原油煉制過程中的內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總地涉及原油煉制，具體地涉及一種對原油煉制過程中的內漏現(xiàn)象進行在線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法，更具體地涉及用于常壓塔頂換熱器的內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]我國加工高硫、高酸等劣質原油數量逐年增加，加工原油品種繁多且頻繁切換，造成常減壓裝置塔頂低溫部位腐蝕嚴重。雖然已經采取了一系列措施(例如原油混煉、優(yōu)化電脫鹽操作、建立塔頂系統(tǒng)的離子平衡模型、及時調節(jié)塔頂緩蝕劑和中和劑的投加量與注水量、采用最新的腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)、對塔頂處于相變部位的空冷器和換熱器采取涂層或更換高等級材質)，但塔頂低溫部位的腐蝕問題一直沒能很好地解決，塔頂換熱器仍然頻繁泄漏，嚴重威脅常減壓裝置的安全、平穩(wěn)、長周期運行。
[0003]尤其重要的是，若在常壓塔頂的換熱器處發(fā)生泄漏，會造成原油污染石腦油，進而嚴重影響了以石腦油為原料的重整裝置、乙烯裝置的生產，對整個石化企業(yè)的安全生產和經濟效益造成嚴重危害。依靠如上所述的各種現(xiàn)有的措施已很難從根本上解決由于換熱器內漏造成的石腦油被原油污染的問題，

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能以高效、準確的方式對原油煉制過程中的內漏現(xiàn)象進行在線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法，從而從源頭上控制石腦油污染的問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種原油煉制過程中的內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其包括:對管線內的油料進行檢測的內窺鏡檢測單元、與內窺鏡檢測單元連接的圖像傳輸單元、以及與圖像傳輸單元連接的圖像處理單元。
[0006]較佳的是，還包括:與圖像處理單元連接的DCS控制系統(tǒng)。
[0007]較佳的是，所述內窺鏡檢測單元包括內窺鏡和攝像機，所述內窺鏡插設在所述管線內并采集在管線內流動的油料的圖像，而所述攝像機將由內窺鏡采集到的圖像拍攝下來。
[0008]較佳的是，所述內窺鏡設置有護套結構，其包括:連接固定至所述管線的底座、由底座支承的內窺鏡座、以及設置在內窺鏡座末端的光學探測窗口。
[0009]較佳的是，所述內窺鏡設置有護套結構，所述光學探測窗口由藍寶石制成。
[0010]較佳的是，所述圖像傳輸單元包括:轉換器、光纖以及光纖收發(fā)器。
[0011]較佳的是，所述圖像處理單元包括計算機。
[0012]較佳的是，所述內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)用于常壓塔頂換熱器的內漏監(jiān)測。
[0013]本發(fā)明還提供了一種原油煉制過程中的內漏在線監(jiān)測方法，包括如下步驟:通過內窺鏡檢測單元對管線內的油料進行探測，獲取圖像信息，并將其傳送至圖像傳輸系統(tǒng)；通過所述圖像傳輸系統(tǒng)將圖像信息傳送至圖像處理單元；通過所述圖像處理單元將圖像信息轉換成與顏色深度相關的數字信號輸出值；將接收到的數字信號輸出值與設定值作比較，若大于設定值，則表示油料的顏色深度超出限度，發(fā)生了原油泄漏的情況，應向操作人員發(fā)出警告。
[0014]較佳的是，以顏色淺的主油料(例如，不含原油的石腦油)的灰度為基準值，可以將所述設定值設定為高于基準值10%?30%。
[0015]較佳的是，所述圖像處理單元將數字信號輸出值傳送至DCS控制系統(tǒng)，由所述DCS控制系統(tǒng)對接收到的數字信號進行記錄和顯示，并向系統(tǒng)操作人員發(fā)出警告信息。
[0016]較佳的是，當間隔30秒的三次采樣都超過預定值時，才發(fā)出警告。
[0017]較佳的是，所述數字信號輸出值與油料的灰度值相關，這時，當所述數字信號輸出值小于設定值時發(fā)出警告。
[0018]本發(fā)明認識到了原油摻入量對石腦油色度的影響，由此建立了原油泄漏程度和石腦油色度之間的定量關系。在此基礎上，針對塔頂系統(tǒng)工況，設計采用光纖內窺鏡插入合適的位置進行在線檢測，將采集到的實時圖像信息轉化成數字信號，將其與設定值作比較。如果發(fā)生泄漏，可提醒操作人員馬上采取措施。因此，本發(fā)明的內漏在線檢測系統(tǒng)可在對現(xiàn)有工藝流程和操作參數不作調整的基礎上，實現(xiàn)有效的實時檢測石腦油色度，從而防止原油對其造成污染，進而產生良好的社會安全效應和經濟效應。
【附圖說明】
[0019]圖1是根據本發(fā)明較佳實施例的用于常壓塔頂換熱器的內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2是可用于本發(fā)明內窺鏡檢測單元的內窺鏡護套結構的安裝示意圖；以及
[0021]圖3是根據本發(fā)明較佳實施例的用于常壓塔頂換熱器的內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]以下將結合附圖來描述根據本發(fā)明較佳實施例的用于常壓塔頂換熱器的內漏在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0023]按照常規(guī)的原油煉制工藝，在常壓塔中需利用換熱器使石腦油與原油換熱，石腦油走管程，原油走殼程。石腦油經換熱冷卻后進入回流罐。冷卻后的管線壓力在0.3?1.0MPa，在管線內流動的油料除了含少量水分之外，大部分都是石腦油。石腦油的顏色接近透明，但若有原油泄漏到石腦油中的話，顏色較深的原油將會使石腦油的顏色也變深，并且隨著泄漏的原油濃度的增加而使石腦油的顏色變得更深。本發(fā)明正是按照這樣一種原理作出的，是在原油煉制領域的內漏監(jiān)測方面的一種全新的構思。
[0024]如圖1所示，該在線監(jiān)測系統(tǒng)包括:對管線5內的油料進行檢測的內窺鏡檢測單元1、與內窺鏡檢測單元I連接的圖像傳輸單元2、與圖像傳輸單元2連接的圖像處理單元3、以及與圖像處理單元3連接的DCS (集散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)。
[0025]內窺鏡檢測單元I主要包括內窺鏡和攝像機。內窺鏡插設在管線5內并采集在管線5內流動的油料的圖像，而攝像機將由內窺鏡采集到的圖像拍攝下來。
[0026]內窺鏡,特別是光纖內窺鏡是一種利用光導纖維、光學、精密機械及電子技術相結合的新型無損檢測儀器。利用光導纖維的傳像、傳光原理及其柔軟易可彎曲的特性，在設備不解體的情況下，可直接觀察其內部缺陷或檢查封閉內腔的內壁裂縫和銹蝕以及內部是否有異物等情況。光纖內窺鏡不僅可目視觀察，也可以通過光電轉換接口在監(jiān)視器上顯示，為分析故障原因提供依據。本發(fā)明正是利用了上述的這些特性。
[0027]較佳的是，為內窺鏡設置護套結構。如圖2所示，內窺鏡護套結構包括:連接固定(例如焊接)至管線5的底座11、由底座11支承的內窺鏡座12、以及設置在內窺鏡座12末端的光學探測窗口 13。較佳的是，光學探測窗口 13由藍寶石制成，以使內窺鏡不與油品接觸，從而在保證光學性能的同時更好地耐壓、耐高溫和耐腐蝕。當然如果內窺鏡具有很好地耐沖擊和耐腐蝕的特性，也可以使之直接與油料接觸。
[0028]與內窺鏡檢測單元I連接的圖像傳輸單元2主要包括:轉換器、光纖以及光纖收發(fā)器。采用這樣的圖像傳輸單元的目的是為了避免圖像遠距離傳輸實可能產生的失真問題。
[0029]與圖像傳輸單元2連接的圖像處理單元3主要由計算機構成，其對圖像傳輸單元傳輸而來的