开发应用馏程测定系统.doc

开发应用油品馏程自动测定系统
实现分析误差最小化
前提
馏程分析是石油产品的一项重要理化指标,它不仅可直观反映出油品的轻重,同时也为制定加工方案提供参考。长期以来,石油产品馏程分析一直采用人工手动控制操作进行,靠调节控制仪器满足分析方法规定的条件要求。即使是同一个人用同一台仪器在不同时间内分析同一个样品,在测定过程中,操作条件的控制也不可能完全一致。也就是说,存在着一个操作手法的误差;不同人员之间同样的也存在着由于操作手法不同而产生的误差,并且不同的测定仪器之间也存在由于仪器差别产生的误差。这些误差都是最终分析误差的来源。
我公司化验室一直以来馏出口采用的是GB/T255《石油产品馏程测定法》,半成品及成品采用的是GB/T6536《石油产品蒸馏测定法》。这两种方法本身就有技术差异,从而造成馏出口与最终产品之间的结果存在着不统一不可比性。这样产生的误差,对卡边操作、提高收率是非常不利的。
手动控制操作仪器,一个人最多可同时操作四台仪器,按目前的分析步骤和样品量,每班至少有3个人做馏程分析,四个班共计要有12个人在馏程岗位。同时由于手工抄写记录,所以也存在着记录错误和人为更改结果的可能性。
为了从根本上解决由于人工操作而存在的种种误差,消除人为因素产生的影响,统一馏出口与成品的测定方法。就必须依靠技术进步实现操作控制的自动化,达到人员最少、速度最快、误差最小、结果最可靠的目的。
为此,公司引进了以计算机软件实现分析方法的自动馏程测定系统。该系统通过计算机软件控制,使馏程测定过程不仅无须手动控制操作仪器,而且全部过程完全符合GB/T6536《石油产品蒸馏测定法》分析方法要求,在实现测定过程自动化的同时,也最大程度的消除了人为因素带来的误差和影响。由于软件可自动备份测定结果,并且实现了与LIMS的通讯,这就杜绝了人为更改结果的可能。同时,节省了劳动力,大大提高了工作效率。
系统机理
自动馏程测定系统,采用先进的技术与理念,将馏程分析方法的全部过程设计成计算机控制软件,通过软件实现自动调节加热炉、冷却室及接收室温度,通过光栅与电子传感器配套完成馏出体积与对应温度的实时检测。另外,工作站软件实时记录蒸馏速率的变化。通过工作站可观察名种蒸馏过程重要参数的变化曲线,保证系统运行的可靠性。
开发建立测定模型
虽然系统已将分析方法的全部过程设计成计算机软件,但由于不同性质的油品中所含的组分不同,对分析方法中规定的重要控制参数,如开始加热到初馏点的时间、馏出速率、终馏点的完成时间、冷却室及接收室温度、加热炉温度等是不完全相同的,如果所有油品都采用一个模式测定,则会有许多控制参数超出分析方法规定的要求,从而导致整个分析结果无效。因此必须针对不同性质的油品建立不同的测定模型。即使是同一种产品,由于生产工艺、原油品种、调合工艺及操作条件的不同,也会使所含的组分性质发生变化,往往造成组分性质的微小差别,因此需要采用适用该种组分的测定模型。为了寻找最佳的模型,只能通过多次实验来摸索验证。
通过大量的实验,摸索出了适合我公司当前实际需要的23种不同组分产品的测定模型,可供实际分析工作中选择,其中仅石脑油就建了5种模型。
自动化测定系统的标定
虽然计算机软件控制的自动化操作和系统具有很多优势,但为保证系统的可靠性,需用参比样品(PAC的G4样品)对该系统的1