炼化企业物料计量数据有效性验证

    目前, 大庆炼化公司350万吨/年常减压装置用于物料流量计量的检测仪表共计21块, 全部为质量流量计。物料计量数据采集频率为3次/日,时间间隔8小时。在1天内, 可形成3次完整的物料平衡。

    通常, 不同的炼化企业所使用的物料平衡方式会有所不同。但万变不离其宗, 即物料的质量守恒。也就是说, 原油加工量应等于各种产品的质量与装置加工损失的总和。在编写数据整理软件的公式设置中, 要将对应的数学关系找好, 这是数据整理正确性的前提。

    表1是2007年11月10日6点至11日6点大庆炼化公司350万吨/年常减压装置物料平衡的初步结果。由表1可以看出, 在第一个生产周期内, 物料平衡显示的加工损失率为-1.63%, 第二个生产周期损失率为-0.13%, 第三个周期损失率为-2.63%,全天加工损失率为-1.44%。这种损失为负数的结果, 从质量守恒角度讲, 就是装置全天所有提炼出的产品质量与加工损失的和大于加工原料量, 这是不符合实际的。在炼油企业里,原料的加工损失是必然存在的。数据整理出现这样的问题, 如果没有软件设计的错误, 那么计量误差形成的原因就可能存在很多方面, 有可能是仪表方面的, 也有可能是工艺操作方面的, 因此, 必须认真分析和排查。

    一、迅速查找异常数据

    查找异常数据的最好办法是利用统计学中的方差分析法。应用该方法首先有一个前提: 生产操作必须是稳定的, 没有出现异常波动。在此前提下, 提取表1中阴影部分所代表的各个生产周期内各种产品的收率, 形成单独的数据表。而后, 利用Excel2003中所附带的数据分析工具, 选择单因素方差分析法, 对各种油品的收率( 收率1、收率2、收率3) 数据作方差分析, 同时, 作出各种油品收率组间方差的柱状分析图, 使每一种油品的收率变化情况一目了然。

    一般说来, 常减压装置在原料进料量和原料 组成相对稳定的情况下, 如果工艺操作在没有大的波动情况下, 每个侧线产品的流量和其化学组成也应是相对稳定的, 不会产生大的改变。减三线作为一种重要的侧线产品, 也应该符合这种规律。然而, 表1中减三油品的收率却连续三个生产周期内出现了明显变化, 这一点应引起重视。至于其他两种渣油产品, 它们的收率变化也较为明显, 但由于其属于重质产品, 成分也复杂, 出现收率的明显变化要比减三油品合理。从仪表测量准确度的角度看, 减三线计量表的准确度为1.0, 而两种渣油计量表的准确度为0.2, 这说明, 在同等条件下, 两种渣油的计量要比减三线更准确。因此, 应对两种渣油的收率变化认可。这样, 就可以认定减三线计量数据为异常数据, 应进一步从工艺操作和仪表故障两个方面作排查和分析。