曾永永， 许博义
中石油云南石化有限公司，云南省昆明市 650300
摘 要：本文介绍了汽油在线调和系统在云南石化公司汽油自动调和过程中的应用，对调和系统的投用步骤进行了详细介绍，对投用过程中存在的问题进行了分析，并提出了相应的整改措施。
关键词：汽油、RON、在线调和、分析仪
1.前言
汽油调和是炼油企业原料变成品的关键环节，也是炼油企业效益增长点之一，通过优化调和技术，提高油品的质量指标，尽量使油品调和效益最大化，质量最优化。调和工作开展的深入程度，直接影响企业的经济效益，如何在满足汽油质量的前提下，做好汽油调和、实现调和自动化，用最少优质的原料，生产出低成本、高标号的汽油成品。
2.汽油在线调和系统的介绍
目前调和技术分为两种，一种为人工调和技术，另一种是在线调和技术，云南石化公司汽油调和采用自动调和系统和近红外光谱分析仪的先进技术方案，通过DCS控制系统和调和优化软件，实现汽油在线连续调和，完成多个牌号生产的目的。
2.1近红外分析仪
近红外分析仪是利用近红外光谱对油品的投射原理，依据BEER定律，通过近红外光谱投射样品，获取光谱数据，用化学计量学软件和计量学原理关联样油谱图和参照数据，建立关联模型，使用光谱仪对未知样品扫描，获取光谱数据，系统调用模型库按照一定算法反馈出模型库测定值。
2.2在线调和系统
汽油在线调和系统三部分组成: B O M ( 调和订单管理)、BPC( 产品质量优化模块) 和调和控制模块。B O M : 负责调和罐配方管理和调和订单管理。B P C : 包括控制软件包 和产品罐质量预估软件包，优化模块中的核心是在线近红外分析仪系统，简称分析小屋，分析小屋正常投用后，油品在线调和系统方可实现投用。调和控制模块:主要负责参与调和的各个组分流量设定值，负责监控和调整各个参与调和组分的流量值与设定值, 通过记忆和补偿, 利用B P C 系统软件计算、调节, 确保调和组分均能按照系统预估比例进行全程稳定工况运行。在线调和系统能集成加剂系统，通过DCS 系统取得加剂系统的数据，根据添加剂剂量要求，对加剂系统的加剂量设定值进行计算，并将设定值通过DCS 下达到加剂系统，加剂系统启动自身控制系统按该设定值实施自动加剂控制。
3.汽油调和组分介绍
汽油是由烷烃、烯烃和芳烃组成的石油馏程范围的混合物，云南石化公司汽油组分主要包含催化汽油（含醚化汽油）、芳烃汽油、异构化汽油、MTBE、异辛烷、加裂轻石脑油。公司目前已生产国六B标准的92号、95号和98号车用汽油。
4.调和工艺
各组份汽油自装置进入汽油组份罐组内相应的组份罐中储存、脱水，调合线开启后各组份汽油及添加剂按比例通过组份调合泵打入调合线，每种组分设置质量流量计，富裕油通过返回线回流至原储罐，经过静态混合器调合后送入汽油成品罐内储存。
所有组份汽油和添加剂经静态混合器调合后送入汽油成品罐内储存。在各组份汽油线和成品汽油线上设置在线分析检测点，实时检测汽油组份和成品油的质量，通过各组份的流量检测和调节阀实时控制各组份的加入量，保证成品油调合合格率。
国VI标准92＃、95#汽油和国VI标准98#汽油或调合剩余组份间断调合共用1 套自调合系统（共2 个调合头）。两个调合头的调合能力一致，每个调合头可满足全年产量生产要求。
5投用步骤
5.1数据采集
汽油在线调和系统投用前，需要将调和组分油品的重要性质逐一分析，每种组分需要30组待分析油品的分析数据，每组分析样品12种，主要为：催化汽油、芳烃汽油、异构化汽油、异辛烷、MTBE、加裂轻石脑油、调和成品汽油，采样点均为分析小屋内，在分析仪采样点进行采样，每种样品采集3瓶，其中2瓶用于化验检测分析；1瓶由产品罐区保留存样，待分析结果出具后取消存样。
5.2光谱数据的预处理
分析仪探头在获得的原始光谱除了样品的光谱信息外, 不可避免地带有来自其他噪声和基线漂移的影响。采集到的样品的近红外光谱必须按照马氏距离等分析方法进行谱图预处理,确保所采光谱真实可靠。
5.3建立模型库
根据分析数据，与分析仪光谱进行对照，建立初始数据模型。根据初始模型，继续进行采样分析，将分析仪的分析结果与化验检测结果进行对比更新，校准分析仪，校验修正模型。数据模型按照所生产牌号的等级确定模型库的分类。
5.4在线自动调和系统投用步骤
自动调和投用步骤包括: 比例调和、调和系统原则检查、比例调和预估比对、在线自动调和。（1）自动调和系统按照比例调和给定比例和流量进行调和, 用以验证比例控制系统是否完善。（2）自动调和系统程序梳理。包括: 整改比例调和问题、完善罐底油预估补偿、优化自动调和组分优选原则、自动调和系统计算失败系统反馈报警等。（3）组分、产品分析仪模型建立完毕, 具备上线运行要求,自动调和在比例调和时, 进行指标预估和数据分析。（4） 模型预估比对结束, 在线自动调和系统上线运行。
6调和系统存在问题
汽油在线调和系统未实现一次投用成功，调和油品的性质未能达到预期目标，系统的投用存在以下问题。
1、RON偏差大。受光谱漂移的影响，调和系统计算的RON与实际化验结果偏差1?3个单位，从而造成成品汽油的RON不稳定，无法正常完成汽油调和任务。
2、分析小屋进油量不足。分析油样主要是各个组分和调和头后端油样，油样不足会造成分析数据失真或分析数据缺失，数据的缺失导致调和优化模块不能发挥作用，使调和任务失败。
3、油样含水。油品具有一定量的含水，含水的油样进入分析系统后无法生存有效光谱，无法形成分析数据。
7整改措施
1、修正数据库模型。在原有数据库的基础上，增加分析频次和分析油样，修正数据库的不足，完善分析数据，适当增加不同工艺条件、不同原油加工工况下的各种组分RON，使分析仪向优化模块提供的RON偏差降到最低，有效保障RON分析的准确性。
2、调整管路背压。成品油油样的引油管路位于调和头静态混合器后端，调和总管理的压力影响着成品油进入分析小屋的流量，压力过低，成品油不能自压进入分析小屋，流量过低，压力过高，调和总量不能提升，影响调和进度，经过多次尝试，控制调和总管路压力在0.25-0.3MPa之间，可有效解决引油流量过低，同时可保证调和进度。
3、清理过滤器。分析小屋引油管线在进入分析仪前设置一过滤器，主要是过滤油品的杂质，避免杂质损坏光谱仪。在运行过程中由于油品中行机械杂质较多，经常出现堵塞滤芯，样品油不能进入分析仪，因此需要定期清理此滤芯，保证引油管路通畅。
8调和系统应用效果
通过分析调和系统投用过程中存在的问题，提出相应整改措施，目前汽油在线调和系统运行良好，RON偏差降低。95号汽油调和后RON偏差在±0.1，一次调和合格率大幅提升，分析仪数据准确性大大提高，产品质量过剩明显下降，操作人员劳动力强度有所降低，调和工况达到预期效果。
9结论
汽油在线调合系统自投用以来运行稳定。该系统的成功投用, 一方面提高了汽油一次调和合格率, 减少了产品质量过剩, 为公司带来了非常显著的经济效益, 增强了企业的竟争力; 另一方面通过后期技改技措对调和设施的改造和完善、操作人员在线调合系统使用水平的提高、在线分析仪模型库数据的不断完善, 系统投用效果和效益将更为显著和持久。
参考文献
[1] 1000万吨炼油项目油品调合系统工艺包