(中國(guó)國(guó)石化出版社社),200006 Tiaan Di(田田地),Jiin Qinnhan(金金欽漢).CChines

40、se J.AAnal.IInstruu(分析儀器器),20001,6:33942采用現(xiàn)代信息技技術(shù)改造煉廠廠傳統(tǒng)工藝 特邀報(bào)告,該文發(fā)表于中國(guó)石化集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)論文選(2002)。 特邀報(bào)告,該文發(fā)表于中國(guó)石化集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)論文選(2002)。-近近紅外光譜過(guò)過(guò)程分析技術(shù)術(shù)在煉廠工藝藝技術(shù)改造中中的應(yīng)用陸婉珍(石油化工科學(xué)學(xué)研究院,北北京,1000083)一、前言回顧世界煉油工工業(yè)近十年來(lái)來(lái)發(fā)展歷程,一一個(gè)顯著特征征是煉油企業(yè)業(yè)無(wú)不對(duì)煉制制技術(shù)進(jìn)步給給予高度重視視1,主要要?jiǎng)恿闊捰陀推髽I(yè)面臨著著政府對(duì)燃油油環(huán)保指標(biāo)的的限制日趨嚴(yán)嚴(yán)格和原油資資源日趨變重重的壓力。為為降低成本,

41、提提高經(jīng)濟(jì)效益益和增強(qiáng)市場(chǎng)場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,在在新增裝置或或?qū)鹘y(tǒng)工藝藝改造過(guò)程中中,不斷地采采用先進(jìn)技術(shù)術(shù)如計(jì)算機(jī)全全廠一體化信信息管理系統(tǒng)統(tǒng)和先進(jìn)過(guò)程程控制技術(shù)(AAPC)等。這這些技術(shù)的成成功應(yīng)用都離離不開(kāi)現(xiàn)代信信息技術(shù)的進(jìn)進(jìn)步。其中,一一種先進(jìn)信息息提取技術(shù)近紅外光光譜(NIRR)過(guò)程分析析技術(shù)用于煉廠廠傳統(tǒng)工藝技技術(shù)改造的效效果特別引人人注目,產(chǎn)生生了巨大的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益22,3。NIR分析采用用信息提?。ɑ瘜W(xué)計(jì)量學(xué)方方法)技術(shù),將將光譜與性質(zhì)質(zhì)直接關(guān)聯(lián),建建立兩者之間間的函數(shù)關(guān)系系(或稱(chēng)模型型)。近紅外外光譜反映了了含氫基團(tuán)(CC-H,N-H,O-HH等)的分子子振動(dòng)信息,所所以非常適合合

42、測(cè)量石化產(chǎn)產(chǎn)品性質(zhì)44,5,如辛烷烷值、十六烷烷值、凝點(diǎn)、閃閃點(diǎn)、餾程、烯烯烴、芳烴等等。NIR在在應(yīng)用中,根根據(jù)測(cè)量光譜譜和模型計(jì)算算得到所需的的性質(zhì)數(shù)據(jù)。NNIR測(cè)量速速度很快(幾幾十秒);如如果建立了很很多種模型,則則通過(guò)一張光光譜測(cè)量可快快速得到多種種性質(zhì)(多達(dá)達(dá)十幾種);因此,一臺(tái)臺(tái)NIR儀器器具有可替代代多種其它儀儀器設(shè)備的功功能;近紅外外光可以通過(guò)過(guò)長(zhǎng)距離光纖纖傳輸,可方方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離離儀器的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)過(guò)程測(cè)量。自自90年代初初,NIR在在煉油過(guò)程中中應(yīng)用技術(shù)發(fā)發(fā)展很快6616。NIR過(guò)程分析析技術(shù)在煉廠廠主要應(yīng)用有有:(1)為為煉油過(guò)程提提供單一實(shí)時(shí)時(shí)質(zhì)量檢測(cè);(2)向過(guò)過(guò)程優(yōu)化控制

43、制系統(tǒng)實(shí)時(shí)反反饋分析數(shù)據(jù)據(jù);(3)與與APC技術(shù)術(shù)結(jié)合對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自自動(dòng)優(yōu)化控制制。被廣泛地地用于煉廠燃燃料調(diào)合、原原油蒸餾、FFCC、催化化重整、潤(rùn)滑滑油、乙烯裂裂解、加氫裂裂化和石油化化工等主要工工藝16。及時(shí)提供供原料性質(zhì)信信息,和實(shí)時(shí)時(shí)檢測(cè)各餾出出口產(chǎn)品及中中間產(chǎn)物性質(zhì)質(zhì),為及時(shí)調(diào)調(diào)整操作條件件提供依據(jù)。二、調(diào)合工藝1.汽油調(diào)合NIR過(guò)程分析析技術(shù)在煉廠廠傳統(tǒng)工藝技技術(shù)改造中,最最早成功也是是最廣泛的應(yīng)應(yīng)用是汽油調(diào)調(diào)合工藝。這這項(xiàng)技術(shù)最初初在一些國(guó)際際大型石油公公司如Ashhland Oil、AAmoco、EExxon、BBP、Genneral Motorrs等中開(kāi)發(fā)發(fā)成功的22。

44、其開(kāi)發(fā)發(fā)原因是這項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用用對(duì)于煉油廠廠有巨大利潤(rùn)潤(rùn)可圖,主要要來(lái)自以下三三個(gè)方面:(1)清潔空氣氣法案(EPPA)的實(shí)施施,環(huán)保部門(mén)門(mén)對(duì)煉廠生產(chǎn)產(chǎn)的不同規(guī)格格汽油產(chǎn)品征征收不同的環(huán)環(huán)保稅,如在在我國(guó)臺(tái)灣地地區(qū),不同規(guī)規(guī)格汽油產(chǎn)品品的環(huán)保稅征征收情況: = 1 * ROMAN II類(lèi)油(0元元臺(tái)幣/公升升), = 2 * ROMAN II類(lèi)油(00.1元臺(tái)幣幣/公升), = 3 * ROMAN III類(lèi)油(0.3元臺(tái)幣/公升)。CPC每年為汽油產(chǎn)品支付3億元臺(tái)幣環(huán)保費(fèi)用。(2)用先進(jìn)優(yōu)優(yōu)化控制技術(shù)術(shù)改造汽油調(diào)調(diào)合工藝,能能夠最大限度度地使用價(jià)格格低和庫(kù)存充充裕的組分,價(jià)價(jià)格貴的組分分用量最

45、小化化,也避免某某些重要質(zhì)量量指標(biāo)如辛烷烷值的富裕情情況造成汽油油調(diào)合產(chǎn)品的的質(zhì)量“白送”(givee awayy),減少煉煉廠利益損失失。(3)質(zhì)量分析析在汽油調(diào)合合工藝中起著著關(guān)鍵作用?,F(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)術(shù)的應(yīng)用可以以節(jié)省大量分分析費(fèi)用(設(shè)設(shè)備與試劑)和和人力;同時(shí)時(shí)汽油產(chǎn)品可可以直接裝船船,有效利用用儲(chǔ)罐資源。因此,汽油調(diào)合合工藝技術(shù)改改造項(xiàng)目具有有明顯的可圖圖利潤(rùn)空間。在在發(fā)達(dá)國(guó)家和和地區(qū)煉油工工業(yè)中,大多多積極采用NNIR過(guò)程分分析技術(shù)與先先進(jìn)控制技術(shù)術(shù)對(duì)傳統(tǒng)汽油油調(diào)合工藝進(jìn)進(jìn)行了技術(shù)改改造,如法國(guó)國(guó)的LAVEERA,波蘭蘭的Petrrochemmia Pllock。案例17:波蘭的Pe

46、etrochhemia Plockk S. AA.(PPSSA)是東歐歐最大的煉廠廠,其年加工工量為12.6MT/YYr。19996年19998年完成成了對(duì)其傳統(tǒng)統(tǒng)汽油調(diào)合裝裝置(GBUU)的改造,實(shí)實(shí)現(xiàn)了罐區(qū)現(xiàn)現(xiàn)代化,增加加許多新管道道,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)動(dòng)閥門(mén),和223個(gè)組分泵泵,新加了在在線(xiàn)調(diào)合剎車(chē)車(chē)(in-lline BBlendeer Skiid),2套套染料和添加加劑注入剎車(chē)車(chē),一套在線(xiàn)線(xiàn)NIR分析析儀和一套自自動(dòng)調(diào)合控制制與優(yōu)化系統(tǒng)統(tǒng)。改造后的的GBU實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了調(diào)合操作作的全面自動(dòng)動(dòng)化管理:從從調(diào)合定單(bblendiing orrders)(日日期/時(shí)間,配配方,儲(chǔ)罐,和和數(shù)量)的制制定,

47、到規(guī)劃劃器(plaanner)自自動(dòng)界面,自自動(dòng)將調(diào)合定定單轉(zhuǎn)化為可可執(zhí)行的調(diào)合合任務(wù),自動(dòng)動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)設(shè)備路徑(ppath)選選擇,自動(dòng)排排序(linne-up),自自動(dòng)開(kāi)車(chē),控控制與監(jiān)測(cè),停停車(chē)和出調(diào)合合報(bào)告。這套套GBU生產(chǎn)產(chǎn)能力為10000m3/hr,其質(zhì)量控制制精確度高(-0,+0.25RONN,置信度995%)。其其中,NIRR過(guò)程分析儀儀安裝在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的一個(gè)正壓壓防爆的箱體體內(nèi),與GBBU的出口和和6個(gè)組分原原料罐連接。通通過(guò)DCS系系統(tǒng),實(shí)時(shí)快快速提供汽油油調(diào)合組分和和成品的8種種性質(zhì):ROON、MON、RVP、E70、E100、E180、FBP和密度度。改造后的的GBU加工工能

48、力為4000萬(wàn)噸汽油油/年,生產(chǎn)產(chǎn)品種包括:94、988、Euroosuperr 95和Eurossuper 95。新增增效益為0.3至0.990美元/立立方米,總經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益為334百萬(wàn)美美元/年。案例2:166韓國(guó)SKK公司從19992年開(kāi)始始使用NIRR分析技術(shù)用用于汽油調(diào)合合的研究;993年在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)安裝了在線(xiàn)線(xiàn)NIR分析析儀,開(kāi)始根根據(jù)近紅外數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行汽油油調(diào)合;944年開(kāi)始將NNIR分析技技術(shù)與APCC結(jié)合進(jìn)行汽汽油調(diào)合試驗(yàn)驗(yàn);95年末末實(shí)現(xiàn)汽油的的自動(dòng)調(diào)合。該該公司稱(chēng)這套套系統(tǒng)為GAASOLINNEpluss。它主要包包括調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng),DCS比比例控制和近近紅外測(cè)量部部分。操作步步驟從

49、調(diào)度系系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)合合配方開(kāi)始,調(diào)調(diào)度包(scchedulling ppackagge)在規(guī)定定的汽油規(guī)格格下,考慮各各組分存貨、價(jià)價(jià)格、性質(zhì)等等因素,制定定最優(yōu)化的調(diào)調(diào)合配方。其其中,在調(diào)度度步驟根據(jù)組組分原料的計(jì)計(jì)劃性質(zhì)數(shù)據(jù)據(jù)來(lái)估計(jì)調(diào)合合配方,在實(shí)實(shí)際調(diào)合操作作中總是存在在偏離汽油規(guī)規(guī)格的可能性性。在操作中中為防止產(chǎn)品品偏離規(guī)格對(duì)對(duì)實(shí)際性質(zhì)進(jìn)進(jìn)行反饋補(bǔ)償償,需要調(diào)合合性質(zhì)控制系系統(tǒng)與NIRR分析儀結(jié)合合。如圖1為為SK公司調(diào)調(diào)合控制系統(tǒng)統(tǒng)與NIR分分析系統(tǒng)的連連接示意圖。實(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種種組分與成品品的多種性質(zhì)質(zhì)實(shí)時(shí)檢測(cè),進(jìn)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了前前/后反饋的的控制與優(yōu)化化,成品可以以直接裝船操操作。圖1

50、 SK公司司采用NIRR過(guò)程分析技技術(shù)改造汽油油調(diào)合工藝流流程示意圖總結(jié)SK公司采采用NIR過(guò)過(guò)程分析技術(shù)術(shù)改造傳統(tǒng)汽汽油調(diào)合工藝藝的經(jīng)驗(yàn),按按照加工量規(guī)規(guī)模為70MMBPSD計(jì)計(jì)算,效益為為US$200萬(wàn)/年。主要在以以下幾個(gè)方面面獲得大的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益:(1)降低質(zhì)量量損失:表11為SK公司司的成品與庫(kù)庫(kù)存組分的性性質(zhì)數(shù)據(jù)。對(duì)對(duì)性質(zhì)實(shí)時(shí)檢檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了了產(chǎn)品質(zhì)量精精確控制,將將RON波動(dòng)動(dòng)范圍從+00.5辛烷值值單位降到+0.2辛烷烷值單位;RRVP最大規(guī)規(guī)格變化范圍圍為+0.004kg/ccm2;(2)調(diào)合組分分的優(yōu)化:重重整油(reeformaate)減少少用量0.33%;殘余液液(raff

51、finatee)增加用量量+71.00%;丁烷(bbutanee)增加用量量+14.00%;表2為為工藝改造項(xiàng)項(xiàng)目前后組分分庫(kù)存用量比比較。(3)連續(xù)進(jìn)行行質(zhì)量確認(rèn);(4)最大利用用生產(chǎn)能力與與儲(chǔ)存能力;(5)可以替代代多種分析化化驗(yàn)設(shè)備,節(jié)節(jié)省了大量分分析設(shè)備的投投資,最小的的分析硬件的的維護(hù),減少少化驗(yàn)室分析析??傊捎肗IIR分析技術(shù)術(shù)改造傳統(tǒng)汽汽油調(diào)合工藝藝給煉廠帶來(lái)來(lái)經(jīng)濟(jì)效益是是顯著的,在在發(fā)達(dá)國(guó)家與與地區(qū),這種種應(yīng)用已經(jīng)是是很常見(jiàn)的技技術(shù)改造舉措措。表1 SK的汽汽油規(guī)格與庫(kù)庫(kù)存組分的性性質(zhì)庫(kù)存組分RONRVP ARO BENOX2API調(diào)合目標(biāo)92.56192 032 03.5

52、 1.44 0100重ARO100.02.4550.00.02025.0烷基化油96.034.200.1070.0丁烷98.0411.6000113.0重整油115.040.057.07.0062.0LCN93.055.020.00.8061.0戊烷86.0147.000.30100.0T-LSR 76.086.02.02.1086.0抽余油69.047.02.50.2075.5MTBE 122.056.00018.058.0C4抽余油100.0372.000.30113.0表2 SK汽油油調(diào)合工藝改改造前后組分分庫(kù)存用量比比較庫(kù)存組分用量差值(MBBLL)改造前改造后重 ARO 2,7622

53、,723-3烷基化油8968960 丁烷702804 +102 重整油8,3208,070-250 FCC 汽油 8,6248,507-117 戊烷 1,2881,247 -41 T-LSR 2,5032,542 +39 抽余油422722 +300 MTBE 1,7131,683 -30總量27,19427,1940 2 柴油調(diào)合由于NIR分析析可以測(cè)量柴柴油的許多性性質(zhì)(如表33所示),與與汽油調(diào)合類(lèi)類(lèi)似,繼汽油油調(diào)合改造之之后,很快將將這項(xiàng)技術(shù)用用于煉廠傳統(tǒng)統(tǒng)柴油調(diào)合工工藝技術(shù)改造造。以下是韓韓國(guó)SK采用用NIR分析析技術(shù)改造傳傳統(tǒng)柴油調(diào)合合工藝的實(shí)際際案例。表3 柴油性質(zhì)質(zhì)的NIR分分

54、析方法精確確度與ASTTM方法的比比較分析項(xiàng)目NIR 精確度度LAB精確度LAB metthod比重0.0011440.0012ASTM D44052-996粘度0.1740.2ASTM D4445閃點(diǎn)4.795.4ASTM D992餾程 (50,90,900%)6.47.3ASTM D886煙點(diǎn)3.944.0ASTM D22500傾點(diǎn)4.05.0ASTM D997冷濾點(diǎn)4.15.0IP 309-96案例3:SK公公司自97年年下半年開(kāi)始始研究NIRR分析用于柴柴油調(diào)合的研研究;99年年完成了NIIR過(guò)程分析析技術(shù)與APPC結(jié)合進(jìn)行行自動(dòng)柴油調(diào)調(diào)合的試驗(yàn),實(shí)實(shí)現(xiàn)了柴油調(diào)調(diào)合自動(dòng)操作作和直接裝船

55、船目標(biāo)。將該該廠項(xiàng)目改造造前后情況比比較如下:(1)傳統(tǒng)柴油油調(diào)合工藝(如如圖2所示)圖2 SK公司司用NIR分分析改造前的的柴油調(diào)合工工藝流程示意意圖因?yàn)閭鹘y(tǒng)柴油調(diào)調(diào)合工藝受測(cè)測(cè)量技術(shù)限制制,在優(yōu)化控控制產(chǎn)品規(guī)格格有局限。主主要原因?yàn)椋簶悠凡蓸雍秃头治鰰r(shí)間冗冗長(zhǎng),為防止止產(chǎn)品不合格格,控制產(chǎn)品品質(zhì)量保持富富余,產(chǎn)生質(zhì)質(zhì)量(givveawayy)浪費(fèi);在在裝船前需要要試驗(yàn)罐;對(duì)對(duì)產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)進(jìn)行確認(rèn)分析析不同性質(zhì)需需要很多種分分析儀器,投投資較大。(2)采用NIIR過(guò)程分析析技術(shù)改造之之后(如圖33所示),實(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量量柴油性質(zhì)(冷冷濾點(diǎn)、煙點(diǎn)點(diǎn)、閃點(diǎn)、餾餾程、傾點(diǎn)和和十六烷值)。優(yōu)優(yōu)化系統(tǒng)根

56、據(jù)據(jù)這些信息,并并考慮組分庫(kù)庫(kù)存、價(jià)格、性性質(zhì)等因素,制制定調(diào)合處方方。調(diào)合過(guò)程程中如果組分分的性質(zhì)變化化太大,使用用反饋和前饋饋技術(shù)方案及及時(shí)調(diào)整 。通過(guò)實(shí)時(shí)時(shí)控制產(chǎn)品性性質(zhì),柴油產(chǎn)產(chǎn)品可直接給給用戶(hù)裝船不不需要做進(jìn)一一步實(shí)驗(yàn)室分分析。使用NNIR測(cè)量更更精確,可以以使控制效果果更接近于目目標(biāo)優(yōu)化值,可可以避免大量量質(zhì)量浪費(fèi)。不不需要試驗(yàn)罐罐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室室確認(rèn),改善善罐容器的利利用率。圖3 SK公司司用NIR分分析改造后的的柴油調(diào)合工工藝流程示意意圖SK公司通過(guò)技技術(shù)改造后,按按照加工量1180MBPPSD 計(jì)算算,直接經(jīng)濟(jì)效效益為3000萬(wàn)美元/年年。我國(guó)燃油油調(diào)合工藝基基本上是依靠靠手工操

57、作。與與國(guó)際煉油相相比,我國(guó)的的辛烷值資源源是短缺的。而而且由于缺乏乏辛烷值快速速檢測(cè)技術(shù)和和APC技術(shù)術(shù),目前還存存在著明顯的的辛烷值資源源浪費(fèi)。因此此,通過(guò)采用用現(xiàn)代信息技技術(shù)改造汽油油調(diào)合工藝,有有效利用辛烷烷值資源,對(duì)對(duì)于煉廠有明明顯的經(jīng)濟(jì)效效益。“世界燃油規(guī)范范”要求,對(duì)汽汽油硫含量等等性質(zhì)指標(biāo)有有嚴(yán)格限制;2類(lèi)柴油硫硫含量小于00.03%,總總芳烴小于225%,多環(huán)環(huán)芳烴小于55%,十六烷烷值大于155%等。同國(guó)國(guó)際接軌,我我國(guó)汽油和柴柴油新標(biāo)準(zhǔn)從從大城市開(kāi)始始,逐漸在全全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)實(shí)施1。因因此,與過(guò)去去相比,燃油油調(diào)合的控制制指標(biāo)明顯增增多,如汽油油烯烴含量小小于35%,硫硫含

58、量小于00.08%,柴柴油硫含量小小于0.2%等。因此,采采用現(xiàn)代信息息技術(shù)改造我我國(guó)傳統(tǒng)調(diào)合合工藝,也是是緩解環(huán)保壓壓力的一種有有效措施。三、原油蒸餾(CCUD)對(duì)現(xiàn)代煉廠生產(chǎn)產(chǎn),操作靈活活性尤為重要要。根據(jù)市場(chǎng)場(chǎng)需求選擇合合適的原油將將給煉廠帶來(lái)來(lái)豐厚的利潤(rùn)潤(rùn)。許多煉廠廠(尤其是沿沿海煉廠)所所加工的原油油來(lái)源很雜,多多達(dá)20多種種。如果頻繁繁更換原油種種類(lèi)和缺乏在在線(xiàn)測(cè)量原油油性質(zhì)技術(shù)時(shí)時(shí),有效操作作CUD則很很困難。比如如,當(dāng)從一種種原油向另一一種原油過(guò)渡渡時(shí),CDUU操作者不得得不在控制條條件上留出很很大余地。其其代價(jià)是降低低裝置的處理理量,降低寬寬余地產(chǎn)品的的產(chǎn)量,增加加操作費(fèi)用。

59、NNIR過(guò)程分分析技術(shù)可以以快速測(cè)量原原油的性質(zhì)(如如密度及組成成等)。因此此,使用該技技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)原原油蒸餾工藝藝技術(shù)改造,可可以克服上述述局限性110。案例4:19992年至19994年,BBP公司在法法國(guó)Laveera煉廠采采用NIR過(guò)過(guò)程分析技術(shù)術(shù)(TOPNNIR)和AAPC對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)CDU進(jìn)行行技術(shù)改造,實(shí)實(shí)現(xiàn)了CDUU的進(jìn)料原油油和餾出產(chǎn)物物性質(zhì)的實(shí)時(shí)時(shí)檢測(cè),如圖圖4所示。AAPC根據(jù)這這些信息數(shù)據(jù)據(jù)對(duì)CDU操操作條件進(jìn)行行優(yōu)化,從以以下幾個(gè)方面面獲得效益:圖4 法國(guó)Laavera煉煉廠NIR改改造CDU的的示意圖(1)當(dāng)進(jìn)料原原油由重變輕輕時(shí),在傳統(tǒng)統(tǒng)CDU上,操操作者將采取取如圖5

60、所示示的底部曲線(xiàn)線(xiàn)控制原油的的流量,其原原因就是避免免沖塔和過(guò)熱熱問(wèn)題發(fā)生。而而且,如果輕輕質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)率率過(guò)高,會(huì)造造成下游氣體體廠的超載。為為保證CDUU安全運(yùn)行需需消減原油處處理量,造成成較大經(jīng)濟(jì)損損失。在NIIR分析技術(shù)術(shù)改造后的CCDU上,根根據(jù)原油進(jìn)料料性質(zhì)的實(shí)時(shí)時(shí)檢測(cè),可以以精確控制降降低進(jìn)料流速速的時(shí)間和降降低流速的幅幅度與速度,操操作者采取如如圖5所示的的上部曲線(xiàn)控控制原油的流流量。與改造造前相比,大大大提高了裝裝置的處理量量。這樣取得得的經(jīng)濟(jì)效益益為30550萬(wàn)美元/年。圖5 法國(guó)Laavera煉煉廠NIR改改造CDU前前后處理量對(duì)對(duì)比(2)根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)測(cè)量原油進(jìn)進(jìn)料性質(zhì),精精確

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論