謝宜強(qiáng)

摘要：在生產(chǎn)過(guò)程中汽油調(diào)和是一個(gè)十分重要的過(guò)程，它是產(chǎn)品原料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返闹匾h(huán)節(jié)。烏魯木齊的石化部門擁有多種汽油調(diào)合組份，汽油的調(diào)和方法一直是手動(dòng)罐-罐人工調(diào)和。隨著每年萬(wàn)噸裝置的啟動(dòng)，調(diào)和量增加，嚴(yán)格控制高清潔度汽油質(zhì)量指標(biāo)，原有的調(diào)和工藝存在罐容量不足和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的缺點(diǎn)。因此，在不增加儲(chǔ)油罐的情況下，增加汽油在線調(diào)和設(shè)施可以大大提高調(diào)和效率，增加一次調(diào)和比例，并降低辛烷值富裕度，可以提高汽油調(diào)和的能力。

關(guān)鍵詞：汽油;在線調(diào)合;辛烷值

一、引言

烏魯木齊石化分公司自成立以來(lái)就對(duì)汽油的在線調(diào)合進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造和實(shí)施。它采用了中科院專有的在線汽油調(diào)和技術(shù)，并根據(jù)儲(chǔ)罐的使用情況增加了調(diào)和系統(tǒng)方案，包括近紅外分析系統(tǒng)，汽油自動(dòng)加藥流量控制系統(tǒng)，管道調(diào)和系統(tǒng)，調(diào)和能力從每年100萬(wàn)噸增加到每年270萬(wàn)噸。通過(guò)不斷改進(jìn)分析情況，它目前表現(xiàn)良好，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

二、計(jì)劃的制定和實(shí)施

（一）原始調(diào)和過(guò)程

機(jī)油調(diào)和物始終是由手動(dòng)罐-罐人工調(diào)和。設(shè)備產(chǎn)生的成分油進(jìn)入各自的成分罐，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品，通過(guò)泵將調(diào)和比例和添加了適當(dāng)添加劑的組合物泵入成品罐，并通過(guò)泵和調(diào)和設(shè)備進(jìn)行循環(huán)攪拌，在測(cè)試和分析合格之后，交付給下游公司。

（二）在線調(diào)和過(guò)程工藝的建立

汽油自動(dòng)調(diào)和的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)深入研究調(diào)和規(guī)則并使用數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)來(lái)建立正確的調(diào)和模型。在線測(cè)量技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽油調(diào)和。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，在嚴(yán)格控制汽油質(zhì)量指標(biāo)的前提下，可以最大限度地提高過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益汽油生產(chǎn)。在二十世紀(jì)九十年代初期，國(guó)際研究開(kāi)始將在線近紅外分析技術(shù)與汽油調(diào)和優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)汽油調(diào)和過(guò)程。例如，ABB，韓國(guó)SK和INVENS已開(kāi)發(fā)出具有類似功能的全自動(dòng)汽油調(diào)和工藝。發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家和地區(qū)的大多數(shù)煉油廠都采用了這些先進(jìn)的自動(dòng)汽油調(diào)合技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其中，韓國(guó)SK公司的汽油調(diào)合工藝技術(shù)為GASOLINplus，它由在線近紅外分析儀，計(jì)劃調(diào)度軟件，控制軟件組成屬性和比例調(diào)和控制等組件。近年來(lái)，一些國(guó)內(nèi)煉油廠引進(jìn)了全套國(guó)外汽油調(diào)和系統(tǒng)，但由于其系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和模型的建立不是基于公司的工藝流程，發(fā)揮效果甚微，甚至終止使用。因此，根據(jù)公司的實(shí)際產(chǎn)量，開(kāi)發(fā)特定的自動(dòng)汽油調(diào)和系統(tǒng)是提高調(diào)和產(chǎn)量，是降低質(zhì)量低劣和提高初次調(diào)和速率的關(guān)鍵。根據(jù)延化市汽油成分的實(shí)際情況，中國(guó)科學(xué)院通過(guò)深入研究和多方調(diào)查，建立了在線四部分汽油調(diào)和方法：調(diào)和計(jì)劃系統(tǒng)，近紅外分析系統(tǒng)，汽油自動(dòng)加藥流量控制系統(tǒng)和管道調(diào)和系統(tǒng)。調(diào)和過(guò)程如下：根據(jù)油的調(diào)和要求，打開(kāi)需要調(diào)和的汽油成分的氣動(dòng)閥和相關(guān)的調(diào)和泵。近紅外分析儀將每種成分的分析質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)和軟件。計(jì)算要添加的相關(guān)組件的數(shù)量，然后打開(kāi)相應(yīng)的調(diào)和泵。根據(jù)調(diào)和軟件的說(shuō)明，自動(dòng)汽油加料和流量控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加抗靜電劑，抗氧化劑，MMT和其他必要的添加劑，即在線優(yōu)化軟件用于實(shí)時(shí)控制調(diào)和。根據(jù)優(yōu)化的公式，將每種成分的油和添加劑通過(guò)主調(diào)和管進(jìn)行調(diào)和，然后注入產(chǎn)品油罐中，在此期間，近紅外分析系統(tǒng)將監(jiān)控這些成品油的成分性質(zhì)，及時(shí)準(zhǔn)確地優(yōu)化配方;加藥系統(tǒng)根據(jù)汽油的瞬時(shí)總流量自動(dòng)精確地以設(shè)定的比例添加制劑，以提高加藥均勻性和精度并節(jié)省成本。在計(jì)劃制定的基礎(chǔ)上，將以最小的更改量滿足目標(biāo)要求：在使用原始組件和成品油儲(chǔ)罐的前提下，增加兩個(gè)直列式調(diào)和頭，每個(gè)調(diào)和頭每小時(shí)150噸滿負(fù)荷，聯(lián)合產(chǎn)能為每小時(shí)300噸，年調(diào)和汽油產(chǎn)量為每年270萬(wàn)噸。

三、運(yùn)行情況

該項(xiàng)目于2009年下半年開(kāi)始建設(shè)，對(duì)帳軟件系統(tǒng)于2010年投入使用。增強(qiáng)功能包括對(duì)生產(chǎn)工藝的更改。該成分油的性質(zhì)與原始軟件建模條件不同，并且在操作過(guò)程中發(fā)生了一些問(wèn)題。對(duì)此進(jìn)行了不斷的調(diào)整，改進(jìn)和完善。調(diào)和軟件增加了用戶設(shè)置初始配方的界面;用戶手動(dòng)設(shè)定各油成分的流量范圍的功能;每個(gè)調(diào)合批次的自我評(píng)估功能等等。在近紅外分析方面：對(duì)當(dāng)前組合組件進(jìn)行了流路的轉(zhuǎn)換和切換，樣品回收系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換以及遠(yuǎn)程控制。經(jīng)過(guò)多次校準(zhǔn)和審查，該模型現(xiàn)在運(yùn)行良好：汽油調(diào)合能力得到了改善，但仍有改善的空間。

四、收益分析

（一）節(jié)省了調(diào)和時(shí)間

目前有6個(gè)5000立方米汽油成品罐和4個(gè)3000立方米汽油罐。當(dāng)使用原始的調(diào)和工藝來(lái)調(diào)和一個(gè)大型的5000立方米罐時(shí)，調(diào)和量為4000立方米。首先，使用大泵倒油，大約需要15個(gè)小時(shí)。根據(jù)流程要求，至少需要運(yùn)行4個(gè)小時(shí)。通常需要4個(gè)小時(shí)才能獲得測(cè)試樣品的結(jié)果，一個(gè)大油箱至少需要23個(gè)小時(shí);同樣，當(dāng)調(diào)和一個(gè)3000 立方米的大罐時(shí)，調(diào)和量為2400立方米，倒油大約需要13.5小時(shí)。添加一個(gè)循環(huán)和化驗(yàn)的時(shí)間，至少需要21小時(shí)才能安裝一小桶油。但加上在線調(diào)和功能后，對(duì)大型5000 立方米儲(chǔ)罐的調(diào)和僅需7個(gè)小時(shí)即可進(jìn)行采樣和分析。因此，每個(gè)罐只有調(diào)和時(shí)間才能節(jié)省約15個(gè)小時(shí);隨著在線儀器測(cè)量數(shù)據(jù)變得更加準(zhǔn)確，可以簡(jiǎn)化某些油的特性，因此測(cè)試結(jié)果將節(jié)省一定的時(shí)間，約0.5小時(shí)。這樣，調(diào)和大量油藏可以節(jié)省55%的時(shí)間。與原始系統(tǒng)相比，在線調(diào)和系統(tǒng)可以節(jié)省15小時(shí)的時(shí)間來(lái)對(duì)油箱進(jìn)行處理。根據(jù)基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)每小時(shí)450KW的功耗，每年對(duì)900個(gè)油箱進(jìn)行調(diào)和可以節(jié)省：900 * 15 * 450 * 0.55=334.1萬(wàn)元/年。

（二）減少質(zhì)量過(guò)剩率

采用在線調(diào)和的方式后，指標(biāo)取得了很好的控制。僅以辛烷值為例，其減少一定量的過(guò)量。自動(dòng)調(diào)和后，將93#汽油的辛烷值降低0.3-0.6單位。 97號(hào)汽油的辛烷值減少0.06單位; 93號(hào)汽油的調(diào)和量比97號(hào)汽油大得多，辛烷值降低0.3個(gè)單位為基本單位，辛烷值之差為70元/噸。每年200萬(wàn)噸的調(diào)和量可從辛烷值減少中獲得收益：200 * 0.3 * 70=4200萬(wàn)元/年。

（三）節(jié)省添加劑

在線調(diào)和系統(tǒng)中新的智能增加添加劑系統(tǒng)可以精確控制添加劑的添加量，比原始系統(tǒng)具有更廣泛的添加精度，可以減少抗靜電劑和錳試劑的過(guò)量添加。調(diào)和汽油需要添加抗靜電劑和抗爆劑。每月消耗量分別約為360公斤至400公斤，平均380公斤。添加在線調(diào)和系統(tǒng)后，劑量可以減少約10%，添加劑平均單價(jià)每噸17萬(wàn)元從而節(jié)省了年成本：0.38 * 10% * 17*12=7.75萬(wàn)元/年。

（四）節(jié)約化驗(yàn)費(fèi)用

組件和成品的近紅外在線監(jiān)測(cè)可以減少蒸餾出口和成品油分析項(xiàng)目的分析頻率，從而降低分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

五、總結(jié)

綜上所述，自動(dòng)調(diào)合系統(tǒng)的運(yùn)行可以很大程度上提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，同時(shí)還能滿足高產(chǎn)量，高品質(zhì)調(diào)和原油的要求，而無(wú)需增加對(duì)儲(chǔ)罐的投資，并盡量減少產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)剩，解決了企業(yè)調(diào)和油的問(wèn)題，具有一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

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