減二線在線色譜分析儀在常減壓蒸餾裝置的應用

李宥辰 孫亞旭 鞏國平

摘 要：本文針對常減壓蒸餾裝置減壓側線分析無法保證實時數據的監控，不能及時調整操作，對下游裝置的生產造成較大影響的現狀，介紹了為解決裝置餾出口分析合格率較高但滿罐分析偏差較大，提高潤滑油基礎油粘度指數等問題，采用了在線色譜分析儀，滿足了生產要求，使裝置減壓側線餾程大幅縮窄。

關鍵詞：減壓側線；在線色譜分析儀；餾程

中圖分類號：TE967 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0058-02

常減壓裝置減壓側線產品質量對下游裝置的生產影響較大[1]，但減壓側線受傳統分析方法的限制，分析為每天一組數據，對于操作變化的調整嚴重滯后，在線色譜分析儀可對分析數據30分鐘傳輸一次，對質量控制提供分析依據，可以很好地解決目前分析手段單一且嚴重滯后，人工操作數據偏差較大等問題。

1 在線色譜分析儀生產企業及產品簡介

1.1 企業簡介

常減壓裝置選用的在線色譜分析儀生產企業是蘭州科海石化設備有限公司。

蘭州科海石化設備有限公司成立于2002年，是一家專業從事自主研發、生產、銷售在線檢測儀器儀表的科技創新型企業，注冊資金1300萬元。

公司自成立以來一直緊盯世界在線分析行業的先進技術并結合我國石油煉化行業的實際需求，成功研發制造出具有國內先進水平的在線全自動餾程分析儀、閃點分析儀、冷特性分析、粘度分析、酸值（度）分析儀等在線油品分析產品。廣泛用于石油煉化行業，受到了用戶一定程度的好評和歡迎，但由于儀表分析機理完全模仿化驗室分析方法，無法在線解決分析過程中諸如油品裂化、結焦、突沸等問題，無論國內還是國外產品都不能適應工業現場長周期可靠運行的要求，其維護工作量較大，很難大面積推廣使用。公司針對這一問題，利用色譜技術對油品分析進行研究，并取得突破。

1.2 產品簡介

2007年公司組織研發團隊成功推出了國內第一臺多功能色譜模擬蒸餾工作站，其先進性和實用性達到國外同行業的水平，在某些功能上超過了國外水平，成功打破了國外產品對中國市場的壟斷，公司由此站到了色譜油品分析開發的前緣。目前可以利用色譜分析油品餾程、碳數含量、蒸氣壓、閃點、凝固點、冰點等，并已在全國二十幾家大型煉化企業化驗室得到成功應用。（注：目前蘭州石化化驗室油品多功能色譜分析儀主要為該公司產品）

蘭州科海石化設備有限公司目前是國內外唯一能向用戶提供在線液體（包括汽油、煤油、柴油、重油等）色譜分析儀的企業。

2016年，公司跟世界最大的色譜分析儀制造企業安捷倫公司進行戰略合作，共同推出在線色譜分析儀。現已成功研制出了在線工業液體色譜分析儀、在線工業氣體色譜分析儀、在線環保VOCs分析儀等三大類產品。同時，希望跟用戶共同合作，針對生產過程控制中的特殊性分析方法進行一對一研究。

2 儀表在我裝置的使用情況

2.1 數據分析

從表1在線數據分析對比來看，除去9月5、6、28日三天在線儀表故障儀表處理，9月14～18日五天化驗室分析儀故障處理外，2%點平均偏差為5.78℃，97%點平均偏差為4.59℃，餾程平均偏差為6.15℃，偏差值較小，可滿足裝置操作調整的要求。從表1、表2對比數據看，近三月餾程平均值為103.84℃，較在線儀表試用前5月1日到8月1日三個月的平均餾程111.24℃下降7.6℃，裝置依據2%點及97%點在線數據及時調整回流量及側線抽出量，可實時根據原料變化情況及常壓拔出率等操作條件的變化精細化管控，避免了無在線數據時的盲目調節、經驗調節，保證了減二線餾程調節的合理及平穩，對崗位操作人員具有重要的指導意義。

2.2 餾程變化趨勢分析

從圖1的變化趨勢可以看出，在線分析儀與化驗室數據的變化基本同步，可真實反應操作的變化情況，可直接為操作人員提供實時操作依據，根據分析變化情況及時調整操作，保證質量控制平穩。

2.3 在線分析儀使用優勢

通過與潤滑油精制，酮苯脫蠟等裝置的交流，下游裝置普遍反映原料性質較以前更加平穩，產品收率相對提高。從酮苯裝置數據可以看出減二線產品收率從三個月前的52%提升到當前的56%。在目前酚精煉溶劑比控制在1.3的情況下，減二線粘度指數保持穩定上升趨勢，為進一步優化操作提供了重要依據。

同時減二線在線色譜分析儀投用后可解決人工取樣分析相對滯后及樣品代表性較差的問題，在提供大量的實時分析數據的基礎上，有效緩解目前質檢人員相對短缺的問題，有效提高分析檢驗效率。從三個月的試驗對比情況看，該儀表與化驗數據基本一致，并且其分析方法與現在化驗室分析方法完全相同，質檢中心認為可以達到取代化驗的水平。在線色譜分析儀投用后，質檢部將定期進行分析比對，確保在線分析儀與化驗室人工分析數據的一致性。

在線色譜分析儀生產廠家為蘭州本地企業，在服務方面具地理優勢，廠家承諾當儀表發生故障，接到維護或使用人員通知后在2小時內趕到現場進行處理，保證儀表長期投入運行。

對于儀表軟件的升級生產廠家承諾進行免費升級更換。對于配件的供應，承諾保證十年的有償供應。

3 儀表使用中存在的問題及建議措施

該在線色譜分析儀投放現場進行工業試驗過程中存在下述問題，需要解決。由于在線色譜分析儀運行時對環境有一定要求，即環境溫度不能超過40℃，但是目前500萬噸/年常減壓裝置4號分析小屋內環境溫度高于40℃，接近50℃左右。在這個溫度條件下，在線色譜分析儀的控制箱主板和電子元器件由于長周期運行過程中會超溫而死機，一旦死機就會中斷分析，從而影響對減二線油品的實時監測。建議分析小屋內配置防爆空調，以保證設備在要求的環境溫度下工作，保證儀表長周期可靠運行。

參考文獻

[1]李志強.原油蒸餾工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2010.