專利名稱：一種油品在線調(diào)合方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明涉及油品調(diào)和的方法，特別涉及一種油品在線調(diào)合方法及裝置。
背景技術(shù)：
石油煉制是石化行業(yè)的一個(gè)重要生產(chǎn)領(lǐng)域。原油在煉油廠經(jīng)過石油煉制生產(chǎn)裝置的煉制，被提煉成不同餾程的組分油。經(jīng)生產(chǎn)裝置提煉出來的組分油中的大部分并不能直接作為成品油出廠銷售，因?yàn)楦鞣N牌號(hào)的成品油均有非常明確的質(zhì)量指標(biāo)要求，然而從生產(chǎn)裝置生產(chǎn)出來的組分油往往并不完全滿足某個(gè)成品油牌號(hào)的質(zhì)量指標(biāo)要求。大多數(shù)情況是一些質(zhì)量指標(biāo)達(dá)不到要求，同時(shí)另一些質(zhì)量指標(biāo)又可能有大量富裕。為了完全滿足成品油的質(zhì)量指標(biāo)要求，一般的做法是根據(jù)成品油的質(zhì)量指標(biāo)要求，選擇從不同生產(chǎn)裝置提煉出的合適組分油，按一定的比例進(jìn)行調(diào)合，使調(diào)合后的成品油符合某個(gè)成品油牌號(hào)的質(zhì)量指標(biāo)要求。上述工作過程，被稱為“油品調(diào)合”。由于一個(gè)煉油廠往往有多套生產(chǎn)裝置，每套裝置所生產(chǎn)出來的組分油又有許多種，不同組分油的質(zhì)量指標(biāo)狀況均不相同，從不同的生產(chǎn)裝置所生產(chǎn)出來的組分油中選擇哪些組分油，以怎樣的比例進(jìn)行混合，是一件非常困難的工作，這也是油品調(diào)合工作所要解決的主要問題。油品調(diào)和問題是一個(gè)典型的優(yōu)化問題。 優(yōu)化的目標(biāo)是在滿足高生產(chǎn)利潤。約束條件包括物料平衡、資源條件、產(chǎn)品質(zhì)量約束、產(chǎn)品需求、產(chǎn)品罐容量、調(diào)和配比約束等。其中，汽油的主要質(zhì)量指標(biāo)包括辛烷值、抗暴指數(shù)和硫含量等；柴油的主要指標(biāo)包括冷凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、密度、色度等。為了是油品調(diào)和成本最小化，產(chǎn)值最大化，李巖在《科技視野》2008年12期中提出了多目標(biāo)進(jìn)化算法，并應(yīng)用在油品調(diào)和中，用NSGA2的方法解決多目標(biāo)問題。邵瑜在《石油化工自動(dòng)化》2004年，第1期中撰文從介紹了智能化油品調(diào)和的各種因數(shù)和管理措施。一般情況下，在需要的成品油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已知的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量使成本最小，產(chǎn)值最大。從而，目前汽油和柴油的調(diào)合方式主要有兩種1)采用罐內(nèi)循環(huán)調(diào)合，即將組分油放入儲(chǔ)油罐內(nèi)，人工計(jì)算調(diào)合比例，通過泵加壓及罐內(nèi)調(diào)合噴嘴完成調(diào)合，該方式人工計(jì)算量大，準(zhǔn)確度低，一次調(diào)合成功率低，調(diào)合精度低，浪費(fèi)嚴(yán)重，該調(diào)合方式也逐漸被淘汰；2)在線自動(dòng)管道調(diào)合。在線管道調(diào)合是目前調(diào)合發(fā)展趨勢(shì)，大多數(shù)石油化工企業(yè)采用此方式，但大多數(shù)是采用靜態(tài)調(diào)和，即組分油首先存放在儲(chǔ)油罐中，然后根據(jù)需要調(diào)和成品油的質(zhì)量要求通過計(jì)算機(jī)確定各組分油的需要量，進(jìn)行調(diào)和得到合格的成品油，這種調(diào)和方式是靜態(tài)調(diào)和，特點(diǎn)是各組分油的質(zhì)量比較穩(wěn)定，缺點(diǎn)是必須將組分油輸送到儲(chǔ)油罐中，然后再輸送到調(diào)和設(shè)備中，組分油需要兩次輸送。為了實(shí)現(xiàn)油品的在線調(diào)和，中國專利CN200410009191. 4公開了油品在線優(yōu)化調(diào)合系統(tǒng)，提供一種在快速回路上不必要采用采樣泵，從而能夠降低系統(tǒng)發(fā)生故障率，減少停車和減小維護(hù)量，并且有利于節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境的油品在線優(yōu)化調(diào)合系統(tǒng)。該油品在線優(yōu)化調(diào)合系統(tǒng)中的快速回路在不采用采樣泵，也不采用其他耗能設(shè)備的情況下，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)保持快速回路中與相應(yīng)管路中的油流同步，即支流和主流同步。油品在線優(yōu)化調(diào)合系統(tǒng)，包括并聯(lián)于調(diào)合油組份管路或成品油管路上的用于采樣的快速回路，管路上串接有文丘里管，所述快速回路的回樣口設(shè)置在所述文丘里管內(nèi)。該專利為靜態(tài)調(diào)合，組分由調(diào)合泵自組分罐抽出加壓后送入調(diào)合頭，流量控制設(shè)在組分進(jìn)入調(diào)合頭前管道，流量調(diào)節(jié)范圍小且壓力不均衡。中國專利申請(qǐng)200910197475. 3本發(fā)明公開了一種汽油在線調(diào)合方法，其中包括 基于成品油和構(gòu)成成品油的各組分油的實(shí)時(shí)流量和各質(zhì)量指標(biāo)的線性和非線性數(shù)學(xué)模型、 汽油調(diào)合數(shù)學(xué)模型的在線實(shí)時(shí)自校正方法、以及基于該數(shù)學(xué)模型開發(fā)的實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)。該專利為靜態(tài)調(diào)合，組分由調(diào)合泵自組分罐抽出加壓后送入調(diào)合頭，流量控制設(shè)在組分進(jìn)入調(diào)合頭前管道，流量調(diào)節(jié)范圍小且壓力不均衡。解決多組分調(diào)合時(shí)人工調(diào)合耗時(shí)、精度低、 一次調(diào)合成功率低、辛烷值浪費(fèi)嚴(yán)重等方面的不足，追求效益最大化是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種油品在線調(diào)合方法和裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)靜態(tài)調(diào)合的弊病，組分油直接來自于生產(chǎn)裝置。本發(fā)明一種油品在線調(diào)合方法，來自生產(chǎn)裝置的組分油，經(jīng)在線分析儀進(jìn)行質(zhì)量分析，將組分油質(zhì)量分析結(jié)果輸入調(diào)合計(jì)算機(jī)，調(diào)合計(jì)算機(jī)根據(jù)成品油質(zhì)量要求和各組分油質(zhì)量分析結(jié)果，調(diào)節(jié)組分油調(diào)節(jié)閥開度，調(diào)節(jié)閥控制一部分組分油流量進(jìn)入混合器混合進(jìn)入成品油儲(chǔ)罐，另一部分組分油進(jìn)入各自的組分油儲(chǔ)油罐。所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于進(jìn)入各自組分油儲(chǔ)油罐的組分油量由管線上壓力控制調(diào)節(jié)閥開度。所述管線上壓力控制調(diào)節(jié)閥開度是將管線上壓力信號(hào)傳輸給調(diào)合計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過計(jì)算給出指令控制調(diào)節(jié)閥開度。所述的分析儀為常規(guī)產(chǎn)品分析儀器。由于生產(chǎn)組分油裝置的壓力一般是比較穩(wěn)定的，管線上壓力變化是由進(jìn)入調(diào)和頭組分油流量引起的，進(jìn)入調(diào)和頭組分油流量與生產(chǎn)組分油裝置的生產(chǎn)量相等或者相近時(shí)， 管線上壓力也會(huì)與生產(chǎn)組分油裝置相近，當(dāng)進(jìn)入調(diào)和頭組分油流量比生產(chǎn)組分油裝置的生產(chǎn)量小時(shí)，管線上壓力會(huì)增加，將管線上壓力增加的信號(hào)傳輸給調(diào)合計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過計(jì)算給出指令控制調(diào)節(jié)閥開度，將剩于的組分油送到組分油儲(chǔ)油罐。當(dāng)某一組分油生產(chǎn)裝置停產(chǎn)時(shí)，就將組分油儲(chǔ)油罐中的組分油輸送到調(diào)和頭中進(jìn)行調(diào)和。所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于組分油至少兩種。一種油品在線調(diào)合裝置，組分油生產(chǎn)裝置、組分油儲(chǔ)油罐、在線分析儀、調(diào)節(jié)閥、調(diào)合計(jì)算機(jī)、混合器和成品油儲(chǔ)罐，其特征在于組分油生產(chǎn)裝置與組分油儲(chǔ)油罐和成品油儲(chǔ)罐之間通過管線相連接，在線分析儀、調(diào)節(jié)閥流設(shè)置管線上，組分油儲(chǔ)油罐設(shè)置在組分油生產(chǎn)裝置與組分油泵之間。所述的一種油品在線調(diào)合裝置，，其特征在于在連接組分油儲(chǔ)油罐的管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明一種油品在線調(diào)合方法及裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比1)即可進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)和，也可進(jìn)行靜態(tài)調(diào)和，當(dāng)組分油生產(chǎn)裝置正常生產(chǎn)時(shí)，可進(jìn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)和，當(dāng)某一組分油生產(chǎn)裝置不正常生產(chǎn)時(shí)，可將某一組分油生產(chǎn)裝置與調(diào)和裝置分開，利用其組分油儲(chǔ)油罐繼續(xù)調(diào)和；2)油品在線調(diào)合系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，提高油品輸送量的準(zhǔn)確性，調(diào)高調(diào)合生產(chǎn)自動(dòng)化水平；3)產(chǎn)品性質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，辛烷值與設(shè)定偏差小于0. 3，同時(shí)烯烴含量、芳烴含量均合格；調(diào)合產(chǎn)品質(zhì)量一次合格率達(dá)到91. 9%，較未投用前平均提高12. 7個(gè)百分點(diǎn)；4)縮短油罐周轉(zhuǎn)占用時(shí)間；顯著減少成品汽油辛烷值過剩；充分利用高辛烷值組分，節(jié)約了 MTBE和脫苯汽油；5)經(jīng)濟(jì)效益顯著，按2009年汽油組分成本計(jì)算，以下面一個(gè)調(diào)和裝置為例，利用本發(fā)明可降低生產(chǎn)成本達(dá)1500萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。調(diào)和裝置的處理能力1)國II 93#/國II 97#汽油同時(shí)調(diào)合，93#汽油-—198m3/ 11，97#汽油-—203m7h，2)國III 93#/ 國III 97# 汽油同時(shí)調(diào)合，93# 汽油-—246m3/h,97#n 油一7 5m3A ο附圖及


圖1為本發(fā)明3種組分油在線調(diào)和的裝置示意圖。1.第一組分油生產(chǎn)裝置，2.第一組分油儲(chǔ)罐，3.第一組分油回流調(diào)節(jié)閥，4.第一組分油調(diào)節(jié)閥，5.第一組分油泵，6.第一組分油調(diào)節(jié)閥，7.靜態(tài)混合器，8.成品油罐，9.第二組分油生產(chǎn)裝置，10.第二組分油儲(chǔ)罐，11.第二組分油回流調(diào)節(jié)閥，12.第二組分油調(diào)節(jié)閥，13.第二組分油泵，14.第二組分油調(diào)節(jié)閥，15.第三組分油生產(chǎn)裝置，16.第三組分油儲(chǔ)罐，17.第三組分油回流調(diào)節(jié)閥，18.第三組分油調(diào)節(jié)閥，19.第三組分油泵，20.第三組分油調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，是三種來自生產(chǎn)裝置的組分油在線調(diào)合示意圖。來自第一組分油生產(chǎn)裝置1、第二組分油生產(chǎn)裝置9和第三組分油生產(chǎn)裝置15的三種組分油，經(jīng)在線分析儀進(jìn)行質(zhì)量分析后，將組分油質(zhì)量分析結(jié)果輸入調(diào)合計(jì)算機(jī)，調(diào)合計(jì)算機(jī)根據(jù)成品油質(zhì)量要求和各組分油質(zhì)量分析結(jié)果，調(diào)節(jié)第一組分油調(diào)節(jié)閥6、第二組分油調(diào)節(jié)閥14和第三組分油調(diào)節(jié)閥20的開度，分別控制第一組分油、第二組分油和第三組分油進(jìn)入混合器的流量，進(jìn)入靜態(tài)混合器7，充分混合后進(jìn)入成品油儲(chǔ)罐8，來自生產(chǎn)裝置剩余組分油分別進(jìn)入各自的組分油儲(chǔ)油罐第一組分油儲(chǔ)罐2、第二組分油儲(chǔ)罐10和第三組分油儲(chǔ)罐16。第一組分油儲(chǔ)罐2、第二組分油儲(chǔ)罐10和第三組分油儲(chǔ)罐16中的組分油在用于靜態(tài)調(diào)合時(shí)分別利用第一組分油泵5、第二組分油泵13和第三組分油泵19將其輸送到靜態(tài)混合器混合后進(jìn)入成品油罐。如圖1所示為由三種組分油組成的油品在線調(diào)合裝置，由第一組分油生產(chǎn)裝置1、 第二組分油生產(chǎn)裝置9和第三組分油生產(chǎn)裝置15，第一組分油儲(chǔ)罐2、第二組分油儲(chǔ)罐10 和第三組分油儲(chǔ)罐16，第一組分油調(diào)節(jié)閥6、第二組分油調(diào)節(jié)閥14和第三組分油調(diào)節(jié)閥20， 第一組分油泵5、第二組分油泵13和第三組分油泵19，靜態(tài)混合器7以及成品油罐8組成， 第一組分油儲(chǔ)罐2、第二組分油儲(chǔ)罐10和第三組分油儲(chǔ)罐16，分別設(shè)置在第一組分油生產(chǎn)裝置1、第二組分油生產(chǎn)裝置9和第三組分油生產(chǎn)裝置15與第一組分油泵5、第二組分油泵 13和第三組分油泵19之間，第一組分油回流調(diào)節(jié)閥3、第一組分油回流調(diào)節(jié)閥11和第一組分油回流調(diào)節(jié)閥17的開度有設(shè)置在管線上的壓力檢測(cè)器檢測(cè)到的壓力控制，以控制進(jìn)入第一組分油、第二組分油0和第三組分油分別進(jìn)入第一組分油儲(chǔ)罐2、第二組分油儲(chǔ)罐10和第三組分油儲(chǔ)罐16的流量。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明一種油品在線調(diào)合方法，來自生產(chǎn)裝置的組分油，經(jīng)在線分析儀進(jìn)行質(zhì)量分析，將組分油質(zhì)量分析結(jié)果輸入調(diào)合計(jì)算機(jī)，調(diào)合計(jì)算機(jī)根據(jù)成品油質(zhì)量要求和各組分油質(zhì)量分析結(jié)果，調(diào)節(jié)組分油調(diào)節(jié)閥開度，調(diào)節(jié)閥控制一部分組分油流量進(jìn)入混合器混合進(jìn)入成品油儲(chǔ)罐，另一部分組分油進(jìn)入各自的組分油儲(chǔ)油罐。
2.依照權(quán)利要求1所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于進(jìn)入組分油儲(chǔ)油罐的組分油流量由管線上壓力調(diào)節(jié)閥開度控制。
3.依照權(quán)利要求1所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于進(jìn)入組分油儲(chǔ)油罐的組分油流量調(diào)節(jié)閥開度由調(diào)合計(jì)算機(jī)根據(jù)管線上壓力信號(hào)通過計(jì)算給出指令控制。
4.依照權(quán)利要求1所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于其特征在于組分油至少兩禾中。
5.依照權(quán)利要求1所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于在線分析儀將成品油質(zhì)量和組分油質(zhì)量分析結(jié)果輸送給調(diào)合計(jì)算機(jī)，調(diào)合計(jì)算機(jī)根據(jù)成品油質(zhì)量要求調(diào)節(jié)各組分油調(diào)節(jié)閥開度，控制進(jìn)入調(diào)合頭的組分油流量。
6.依照權(quán)利要求1所述的一種油品在線調(diào)合方法，其特征在于當(dāng)某一組分油生產(chǎn)裝置停產(chǎn)時(shí)，從相應(yīng)組分油儲(chǔ)油罐中將組分油輸送到調(diào)和頭中進(jìn)行調(diào)和。
7.一種油品在線調(diào)合裝置，組分油生產(chǎn)裝置、組分油儲(chǔ)油罐、在線分析儀、調(diào)節(jié)閥、調(diào)合計(jì)算機(jī)、混合器和成品油儲(chǔ)罐，其特征在于組分油生產(chǎn)裝置與組分油儲(chǔ)油罐和成品油儲(chǔ)罐之間通過管線相連接，在線分析儀、調(diào)節(jié)閥流設(shè)置管線上，組分油儲(chǔ)油罐設(shè)置在組分油生產(chǎn)裝置與組分油泵之間。
8.依照權(quán)利要求7所述的一種油品在線調(diào)合裝置，其特征在于在組分油儲(chǔ)油罐設(shè)置和組分油泵之間連接管線上還設(shè)置有回流調(diào)節(jié)閥和壓力檢測(cè)器。
9.依照權(quán)利要求7所述的一種油品在線調(diào)合裝置，其特征在于回流調(diào)節(jié)閥的開度有壓力檢測(cè)器所檢測(cè)的壓力控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油品在線調(diào)合方法和裝置，來自生產(chǎn)裝置的組分油，經(jīng)在線分析儀進(jìn)行質(zhì)量分析，將組分油質(zhì)量分析結(jié)果輸入調(diào)合計(jì)算機(jī)，調(diào)合計(jì)算機(jī)根據(jù)成品油質(zhì)量要求和各組分油質(zhì)量分析結(jié)果，調(diào)節(jié)組分油調(diào)節(jié)閥開度，調(diào)節(jié)閥控制一部分組分油流量進(jìn)入混合器混合進(jìn)入成品油儲(chǔ)罐，另一部分組分油進(jìn)入各自的組分油儲(chǔ)油罐。
文檔編號(hào)G05B13/00GK102375411SQ201010261679
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月21日
發(fā)明者何龍輝, 李戰(zhàn)杰, 林彬, 王惠勤, 謝偉峰, 鐘曉玲 申請(qǐng)人:中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司, 中國石油化工股份有限公司