论在线优化调合提高汽油质量

【前言】论在线优化调合提高汽油质量由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1.国内汽油调合现状 目前国内外油品的调合工艺常用的主要有两大类,即罐式调合和管道调合。罐式调合油品损耗大、能源消耗多，同时由于人工操作，调合比例不易精确控制，一次调合合格率低，调合成本高。 管道调合是采用近红外光谱分析技术和DCS系统，连续测定汽油的研究...

作者简介：朱爽（1982.12-），男，大学本科学历，2005年7月毕业于辽宁石油化工大学（原抚顺石油学院），现在兰州石化公司从事工艺管理工作。

郑雯（1985.12-），男，大学本科学历，2008年7月毕业于常州大学（原江苏石油化工学院），现在兰州石化公司从事工艺管理工作。

摘要：介绍了汽油在线优化调合系统及近红外光谱分析技术在兰州石化公司的应用情况，以及其在提高汽油一次调合合格率、降低成本、提高经济效益和确保汽油的质量等方面的作用。

关键词：质量；在线；汽油调合；辛烷值；自动控制

随着国际原油价格节节攀升，国内成品油价格也逐渐提高，正慢慢与国际接轨。汽油调合作为炼油厂生产成品油的最后一个环节，调合效益在生产企业的经济效益中占有举足轻重的地位。因为调合方式决定了成品汽油的质量和生产成本，选用合理的调合方法，不仅是炼油化工企业在市场竞争中取得有利地位的重要保障，同时为有效解决汽油组分搭配的处理难题提供了一个极好机遇。兰州石化公司正是为了解决这个问题，主要借鉴大连石化公司在汽油调合方面的经验，采用了Honeywell公司的集散控制系统（简称DCS）、汉中诺公司的调合规则和近红外光谱分析技术，对汽油进行在线优化调合。

1.国内汽油调合现状

目前国内外油品的调合工艺常用的主要有两大类,即罐式调合和管道调合。罐式调合油品损耗大、能源消耗多，同时由于人工操作，调合比例不易精确控制，一次调合合格率低，调合成本高。

管道调合是采用近红外光谱分析技术和DCS系统，连续测定汽油的研究法辛烷值、马达法辛烷值等质量情况，通过调节各组份的流量使调合汽油的辛烷值等质量指标达到控制要求。这种调合方法有很多优点，它能实时监测汽油组分的质量状况，对各组分的调合比进行严格控制，既避免汽油辛烷值超标造成组份和资源的浪费，又能避免汽油烯烃含量等质量指标超过要求而进行二次调合。因此，管道在线调合调合时间短、物料损耗少、节约能源、调合比例精确，可以确保生产低成本、高质量的产品。

管道调合中有个重要因素就是各质量指标的非线性调合关系。近年来，国内的不少学者针对汽油当中某些重要的质量指标(如研究法辛烷值)的非线性调合关系进行了大量的研究,都在不断地研究和开发调合规则，并在汽油调合的优化计算与辛烷值在线质量卡边控制紧密结合，。2003年大连石化公司选用美国Honeywell公司的管道自动调合先进控制系统，率先在国内首次实现了汽油在线管道优化调合，并取得了显著的经济效益。

2.兰州石化公司汽油调合背景

兰州石化公司主要调合三种牌号的车用汽油，即90号车用汽油（Ⅱ）、93号车用汽油（Ⅱ）及97号车用汽油（Ⅱ）。目前参与汽油调合的组份有直馏汽油、催化裂化汽油、重整生成油、重芳烃、烷基化油、非芳烃、直馏汽油和MTBE等多种，每种汽油组份的主要质量指标，如辛烷值、抗爆值、烯烃等各不相同，差别很大，研究辛烷值有70左右的，也有高达110的。每次汽油的调合都是把两种及两种以上的汽油组份按不同的经验比例进行混合。从建厂到2006年8月，所有车用汽油的调合都采用罐式循环调合方式。由于不同汽油组份的辛烷值与混合后产品的辛烷值不具有线性相加的关系，并存在着复杂的调合效应，使得对调合最终产品的辛烷值等质量指标预测或计算变得难以控制和掌握，所以靠经验指导生产，无法达到精确调合和一次调合合格，往往会出现多次调合或调合后产品质量过剩。传统的汽油罐式比例调合方式，不仅导致重调次数增加，调合效率低，调合周期延长，更重要的是长期罐式比例因无法控制调合配方，造成产品质量过剩，调合成本高，不仅给企业带来了巨大的经济损失，而且还造成严重的资源浪费。

正因为如此，我公司在2004年5月立项，开始汽油在线调合系统完善改造，整个项目在2006年10月验收合格，并在2006年12月3日开始正式投用汽油在线优化管道调合。

3.汽油在线优化管道调合的实现

汽油在线优化管道调合系统，主要由这三个部分组成：

一是采用近红外光谱分析技术。兰州石化公司采用NIR近红外分析仪系统，可以实时监测汽油组分和成品油的研究法辛烷值、马达法辛烷值、烯烃含量、芳烃含量以及苯含量五个重要质量指标，并将其实时传输给DCS系统。

二是利用调合规则。由于不同汽油组份的辛烷值与混合后产品的辛烷值不具有线性相加的关系，并存在着复杂的调合效应。因此我公司利用汉中诺公司的调合规则来计算汽油调合的非线性关系。

三是利用DCS系统。我公司采用大连石化公司应用成功的Honeywell公司的DCS系统，接受近红外分析仪系统对各个组分质量情况的测定，通过调合规则进行计算出的配方，随时对各个组分的流量进行控制。

这三个部分的有机结合，就实现了实时监测和实时控制的在线管道优化调合。

4.汽油在线优化管道调合应用情况

4.1缩短了调合时间，提高一次调合合格率，提高了调合效率

在原来的罐式中，每次调合完后要加入金属钝化剂并进行空白循环。通过在线管道调合后，金属钝化剂通过在线管道加入，并经静态混合器充分混合后油品均匀，取消了空白循环和加剂时间，这样就缩短了调合时间。

原来采用罐式调合，人工给定配方，不能及时了解组分质量的变化情况，容易造成烯烃质量超标、辛烷值过低无法加MMT调合合格等现象。而采用管道调合后，可以通过近红外分析仪实时了解组分和成品的质量情况，并通过DCS系统随时更改配方，从而进行优化控制。这样极大地提高了汽油一次调合合格率，采用在线优化管道调合后，2007年上半年汽油一次调合合格率为8421%，而未采用管道调合的去年同期只有7660%。

4.2减少损耗，节约能源

汽油在线管道调合系统的实现，降低了物料损耗、节约了能源，原来的汽油调合都是从每个汽油组分罐中输转到调合成品中的，由于汽油组分轻，这样每次输转过程中，增大了汽油的输转损耗，同时当输转到产品罐后还要通过机泵循环2至4小时，循环的过程中不仅也增大了油品的油气蒸发损耗，也浪费了用电损耗和机泵磨损。

4.3实现质量卡边调合，降低调合成本、提高经济效益

对汽油在线优化管道调合，降低了物料损耗、节约了能源，原来的汽油调合都是从每个汽油组可大幅减少MTBE及其他高辛烷值汽油组份的参调量，减少产品调合中辛烷值等质量指标的富余而造成的成本浪费现象和二次调合，实现质量卡边控制。在保证调合汽油质量合格的前提下，汽油管道优化控制可更多使用廉价组份油，优化与合理使用各汽油组份，发挥组份汽油间的正调合效益，降低操作成本，减少对成品储罐的需求量，由此带来的经济效益十分巨大。

5.结论

汽油在线优化管道调合对实现汽油质量卡边调合和提高汽油一次调合合格率起到了重要作用，不仅保证了汽油的质量，极大的提高了调合效率，还产生了巨大的经济效益。（中国石油兰州石化分公司油品储运厂；甘肃；兰州；730060）