油品調(diào)合是石油化工企業(yè)成品油出廠重要生產(chǎn)操作，也是企業(yè)降低生產(chǎn)加工成本重要管理項目。長期以來，油品調(diào)合主要手段仍是人工控制，即人工計算油品調(diào)合比例、各組份油調(diào)合量、油品調(diào)合時間。人工控制存在油品質(zhì)量過剩、油品不合格、調(diào)合成本高、調(diào)合時間長等眾多弊端，這些弊端直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。

                      近紅外應(yīng)用案例

為解決汽油調(diào)合目前存在的問題，中海石油中捷石化有限公司新增汽油在線調(diào)合優(yōu)化控制系統(tǒng)，其過程將各組分油按調(diào)合優(yōu)化軟件計算的優(yōu)化比例同時送入總管內(nèi)，經(jīng)過管道混合器使油品充分混合均勻。混合后的油品由在線質(zhì)量分析儀檢測分析并將分析數(shù)據(jù)送入計算機，計算機將分析數(shù)據(jù)進行處理，計算出較佳控制方案，通過流量計加調(diào)節(jié)閥的方式執(zhí)行該控制方案，使油品產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟效益達到較佳狀態(tài)。

汽油在線調(diào)合優(yōu)化軟件是以在線儀表檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用多目標多變量非線性優(yōu)化算法，通過汽油調(diào)合性質(zhì)預(yù)測模型(調(diào)合規(guī)則)，實現(xiàn)以產(chǎn)品質(zhì)量過剩較小和效益大為目標的汽油在線調(diào)合優(yōu)化功能。汽油在線調(diào)合優(yōu)化軟件包括2個模塊:在線調(diào)合優(yōu)化控制模塊、在線調(diào)合比例控制模塊。

在線儀表包括:在線近紅外分析儀(采用傅立葉變換光譜技術(shù))、分析小屋。主要用于對組分汽油和調(diào)合后汽油的密度、辛烷值、抗爆指數(shù)、硫含量、飽和蒸氣壓、餾程、烯烴含量、芳烴含量、苯含量和氧含量等性質(zhì)進行實時分析。

DXS調(diào)合控制系統(tǒng)包括DCS控制器、調(diào)合控制操作站設(shè)計開發(fā)。汽油調(diào)合控制系統(tǒng)依據(jù)調(diào)合優(yōu)化軟件的調(diào)合配比方案，通過DCS控制控制泵、閥門動作，同時檢測流量計流量、閥門和泵狀態(tài)，達到組分管線流速的比例實時控制，實現(xiàn)調(diào)合配比方案的準確執(zhí)行。

                 為什么選用近紅外光譜儀？

有機化合物在近紅外光部分采集，主要為包含氨基團的不同倍頻以及合頻的采集譜帶。石化產(chǎn)品主要應(yīng)用的是烴類元素，與含有氨基團的物質(zhì)特征非常相符，產(chǎn)品的性質(zhì)也會受到這一區(qū)域帶來的影響。

    研究專家對于近紅外光譜以及遺傳的多變量當中的修正方式進行了深入的分析，對汽油等值的三種方法測定進行了比較和分析，對于三種方式的應(yīng)用都可進行有效的測定。但是，產(chǎn)生較小誤差的方式為使用遺傳回歸和遺傳逆較小方差。此外，還有學(xué)者應(yīng)用了較小方差，對向量機進行支撐，以便將其當做汽油的等值，這種方式的操作時間并不是非常長，進行實時性測試和檢驗非常簡單。研究人員根據(jù)現(xiàn)在的近紅外線光譜解析當中的模型，產(chǎn)生的傳送形式限制，應(yīng)用了不同的技術(shù)以及方法，對外部產(chǎn)生的干擾進行了消除，同時在實際處理的過程中，引用了波寬長度等優(yōu)性處理方法?？色@取相關(guān)的光譜建模解析。

近紅外光譜的解析技術(shù)是建立在化學(xué)基礎(chǔ)上的一種手段，可將近紅外光譜與被檢測對象的性質(zhì)進行緊密的結(jié)合，利用對兩者函數(shù)的確立，可取得含有氨基團的特點數(shù)據(jù)。石化產(chǎn)品當中的重要成分皆是氨基團，因此對于近紅外光譜解析的應(yīng)用，與石化產(chǎn)品的性質(zhì)解析操作非常相符，有著廣闊的發(fā)展空間。

             近紅外能給化工企業(yè)帶來什么？

1. 提高自動化程度，減少勞動強度
   汽油在線調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)可根據(jù)調(diào)合目標要求自動控制各組分的流量、調(diào)合泵的起停等，實現(xiàn)調(diào)合過程的自動化，操作人員只需在系統(tǒng)中的操作頁面監(jiān)視汽油調(diào)合過程中的報警即可，從而有效地降低了勞動強度。

2. 提高汽油生產(chǎn)信息化程度

系統(tǒng)自動對調(diào)合生產(chǎn)過程中的所有信息進行記錄，在調(diào)合完成后可以進行報表統(tǒng)計、分析等，改變原來人工記錄、報表的方式。

3. 降低產(chǎn)品質(zhì)量過剩

通過汽油在線調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)可實時檢測組分油和調(diào)合頭在調(diào)合過程中的性質(zhì)的波動情況并且根據(jù)企業(yè)情況制定符合自身特點的非線性調(diào)合規(guī)則，當組分性質(zhì)波動或其他原因?qū)е抡{(diào)合發(fā)生偏差時系統(tǒng)會自動進行偏差補償，使較終的調(diào)合結(jié)果滿足設(shè)定目標要求，從而降低質(zhì)量過剩。

4. 提高系統(tǒng)靈活性

通過必要的工藝改造，可滿足不同牌號汽油的同時在線調(diào)合。

5. 經(jīng)濟效益

應(yīng)用汽油在線調(diào)合優(yōu)化系統(tǒng)，可根據(jù)在線近紅外分析儀提供的實時分析數(shù)據(jù)，及時有效地控制調(diào)合頭后和產(chǎn)品罐內(nèi)的成品汽油性質(zhì)，達到卡邊操作,在保證產(chǎn)品合格的同時，減少辛烷值等產(chǎn)品質(zhì)量的過鞫。中捷石化92#成品汽油辛烷值過去平均過到約1.3個單位，按照一個單位辛烷值10元/噸、月汽油調(diào)合產(chǎn)量4萬噸計算，每年可節(jié)省成本624萬元。

通過實時分析組份油性質(zhì)，依據(jù)建模數(shù)據(jù)，得到較優(yōu)調(diào)合方案,有效避免產(chǎn)品質(zhì)量過剩與不合格現(xiàn)象的發(fā)生。同時隨著系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，逐步取消成品油罐自身循環(huán)操作，節(jié)省罐區(qū)動力電費用發(fā)生，進一步降低生產(chǎn)運行成本。相信隨著在線調(diào)合控制應(yīng)用的加深，智慧調(diào)合會有越來越多的市場。
    布魯克 FT-NIR 光譜儀可對原料、中間產(chǎn)品和較終產(chǎn)品進行實時分析來實現(xiàn)過程控制。堅如磐石的設(shè)計使得我們的光譜儀可適用于惡劣的工廠環(huán)境。

通過MATRIX-F結(jié)合漫反射光纖探頭、液體探頭或發(fā)射探頭，可以對加工環(huán)節(jié)進行在線監(jiān)測，確保產(chǎn)品安全，大限度降低產(chǎn)品批次不合格風(fēng)險。設(shè)計創(chuàng)新的設(shè)計保證長期連續(xù)可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果，減少停機時間，可直接進行方法轉(zhuǎn)移。