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《開發(fā)應(yīng)用餾程測定系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、開發(fā)應(yīng)用油品餾程自動測定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析誤差最小化1.前提餾程分析是石油產(chǎn)品的一項重要理化指標(biāo),它不僅可直觀反映出油品的輕重,同時也為制定加工方案提供參考。長期以來,石油產(chǎn)品餾程分析一直采用人工手動控制操作進(jìn)行,靠調(diào)節(jié)控制儀器滿足分析方法規(guī)定的條件要求。即使是同一個人用同一臺儀器在不同時間內(nèi)分析同一個樣品,在測定過程中,操作條件的控制也不可能完全一致。也就是說,存在著一個操作手法的誤差;不同人員之間同樣的也存在著由于操作手法不同而產(chǎn)生的誤差,并且不同的測定儀器之間也存在由于儀器差別產(chǎn)生的誤差。這些誤差都是最終分析誤差的來源。我公司化驗室一直以來餾出口采用的是GB/T255《石油產(chǎn)
2、品餾程測定法》,半成品及成品采用的是GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》。這兩種方法本身就有技術(shù)差異,從而造成餾出口與最終產(chǎn)品之間的結(jié)果存在著不統(tǒng)一不可比性。這樣產(chǎn)生的誤差,對卡邊操作、提高收率是非常不利的。手動控制操作儀器,一個人最多可同時操作四臺儀器,按目前的分析步驟和樣品量,每班至少有3個人做餾程分析,四個班共計要有12個人在餾程崗位。同時由于手工抄寫記錄,所以也存在著記錄錯誤和人為更改結(jié)果的可能性。為了從根本上解決由于人工操作而存在的種種誤差,消除人為因素產(chǎn)生的影響,統(tǒng)一餾出口與成品的測定方法。就必須依靠技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)操作控制的自動化,達(dá)到人員最少、速度最快、誤差最小
3、、結(jié)果最可靠的目的。為此,公司引進(jìn)了以計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)分析方法的自動餾程測定系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過計算機(jī)軟件控制,使餾程測定過程不僅無須手動控制操作儀器,而且全部過程完全符合GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》分析方法要求,在實(shí)現(xiàn)測定過程自動化的同時,也最大程度的消除了人為因素帶來的誤差和影響。由于軟件可自動備份測定結(jié)果,并且實(shí)現(xiàn)了與LIMS的通訊,這就杜絕了人為更改結(jié)果的可能。同時,節(jié)省了勞動力,大大提高了工作效率。2.系統(tǒng)機(jī)理自動餾程測定系統(tǒng),采用先進(jìn)的技術(shù)與理念,將餾程分析方法的全部過程設(shè)計成計算機(jī)控制軟件,通過軟件實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)加熱爐、冷卻室及接收室溫度,通過光柵與電子傳感器
4、配套完成餾出體積與對應(yīng)溫度的實(shí)時檢測。另外,工作站軟件實(shí)時記錄蒸餾速率的變化。通過工作站可觀察名種蒸餾過程重要參數(shù)的變化曲線,保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。3.開發(fā)建立測定模型第3頁共4頁雖然系統(tǒng)已將分析方法的全部過程設(shè)計成計算機(jī)軟件,但由于不同性質(zhì)的油品中所含的組分不同,對分析方法中規(guī)定的重要控制參數(shù),如開始加熱到初餾點(diǎn)的時間、餾出速率、終餾點(diǎn)的完成時間、冷卻室及接收室溫度、加熱爐溫度等是不完全相同的,如果所有油品都采用一個模式測定,則會有許多控制參數(shù)超出分析方法規(guī)定的要求,從而導(dǎo)致整個分析結(jié)果無效。因此必須針對不同性質(zhì)的油品建立不同的測定模型。即使是同一種產(chǎn)品,由于生產(chǎn)工藝、原油
5、品種、調(diào)合工藝及操作條件的不同,也會使所含的組分性質(zhì)發(fā)生變化,往往造成組分性質(zhì)的微小差別,因此需要采用適用該種組分的測定模型。為了尋找最佳的模型,只能通過多次實(shí)驗來摸索驗證。通過大量的實(shí)驗,摸索出了適合我公司當(dāng)前實(shí)際需要的23種不同組分產(chǎn)品的測定模型,可供實(shí)際分析工作中選擇,其中僅石腦油就建了5種模型。1.自動化測定系統(tǒng)的標(biāo)定雖然計算機(jī)軟件控制的自動化操作和系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢,但為保證系統(tǒng)的可靠性,需用參比樣品(PAC的G4樣品)對該系統(tǒng)的12個測定單元進(jìn)行標(biāo)定。采用“standard”的標(biāo)準(zhǔn)測定模型。從其測試數(shù)據(jù)中可以看出12個測定單元的實(shí)際測定結(jié)果均在參比樣的給定范圍內(nèi),完
6、全符合要求。2.系統(tǒng)重復(fù)性考查選用有代表性的0號柴油對12個測定單元分別進(jìn)行了2次測定。從測定數(shù)據(jù)中可以看出12個測定單元的初餾點(diǎn)重復(fù)性最大為2.1℃,滿足GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》中要求的初餾點(diǎn)重復(fù)性不大于3.5℃的要求。同樣的,其余各餾出點(diǎn)的重復(fù)性均符合GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》中的要求。3.自動化系統(tǒng)與手動控制餾程測定對比驗證雖然GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》中允許使用自動餾程測定系統(tǒng),然而在出現(xiàn)爭議時,還是以手動控制餾程為準(zhǔn)。因此有必要將二者進(jìn)行對比驗證,為此我們做了大量的對比驗證實(shí)驗。根據(jù)公司的實(shí)際情況,我們選取了有代表性的90#汽油
7、、石腦油、3#噴燃、0#柴油、三催化穩(wěn)定汽油這五種樣品。抽取了四個化驗員對這五種樣品進(jìn)行人工手動測定,同時進(jìn)行自動餾程測定系統(tǒng)測定,每種樣品分別做了四組對比數(shù)據(jù)。從對比試驗數(shù)據(jù)可以看出,使用自動餾程系統(tǒng)與人工操作餾程測定以上五種樣品,每種樣品的各個餾出點(diǎn)的最大差值均在GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》中規(guī)定的允許重復(fù)性范圍內(nèi)。4.應(yīng)用后的效果自2005年6月末開始起,自動餾程測定系統(tǒng)已經(jīng)正式取代手動控制操作儀器,全面應(yīng)用于正常分析了。從這幾個月的應(yīng)用中可以看出,與手動控制操作儀器相比,它的確具有許多