В статье авторы определяют важность установки поточных анализаторов в процессе гидроочистки керосиновых фракций.
Ключевые слова: поточный анализатор, нефтехимическая промышленность.
Измерение параметров качественного и количественного состава продуктов химической и нефтехимической промышленности, таких как фракционный состав и т. п., имеют обширное применение в современных нефтеперерабатывающих установках.
На всех промышленных площадках имеют место лаборатории, которые определяют качество поступающего сырья, промежуточных продуктов, а также конечной продукции для получения результатов соответствующий международным нормам евростандартов.
Но выполнение лабораторных анализов предполагает отбор образца на технологической установке и проведение анализа при нормальных условиях, давление ~760 мм. рт. столба, температура воздуха 20 о С, а также необходимо соблюдение влажностного режима, таким образом необходимо создание благоприятных условий рис. 1.
Рис. 1. Химическая лаборатория
Приданном методе проведения анализа предполагается, что время данной процедуры займет от 20 минут до 120 минут. А также при участии человека в проведении анализа и определении результатов расчетными методами не исключается человеческий фактор, влияющий на точность измерения. При скоротечных процессах или при процессах, когда требуется внесение регулирующих воздействий в технологический процесс данная информация может быть неактуальна [1].
Нефть — многокомпонентный органический продукт, образованный в результате многовекового распада различных организмов и растений, свойства и состав которых зависит от места возникновения и даты начала образования и может иметь различные примеси, которые будут положительно или негативно сказываться при ее переработке или очистке [2].
Определение состава нефти предполагает наличие аналитического оборудования, направленное на определение различных примесей и фракционного состава. И конечно, применение всех различных типов аналитического оборудования и наличие штата обслуживающих и использующих данное оборудование для лабораторий крупнейших нефтеперерабатывающих заводов, и соответственно для небольших установок экономически не оправдано. Таким образом при лабораторных анализах используются более простые параметры, например, фракционный состав или давление паров.
Современное топливо в сравнении с топливом середины ХХ века имеет ряд отличий, начиная с того, что оно должно соответствовать стандартам по экологической безопасности, а также соответствовать нормам по октановому числу и различным климатическим условиям. Таким образом современное топливо является смесью углеводородов с различными присадками для прохождения по техническим условиям, которые регламентируются различными параметрами, для определения качества [3].
Технологический процесс обычно настраивается на стабильное состояние состава сырья и не предполагает, что изменение состава приведет к изменению качества готовой продукции, а также при длительной работе установки происходят различные изменения свойств катализаторов, загрязнения аппаратов и т. п., что приводит к ухудшению качества продукции. Установки с автоматизированными процессами в качестве входных параметров используют ограниченный набор параметров (давление, температура, расход, уровень). Для избежание данных узких мест предполагается внесение корректировок ведения технологического режима. Для поддержания качества продукции на заданном значении используют данные лабораторных исследований.
В современных реалиях оптимизации производств распространена тенденция сокращения штатной численности рабочего персонала и делегированию обязанностей на сторонние организации, в соответствии с этим ограничена численность работников лабораторий, что приводит к увеличению времени проведения лабораторных анализов. В данном случает пропадает оперативность управления технологическим процессом по данным лаборатории.
Для решения этой задачи схема управления дополняется системой промышленных анализаторов состава газовых и жидкостных потоков. При этом работа установки поддерживается не только за счет общих параметров типа давления и температуры, но составом потоков в критических точках процесса. Поэтому в дополнение к существующим на НПЗ средствам лабораторного контроля, заметную роль на современных предприятиях играют поточные анализаторы качества.
Решить данную проблему позволяет внедрение поточных анализаторов. Применение поточных анализаторов в химической промышленности заметно ускоряет процесс определение состава образца, так как анализ проводится непосредственно на технологической установке, а соблюдение нормативно правовых актов по метрологическому обеспечению предполагает заданную точность, что позволяет опираться на показания анализатора при ведении процесса.
Отсутствие необходимости транспортировки пробы, а также в результате того, что проба не «стареет», некоторые лабораторные анализы, проведенные в поточном анализаторе, будут иметь результат точнее, чем в специализированной лаборатории [4].
Интервал проведения анализа величина параметризируемая, при различных условиях можно сократить до минимума и проводить анализ циклично без остановки, данная функция позволяет обеспечить непрерывность определение состава технологического продукта. Это позволяет контролировать состав критически важных свойств и составов продукции и процесса, позволяет автоматизированной системе управления техническим процессом или персоналу принимать меры по регулированию если качество какого-либо параметра выходит за рамки необходимого [5, c. 164].
Литература:
1. Батуева И. Ю., Гайле А. А., Поконова Ю. В. Химия нефти. — Л.: Химия, 1984.
2. Богомолов А. И. Химия нефти и газа: Учебное пособие для вузов. — СПб.: Химия, 1995.
3. Буланов А. Н. Регламент работы цеха первичной подготовки нефти на «Быстринском» НГДУ. — Сургут: ОАО «Сургутнефтегаз», 2019.
4. Гумеров А. Г. Магистральные нефтепроводы. — М., Нефть, 2020
5. Дияров И. Н. Химия нефти. Руководство к лабораторным занятиям: Учебное пособие для вузов. — Л.: Химия, 1990.
