IDA系列智能全馏程在线分析仪.doc

IDA系列智能全馏程在线分析仪 简 介通力科技UNITY FORCEIDA系列智能全馏程在线分析仪简 介通力石化特种仪表厂UNITY FORCE Petrochemical Special Instrument Factory JING ZHOU OF CHINA欢迎使用IDA系列智能全馏程在线分析仪目 录1. 概述 22. 技术指标和主要特点 23. 工作原理和系统结构 44. 操作指南 75. 安装指南 136. 应用实例 157. 订货及服务 178. 附件一 181. 概述在炼油生产过程中和石油产品的应用上，馏程是表征油品的质量和应用性质的重要指标。IDA系列智能全馏程在线分析仪是一种用于炼油生产过程在线检测和显示油品全馏程的防爆型智能分析仪表，适用于汽油、煤油、柴油等油品的全馏程在线分析。其检测结果与国家标准石油产品馏程测定法GBT255-77（88）、石油产品蒸馏测定法GBT536-1997、石油产品减压蒸馏测定法GBT9168-1997相对应。它能实时监视生产过程馏份质量参数的动态变化，并将检测数据实时显示、存储和输出到生产装置先进控制系统。该分析仪是炼油企业实现生产过程在线质量监测、全塔优化控制、提高企业经济效益和社会效益的重要组成部分。IDA系列智能全馏程在线分析仪属防爆产品，它是一款综合了国外同类技术特点，并采用了诸多最新技术手段的智能化产品。分析仪采用嵌入式多CPU为内核构成控制系统，具备数据处理、数据通讯、彩色液晶显示、历史数据浏览、故障类别自诊断和语音报警等功能。整机无机械运动部件，调校维护极其轻松方便。2. 技术指标和主要特点2.1 技术指标l 型 号： IDA （表示产品分类代号）l 测量精度： 2l 重 复 性： 2l 稳 定 性： 漂移不大于2/年l 输出信号： RS232/RS485、420mADCl 测量介质： 汽油、煤油、柴油l 测量范围： 30410l 分析周期： 30minl 响应时间： 两个分析周期l 防爆等级： dBT4l 防护等级： IP54l 重 量： 200Kgl 外形尺寸： L X W X H：1150 X 700 X 1600（mm）2.2主要特点l 采用嵌入式多CPU为内核构成测控系统。l 模糊控制技术结合红外测量技术实现分馏控制。l 本体彩色液晶显示实时分析数据和分析仪当前工作状态。l 具备故障自诊断及丰富的提示功能。在断油、断水、停气和油压、水压、气压过高或者偏低等状况下，分析仪自动中止当前工作进入待机状态。l 可根据用户需求，设置任意百分点馏分的温度测量。l 通过RS485与生产装置DCS控制系统通信。l 配备远程专用数据处理显示终端，通过RS485接口与现场IDA系列智能全馏程在线分析仪连接。l 专用数据处理显示终端具有数据通讯、彩色液晶显示、历史数据浏览、文字说明、时钟校准和参数修改等功能。l 所有功能均由按键实现，便于工艺操作人员和化验人员观察当前分析数据，浏览历史分析数据。l 进样环节无任何机械可动部件。2.3 产品分类及规格 根据被测油品的不同，其产品型号及规格对应如下：l IDA011型汽油全馏程在线分析仪（以下简称IDA011）量程：30230l IDA012型煤油全馏程在线分析仪（以下简称IDA012）量程：120330l IDA013型柴油全馏程在线分析仪（以下简称IDA013）量程：1304102.4工作条件l 供电：220V10%、50Hz、1000Wl 供水：常温，压力大于0.3MPa，无明显杂质。l 供风：干燥仪表风，压力大于0.2MPa。l 油样：压力0.20.6MPa，无明显可见水珠，无明显机械杂质，无大段脱空。IDA011：进表油样温度小于30IDA012、IDA013：进表油样温度小于40l 适用环境：1区、2区l 安装场所：空气流通的室内或质量仪表小屋l 环境温度：2040l 相对湿度：不大于85%（室温）l 周围空气中不含对镍铬合金镀层、有色金属及其合金起腐蚀作用的介质。3. 工作原理和系统结构3.1工作原理来自快速回路系统的被测油品，经样品处理系统冷却和过滤等处理后，在微处理机的控制下，通过特别设计的定量组件而被准确定量地注入分馏器。微处理机启动加热程序，加热器接通电源，开始对分馏器中的被测油品加热。采用模糊控制并结合红外测量技术，对被测油品在加热分馏全过程中的温度、压力和分馏速度进行实时检测控制，并显示分析仪当前工作状况和相关提示信息。分馏过程结束后，微处理机将检测结果（初馏点、10%、50%、90%、95%、干点）经数据统计处理后在分析仪本体彩色液晶上显示，并通过RS485通讯接口传至所配远程专用数据处理显示终端显示和存储。同时，馏程数据也通过RS485传送到生产装置DCS控制系统。一个分析周期完成后，重新开始对分馏器进行冷却和冲洗，进入下一周期的循环分析过程。3.2 系统结构IDA系列智能全馏程在线分析仪属于防爆产品，防爆标志为ExdBT4，符合GB 3836.12000爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求 、 GB 3836.22000爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d” 之规定。系统主要由控制单元、分析检测单元、样品处理系统和专用数据处理显示终端四部分组成。系统结构如图1所示。控制单元和分析检测单元分别装在两个防爆箱体内，箱体固定在适合于现场安装用的独立机架上，样品处理系统也固定在该机架底座上，专用数据处理显示终端则必须安装在操作室仪表盘或化验室工作台等安全场所。控制箱分析箱机架样品处理单元专用数据处理显示终端（RS485）图1IDA系列智能全馏程在线分析仪与专用数据处理显示终端和生产装置DCS先进控制系统的连结如图2所示。IDA系列全馏程在线分析仪初馏点 10% 50% 90% 95% 干点136.2 196.0 232.0 281.9 291.1 302.4被测介质 汽油 煤油 柴油工作状态 分析仪正在进行分馏加热荆州市通力石化特种仪表厂IDA系列智能全馏程在线分析仪RS485图2TLDD6专用数据处理显示终端DCS控制系统控制箱箱盖上部安装有彩色液晶显示器，用于显示分析检测数据和分析仪当前工作状态等信息。下部并列布置了“电源”、“手动/自动”、“单步”、“复位”四个操作按键，用于进行开停机、手动或自动运行切换、手动调校、系统复位等操作。控制单元所用的设备如系统控制主板、系统电源板、彩色液晶显示器、电磁阀驱动模块、电源变压器、AC/DC开关电源、接线端子等全部装在控制箱里。分析检测单元装在分析箱里，它包括分析过程所需的全部设备，由以下部分组成：分馏器加热器冷凝器测温元件接收器压力传感器电磁阀和信号调理板等。IDA系列智能全馏程在线分析仪配备有专用数据处理显示终端。它通过RS485接口与现场IDA系列智能全馏程在线分析仪连接，具有数据通讯、彩色液晶显示、历史数据浏览、文字说明和时钟校准等功能。所有功能均由按键实现，操作简单，使用方便。用于安装在操作室或化验室，便于工艺操作人员和化验人员等观察当前分析数据、浏览历史分析数据。专用数据处理显示终端外形如图3所示。图3专用数据处理显示终端的基本参数如下：l 型号： TLDD6 (6英寸彩色液晶) TLDD9 (9英寸彩色液晶)l 重量： 约3千克l 外形尺寸：TLDD6 160160320（mm） TLDD9 288288310（mm）4. 操作指南4.1开机前的准备工作l 打开采样管线一次和二次采样阀，调节采样快速回路油样压力在0.2MPa0.6MPa之间，确保采样快速回路油样循环正常。l 调节样品经处理后进样压力在0.10.2MPa之间。l 打开进水阀。l 打开仪表风阀，调节空气过滤减压阀，将仪表风压力调至0.020.05MPa之间。4.2开机操作程序l 合上防爆开关电源，按下分析仪电源按键。电 源 手动/自动 单 步 复 位分析仪接通电源后进入自检状态。此时，你会看到液晶显示器上显示如图4所示画面：IDA系列智能全馏程在线分析仪初馏点 10% 50% 90% 95% 干点_._ _._ _._ _._ _._ _._被测介质 汽油 煤油 柴油工作状态 分析仪正在进行数据统计和冷却 图4l 如果自检参数（油样温度和压力水压风压等）不符合规定要求，分析仪液晶显示器上就会显示相应自检结果和处理方法的提示信息。例如：当系统检测到气源压力过高时，液晶显示器上就会出现如图5所示画面： 注意气源压力过高或阀门未打开，请调至规定压力范围或待机开启气源阀门。图5此时，请先按一次“手动/自动”键，然后根据显示提示信息进行相应处理。电 源 手动/自动 单 步 复 位处理完毕后再按一次“复位”键。分析仪就可以继续工作了。电 源 手动/自动 单 步 复 位在一个分析周期中，分析仪对油样温度和压力水压和气源压力等参数进行全过程的监测。一旦检测到任何一个参数不符合规定要求，分析仪就会停止当前工作，处于待机状态，并显示相关信息（详细内容参见表1），等候人工处理。其处理方法同上。l 如果自检参数（油样温度和压力水压气源压力等）符合规定要求，分析仪就将按“进样进样清洗空气清洗定量进样初馏点加热分馏加热干点加热数据统计和冷却”的步骤正常运行，直至完成整个分析过程。l 当一个分析周期正常结束后，你就会看到如图6所示画面：IDA系列智能全馏程在线分析仪初馏点 10% 50% 90% 95% 干点156.2 196.0 232.0 281.9 291.1 298.8被测介质 汽油 煤油 柴油工作状态 分析仪正在进行数据统计和冷却 图6分析仪自检类型详细内容参见表1。表1 自检结果显示处理方法1.气源压力过高或气源阀门未打开调至规定的压力范围*或待机开启气源阀门。2.气源压力不足或气源阀门未打开调至规定的压力范围或待机开启气源阀门。3.分析系统及管线排油不畅或堵塞请停机检修。4.供水压力不足或供水阀门未打开加压至规定的压力范围*或待机开启阀门。5.进油管线压力过高或阀门未打开调整至规定的压力范围*或待机开启阀门。6.进油管线压力不足或阀门未打开加压至规定的压力范围或待机开启阀门。7.进油温度过高应及时进行冷却处理（或采取冷却措施）。8.冷却水水阀未开分析仪暂停工作，开启水阀后方可正常工作。9.分馏测量有误请与厂家联系解决。10.系统管线密封不良有泄露请停机检查，并试漏。11、通电后无显示检查电源是否接通,保险管是否损坏12、30分钟内，显示状态无变化断电后再通电，使系统复位* 进气压力范围：0.020.05MPa。* 进油压力范围：0.10.2MPa。4.3 专用数据处理显示终端使用方法：l 接通专用数据处理显示终端电源，你就可看到如图7所示画面欢迎使用IDA系列智能全馏程在线分析仪数显终端巳进入正常工作状态请按选择键进入工作画面 图7l 在“欢迎使用”画面按“选择键”进入如图8所示选择菜单： 1. 曲线图2. 表格3. 柱状图4. 文字说明5. 时钟校准6. 参数设定通过前翻（ ）或后翻键（ ）查看所选项目的内容。查看当前数据，直接按后翻键。图8l 在选项菜单画面按“选择键”可选择查看任一选项。按动“选择键”时，红色（）的位置会随之移动。当红色（）移动到某一选项时，该选项文字将变成红色。此时即可按“前翻键”或“后翻键”查看该选项的详细内容。l 曲线图：如图9所示，曲线图一屏可显示五天240个周期的数据变化趋势。 图9l 表格：表格一屏可显示出馏程5个周期的历史数据，见图10。 馏程数据表格 单位：时间初馏点10509095干点9：36136.2196.0232.0281.9291.1302.810：06136.3196.2232.2282.0291.3302.910：36136.5196.6232.4282.2291.6303.211：06136.1196.2232.1281.5291.4302.611：36136.3196.3232.5282.7291.2302.4图10l 柱状图：柱状图一屏可显示馏程当前一个周期的实时数据，见图11。图11l 文字说明：简单介绍了IDA系列智能全馏程在线分析仪的工作原理、功能特点、故障诊断、安装和使用说明等内容。l 时钟校准：用于调校专用数据处理显示终端的系统时间。l 参数设定：厂家保留，不对用户开放。分析仪开机运行后，专用数据处理显示终端开始记录数据。为了保证准确实时地存储数据，请不要按复位键。否则数据将全部丢失！注意l 本终端是精密设备，请不要自行拆卸！ l 避免强烈振动和跌落地上。l 请不要按压本装置的屏幕。l 不可用汽油、酒精或其它化学药剂擦拭，用湿润软布抹净即可。l 如有故障请直接与我方联系。5. 安装指南在安装IDA系列智能全馏程在线分析仪之前，请务必仔细阅读理解IDA系列智能全馏程在线分析仪使用说明书。现场施工时必须遵守国家防爆电气标准的有关规定。5.1分析仪快速回路系统（用户自备）安装建议：如图12所示，分析仪快速回路系统采样点选取原则：l 分析仪的安装位置应尽量靠近采样点，一般不超过15米。l 在工艺管线上开孔，采样器应安装在管线中心，采样器为1标准管。l 采样点高度一般离地面一米左右，便于安装和维护。同时，采样点应离管线拐弯处及阀门1米。l 采样点与同一管线的回油点之间应保持一定的压差。IDA系列智能全馏程在线分析仪仪表风电源冷却水采样口回样口信号图125.2 样品处理系统样品处理系统是保证在线分析仪可靠工作必不可少的组成部分。它的主要构件有冷却器、过滤器、减压阀、脱气脱水精滤器、清洗罐、回收器和阀门组件等。样品处理系统流路为：由采样口来的油样，经过滤器进入样品处理系统。油样经冷却器冷却后进入两个精滤器中的一个，脱水脱气后经电磁阀注入分馏器。被分析过的油样排入集油器中，经过电磁阀排入废油罐。废油罐中的液体被喷射器抽取送到回样口。同时，废油罐还备有一个常压排出口，可用于在常压下将废液排入现场废油回收罐。5.3 分析仪安装要求l 适用环境：1区、2区。l 安装地点：应尽可能接近工艺管线，以减少系统的响应时间。l 安装场所：空气流通的室内或质量仪表小屋，环境温度:2040。l 安装尺寸： 见图13所示。l 地脚螺栓： 4 M125.3.1参照图12和样品处理系统上的标志，配接如下管线：l 水管线：尺寸：8X1材料：不锈钢管安装：找到标志为“进水口”和“出水口”的接口进行配接l 样品管线： 尺寸：8X1材料：不锈钢管安装：找到标志为“进油口”和“出油口”的接头配接管线l 仪表风线：尺寸：6X1材料：不锈钢管安装：找到标志为“仪表风入口”的接口进行配接700mm585mm960mm地脚螺栓:4-M121600mm1010mmExEx-图135.3.2配接电源线、地线和信号线。l 供电电源须经过防爆开关后方可接入分析仪。防爆开关至分析仪之间采用公称直径14mm的三芯电源电缆，并外套防爆软管。松开电缆引入装置压紧螺母，将三芯电缆穿过引入装置（按“压紧螺母垫圈橡胶垫圈垫圈”的次序）接入接线盒，电源线及地线分别连接至AC1AC2和GND接线柱。检查无误后拧紧压紧装置。l 信号线电缆采用公称直径14mm的二芯屏蔽电缆（或双绞线），并外套防爆软管。控制箱内接线端子“RXD”接线柱和“TXD”接线柱通过信号线电缆分别与远程专用数据处理显示终端的“TXD” 接线柱和“RXD”接线柱相连接。信号线电缆引入防爆接线盒的方法与电源电缆的引入方法相同。l 外接地线采用直径大于mm紫铜护套多芯线或单芯线二根。接地电阻应小于。l 防爆接线盒电缆引入装置与防爆软管的连接全部采用M27X1.5的螺纹。l 装卸电缆引入装置时应小心，不要将电缆芯线损坏。5.3.3专用数据处理显示终端的安装l 专用数据处理显示终端属于非防爆设备，只能安装在安全场所。l 应固定安装在仪表盘或工作台上。6. 应用实例以常压分馏塔为例。如图13所示，从塔里抽出的每个馏分除塔顶气体外，都可以用其沸腾范围即馏程来区别，也就是在一定的操作条件下，每种产品有其不同的馏程。而且，在各种产品的馏程之间存在密切的关系。它是塔操作控制程度的函数。由于炼油生产过程操作的复杂性，最后产品能否满足用户的规格要求，就取决于对分馏塔的操作能否做到优化控制。常规的流量、压力、液面和温度控制是一种基本的控制手段，如果结合分馏产品馏程的测量，在生产过程先进控制系统中加以组态，从而就可实现分馏塔全塔生产过程的优化控制。IDA系列智能全馏程在线分析仪实时监测分馏塔生产操作的扰动情况，为生产过程先进控制系统提供分馏产品馏程的连续记录。这样就为保证汽油、煤油、柴油等组分的馏程维持在特定的范围内，从而满足用户的需要提供了可靠地保障。7. 订货与服务DCS系统根据IDA系列智能全馏程在线分析仪提供的全塔各分馏组分的温度检测数据，对分馏塔生产工艺实施全面优化，及时调整产品分布，实现“质量卡边” 操作，多生产高附加值组分。既保证了分馏过程的经济和有效的操作、以便始终维持合格产品的生产，又有利于后续有关装置的经济和有效的操作。结果使企业获得了更大的经济效益。7.1订货需知为保证充分发挥IDA系列全馏程在线分析仪的使用性能，本中心提倡售前技术服务，愿配合用户用好该分析仪。因此，用户订货时请说明如下各项：l 被测介质及工艺场所。l 采样点的温度和压力范围。l 分析仪的安装位置。l 采样点与分析仪的安装位置的实际距离。l 专用数据处理显示终端型号：TLDD6 - 6或TLDD9 - 9彩色液晶。并仔细填写“用户信息反馈表”（附件一）。7.2 售后服务l 用户与供货方签订订货合同后，供货方为用户提供一次免费培训。l 用户现场