辛烷值分析仪在汽油管道调合中的应用

　　1　前　言

　　汽油管道自动调和技术不仅可实现质量跟踪控制,优化操作,使产品“临界合格”,又克服了传统泵循环罐式调合所带来的倒罐频繁,指标过剩,能耗加大,工人劳动强度大等不利因素。

　　1997年我们通过充分的调查对比,选用了美国的近红外分析仪Model310,用于在线分析四组分、两种成品油的辛烷值。根据成品分析指标的要求,优化DCS软件组态,建立调合模型,实现马达法/研究法的瞬间监控。

　　2　Model310近红外分析仪简介

　　该在线分析仪是基于贝尔定律、近红外(NIR)技术、光纤传输技术、计算机技术及近年来世界上兴起的化学计量学原理,对汽油的物理和化学特性进行间接测量。经实验室配置标准样,用unserambler软件及sc310软件建立起适合各炼油厂的数学模型,实现在线连续测量。它由分析控制单元、计算中心(奔腾2000)及低损耗光纤、不锈钢SST探头、I/O接口单元等四部分组成。控制单元的光源是特制的钨灯,扫描范围为800～1600ぁp,精度为0.3个辛烷值,分析器为防爆型,防爆等级NECE class1 Div2。仪表有8个流路,每一流路可测量某个汽油组分的物性参数。该仪表有32个输出4～20mA的信号接口,通讯接口串接,具有运算功能、自检功能、自动校正功能、设定功能等,有丰富的人机操作界面,并具备四种表格显示方式,可根据需要自行设定。还具有远程监护的功能,操作方便,维护量小、显示分析结果迅速直观。

　　3　Model310分析仪在汽油管道自动调合控制系统中的应用

　　3.1　汽油管道自动调合控制方案设计

　　由于我厂目前工艺条件的限制,生产不均衡,要达到降低调合成本,提高调合一次合格率,尽可能多出高标号汽油,达到汽油无铅化的目的,同时可根据目前市场需求,设定调合成品目标值,设定大致的调合比例,利用近红外分析仪能及时反映各组分(催化汽油、异辛烷、直馏汽油、生成油)及90#、70#油品的瞬间辛烷值,并将其转换为4～20ぁぁmA标准信号送入DCS,在DCS中进行软件组态,经计量仪表及常规仪表配合实现成品汽油调合一次成功。设计方案见图1。

　　3.2　汽油管道调合控制对Model310分析仪分析指标的要求

　　根据我厂现有的工艺条件,生产70#、90#车用汽油的主要组分有直馏汽油、催化汽油和少量的非芳烃、生成油、异辛烷。要实现调合一次成功,对Model310的分析精度和检测周期提出了下列要求:

　　·分析重复性:小于0.3马达法/研究法;

　　分析周期:1min(6个探头各扫描一次);

　　·分析精度:小于0.7个辛烷值;

　　·分析项目:马达法—研究法;

　　·提供10路4～20mA标准信号给DCS。