煉化汽油在線調和現況分析

李理

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，汽油作為一種基本的生產生活資料，參與了人類社會生活的方方面面。汽油調和技術是煉制汽油、汽油提純過程中的關鍵性技術。在目前的應用過程中，汽油在線調和優化技術在不斷發展與進步。從本質上來說，該技術就是利用不同的技術手段提高油品的質量，在滿足成品油各項指標的前提下，盡量使效益最大化。在目前的調和技術中，傳統的人工調和技術已經難以適應當前社會的生產發展需求，因此，煉化汽油的在線調和技術應運而生。立足于實際，結合行業內的技術發展現狀，對當前我國煉化汽油在線調和技術進行了分析與研究。

關鍵詞：煉化汽油;在線調和;人工調和;技術發展現狀

汽油是我國社會生產中的一種重要資源，因此，煉化汽油的調和技術一直以來也受到了社會各界人士的廣泛關注。從技術發展歷程來看，我國長期使用人工計算罐式調和汽油的方式。隨著技術革新以及環境保護的要求提高，這種人工調和的方式不但造成了資源的大量浪費，還對周圍的環境產生了非常不好的影響。此外，人工調和技術還存在技術落后的缺點，使得調和效果難以達到預期，調和的一次成功率也相對較低。在這樣的技術背景下，在線調和技術應運而生，煉化汽油的在線調和技術是與自動化系統結合在一起而形成的一種綜合性技術[1]，在目前的國際技術領域中，該技術已經成為一項大規模的、成熟的工業化技術，在應用中也得到了業內專業人士的好評。煉化汽油的在線調和技術在應用過程中，可以降低汽油中的烯烴含量、辛烷值、抗爆指數等過剩指標，節約資源，增加煉油廠的實際經濟收益。從這個角度來說，研究煉化汽油的在線調和技術和發展現狀，對我國當前煉油廠效益的提升有著非常積極的現實意義。

1?煉化汽油在線調和的意義分析

人工調和汽油技術存在一定的技術弊端，已經無法適應當前的社會發展，在線調和技術的廣泛應用迫在眉睫。煉化汽油的在線調和技術能夠保證整個調和過程具有連續性、穩定性和靈活性的特征，可以根據上游裝置油品餾出口的實際生產情況進行下游的調和，并且根據具體的需求來調整各類組分，對調和方案進行進一步優化。通過技術的優化，可以大大縮短調和的時間，避免人工調和中的重復工作，大大降低了能耗，最大限度地提高了生產效率[2]，有利于煉油廠的長遠發展;而且在線調和技術的發展也可以避免不可控的人為因素，降低了生產事故的發生概率，細化來說，煉化汽油的在線調和意義可以歸納為以下3個方面。其一，在線調和技術可以充分地利用原油中的各種成分，也可以有效地減少組分油質量的過剩，進而有效增加綜合效益。其二，對油品中的各類組分實現優化使用，這樣可以對庫存的油品進行高效的處理，降低庫存的壓力，減少油品輸送過程中的各種損失，實現良好的成本控制。同時，這種油品的輸送和儲存方式更加符合當前社會的綠色環保觀念。其三，在線調和技術在應用過程中可以對調和過程進行實時監控，便于調和過程的及時調整和重調，進而生產出質量更高的汽油產品。這種靈活性和調整性可以加快煉油企業的市場反應速度，全面提高煉油廠的市場競爭力[3]。

2?煉化汽油在線調和技術的總體方案設計分析

2.1? 總體設計原則分析

在汽油調和工作開始之前，相關工作人員應當根據實際情況確定主要的工藝流程，保證操作簡單便捷、兼顧科學性和靈活性。在在線調和的過程中，采用的基礎油一般為催化裝置的汽油，所以，參與調和的組分油中都具有重整汽油和MTBE等，每一種組分油都需要經過長距離的運輸，所以在設計過程中，應當加入靜態混合器，然后采用在線優化的方式進行連續的調和之后，再將油品送入成品罐中[4]。

2.2? 制定調和方案

從整體上來說，煉化汽油的在線調和技術是根據產品的相關質量指標特點以及組分的指標來計算和調整油品性質的，然后根據組分油餾出口質量分析的反饋情況，及時對調和的配比進行調整。在組分的優化設計過程中，應當將調和目標設置為成本最小，同時在滿足所有的質量要求之后，優化使用組分油，在這個過程中，也要考慮所有組分對每種質量指標的影響，通過改變配方中的組分成本，實現組分的優化使用。同時，在線調和還能顯著減少組分油的庫存，實現對油品的分層，裝置餾出口的擾動可以通過在線調和進行處理，進而有效減少組分油的分流存儲。為了使產品混合得更為均勻與充分，在方案的制定過程中，應當通過在線調和的方式，使組分油充分混合[5]，同時，還要有效避免調和質量的波動，依據現場的具體情況，確保所有的調和指標都能完全符合產品的要求。

3?在線汽油調和優化控制流程分析

在優化控制的過程中，應當按照已經設定好的調和比例來進行汽油的調和，同時，為了提升調和的效果，還需要采用加氫的方式來對主路的汽油進行脫硫化處理[6]。在此基礎上，還應嚴格地對其他組分油的流量進行管控，使得最終的調和效果能夠達到預期。在汽油的在線調和過程中，需要對多個指標進行控制與分析，在整個控制流程中，不僅要控制蒸汽壓的數值，還要控制烯烴、芳烴的體積分數。

在對汽油各項指標的檢測過程中，需要使用流量儀表與在線紅外分析儀，如果對最終的要求更嚴格，那么需要使用總硫分析儀來進行更為準確的檢測。在調和的整個過程中，應當以分散控制系統為工作的核心，控制步驟可以分為? ? ? ?5步進行。第一步，要對汽油流經的不同路徑情況進行統計與分析，同時，對相關的數據信息進行采集。第二步，將已經獲取到的初步數據信息傳輸到調和系統中，以便于系統的優化控制。第三步，根據具體的調和配比來進行調和工作，同時進行優化計算。第四步，將系統的計算結果傳輸到分散系統中，然后開展合理的控制工作。第五步，采用閉合的方式，對各個組分的油流量進行控制。在整個控制過程中，需要使用壓力調節閥來對整個系統進行壓力控制。在催化脫硫過程中，汽油的質量會呈現下降趨勢，這時需要采用手動的方式來對流量進行調節與處理，同時，還需要調整其他組分流經路徑的流量。

4?在線分析儀系統的研究

4.1? 在線分析儀系統概述

在線分析儀系統是汽油在線調和過程中需要使用的一個重要的系統。從組成上來看，在線調和優化系統由多個結構組成，除了人們熟知的計量調節裝置外，還包含在線分析儀系統和調和優化系統。在線分析儀系統在汽油的調和過程中起到了至關重要的作用，不但可以用于組分汽油的檢測，還可以對成品油進行檢測。從本質上來說，在線分析儀系統是一個相對獨立的系統，該系統可以綜合性地對汽油的性質與品質進行評判，同時還可以將獲取到的相關數據信息傳送到后臺的數據庫系統之中，依據相關數據信息實現汽油的自動調和與優化。

4.2? 在線分析儀系統的組成結構分析

在煉化汽油的在線調和過程中，需要使用在線近紅外線分析儀[7]，該儀器在使用過程中，首先需要對汽油進行調和與分組，然后對相關參數進行測量與確定，接著將測量得到的分析結果傳送到汽油調和優化控制系統中，實現對多種不同組分油品的有效測量，從整體上來說，該系統由以下4個部分組成。

4.2.1? 總硫分析儀器

總硫分析儀器在使用過程中，主要作用是準確地測定汽油中硫的質量分數。為了使操作更加方便與快捷，可以使用紫外熒光法進行測量，或者使用單波長色散X射線熒光光譜法來檢測。在檢測的過程中需要注意的是，高辛烷值的流量值是判定成品硫質量分數測定結果是否符合標準的重要衡量指標。

4.2.2 預處理系統

預處理系統的主要作用是解決一些外部條件對調和作用的影響，對系統的壓力狀況、系統的溫度情況以及汽油的流速等進行控制與處理。通過上文的分析可以看出，在線調和技術在應用過程中，需要設置多個測量的流路，實現對組分油或者成品油的分別測量。在這個過程中，就需要對不同的流路分別設置預處理系統，保證每一個流路都能夠獨立地工作，互不干擾，避免因為流路的交叉問題而導致檢測結果不準確。

4.2.3? 分析系統

分析系統主要起到良好的技術保障作用，同時，保證在線近紅外分析儀能夠維持正常的使用狀態，也使總硫分析儀發揮出應有的性能。分析系統的應用可以延長在線調和系統中所有設備的使用壽命，為在線調和系統各類分析儀器的使用創造良好的操作條件，同時，還可以有效降低儀器的維護成本。在分析系統中，還應安裝必要的防爆控制柜與防爆空調，為整個在線調和系統營造安全的運作環境。此外，樣品的預處理系統也是分析系統的重要組成部分。

4.2.4? 回收系統

回收系統是整個系統的末端部分，對于整個系統的運轉也起到了關鍵性的作用，主要作用就對組分油和成品油樣品預處理之后的部分進行回收，并且將其導入回收罐中進行儲存，然后利用在線調和系統中的回收泵，將這些油品再次輸送回調和系統中。

5?煉化汽油在線調和系統的優化控制措施分析

5.1? 硬件優化控制

煉化汽油在線調和系統中的調和運行服務器是非常重要的組成部分，該部分與網絡連接得十分緊密。從目前的技術特點來看，該部分與網絡的連接采用的是雙網卡冗余的通信方式。首先，為了保證整個系統運行流暢，需要在系統中安裝OPC接口，在滿足流暢度的同時，實現工廠管理網絡與總服務器網絡的連接，在設計與連接的過程中需要確保運行服務器與OPC服務器的硬件規格統一。在外部條件合適的情況下，要保證運行服務器的技術指標比OPC的服務指標略高。其次，要在整個系統設計過程中構建調和系統工程師站。為了實現與各個層面的聯系與溝通，系統內可以建立各級系統工程師站，而且在連接的過程中，需采用分散控制的方式來確保各個工程師站之間能夠有效聯系，保證工程師站有效地控制現場機柜室，同時可以在系統中建立中心控制室，保證調和運行服務器能夠與運行服務器之間實現良好的連接與溝通。此外，還可以在煉化汽油在線系統中建立調和系統操作站，但是需要注意的是，調和系統操作站應當安裝在中心控制室中。最后，調和系統控制器也是煉化汽油在線調和系統的關鍵必備裝置，在安裝與操作的過程中，需要保證該裝置能夠分散地安裝，并且可以實現獨立工作。

5.2? 軟件優化控制

首先，需要對煉化汽油在線調和系統中的調和配方管理模塊進行進一步的優化，該模塊在整個系統中起到了重要的作用，主要是對在線系統的調和配方進行分析與預測，不僅可以明確系統中關鍵部分的具體調和屬性，還能對調和度的相關內容進行分析與論證，同時對庫存的動態變化情況進行了解與預測。其次，要對調和優化控制模塊進行更加深入的維護與開發，該模塊的主要作用是良好地控制成品油的性質，然后合理優化其配比等內容，該模塊的工作主要是實時優化與調和單個批次的汽油性質，使得最終的汽油質量能夠符合相關的生產標準要求。最后，需要對軟件模塊中的調和比例控制模塊進行進一步的優化。該模塊主要是對調和組分的具體使用情況和使用數量進行統計與分析，并且確保調和的比例能夠符合相關標準要求。在上述條件允許的情況下，實時調控與分析在線調和系統主路流經汽油以外的其他組分流量情況，然后在系統中設置分散控制系統的界面，通過該界面的控制，保證模塊中的每一個部分都正常、流暢地工作，并且在運行的過程中，可以按照事先設定好的調和順序進行調和與分析，顯著地提升調和度。

6?結語

在當前的社會發展過程中，現代化的煉油廠對于環境以及清潔燃料成品油的指標都提出了更高的要求。此外，在內外競爭壓力的驅使下，煉油廠在煉油的過程中要提高周轉能力，降低重調率，最大限度地減少質量方面的損失。在當前的煉油過程中，在線調和是一種質量較高的煉油優化技術，該技術的應用可以提高調和的效率和一次調和成功的概率，減少能源的消耗。從當前的應用效果來看，在線調和系統已經得到了良好的應用，是現代煉油企業提高生產效率的有效途徑，在未來的發展過程中，該技術具有很大的發展潛力。

雖然在線調和技術有著諸多優勢，且很多煉油廠已經引入了在線調和技術，但是從目前我國的調和過程與調和效果來看，我國的調和自動化程度還是相對較低，而且在具體的應用過程中，調和產品的質量分析結果沒有實時的數據信息，總體的控制精度也相對較低，調和的效果也無法實時監控與分析，導致整個調和系統的自動化水平較低。由于催化汽油辛烷值等指標在調和過程中存在波動的情況，各個組分的投入量和預期值之間存在顯著的差異，進而產生成品油最終不合格或者質量過剩的情況，使得汽油的重調率不斷提高，浪費大量的人力資源和物力資源。從整體上來看，需要進一步對汽油的在線調和技術進行優化與技術改良，做好質量指標的卡邊控制。在操作的過程中，不僅需要將已有的基礎組分配制成辛烷值達到質量指標要求的成品油，還要滿足質量控制的要求，實現利潤的最大化。在未來的技術發展中，可以將更加先進的優化控制技術應用于油品的調和過程中，充分利用調和過程中的優良稀缺組分油，并且卡邊控制成品油的質量，使得成品油的各項指標均能夠控制在合理范圍內。同時，在煉化汽油的在線調和系統中實現實時監控的功能，當某一部分的汽油性質發生變化時，系統就能立馬快速識別，并且自動將各項指標調整到合理的范圍內，進而更好地實現汽油調和的連續生產，實現經濟效益最大化。

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