解析影響苯產(chǎn)品硫含量數(shù)據(jù)波動及對策

劉文洪，劉期彥

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750021）

GB/3405-2011[1]石油苯-535牌號硫含量控制指標(biāo)小于等于2 mg/kg，石油苯-545牌號硫含量控制指標(biāo)降低為小于等于1 mg/kg，由于分析時(shí)進(jìn)樣體積為100 μL屬于微量分析，從采樣到分析只要有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，分析數(shù)據(jù)都會出現(xiàn)誤差產(chǎn)生波動，導(dǎo)致分析數(shù)據(jù)沒有代表性。所以分析查找影響產(chǎn)品質(zhì)量的原因，是解決分析數(shù)據(jù)波動的必要條件。

1 石油苯硫含量原理、分析過程及工藝流程

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

將烴類試樣直接注入裂解管或進(jìn)樣舟中，由進(jìn)樣器將試樣送至高溫燃燒管，在富氧條件下，硫被氧化成二氧化硫；試樣燃燒生成的氣體在除去水后被紫外光照射，二氧化硫吸收紫外光的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)的二氧化硫，當(dāng)激發(fā)態(tài)的二氧化硫返回到穩(wěn)定態(tài)的二氧化硫時(shí)發(fā)射出熒光，并由光電倍增管檢測，由所得信號值計(jì)算出樣品的硫含量[2]。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

樣品分析：在Queue manger（隊(duì)列管理）中，點(diǎn)擊New Queue（新隊(duì)列），建立所要分析樣品的隊(duì)列。點(diǎn)擊Add（添加），并設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)。如下：Type（種類）：sample（樣品）：Calibration line（標(biāo)準(zhǔn)曲線）：選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)曲線（如：0～10 mg/kg）：Sample name（樣品名稱）：輸入所分析樣品的名稱：Amount（進(jìn)樣量）：100 μL。Concentration unit（選擇單位）：mg/kg。

Method（方法）：TS.TN.3000E.EGM（氣體分析方法）或TN.TS.E.Manual Liquid（液體樣品分析方法）Number of samples（樣品個(gè)數(shù)）：1；Analysis per sample（分析次數(shù)）：輸入樣品需要分析的次數(shù)（如：3）。點(diǎn)擊OK，添加樣品成功。單擊所要分析樣品行的任意位置，點(diǎn)擊Analysis（分析），并點(diǎn)擊OK。等待窗口彈出對話框Injection the needle（插入注射器），并點(diǎn)擊OK，重復(fù)上述操作，即可對其他樣品進(jìn)行分析。

1.3 苯抽提裝置工藝流程

重整苯抽提裝置以石腦油為原料，在蒸汽壓力接近碳六和碳七餾分中加入溶劑進(jìn)行混合，從而改變各個(gè)組分的蒸汽壓力，這時(shí)芳烴因?yàn)槿軇┑淖饔米兊貌灰讚]發(fā)，再使用蒸餾的方法可以將芳烴和非芳烴進(jìn)行分離開，苯產(chǎn)品就生產(chǎn)出來了，生產(chǎn)出的苯產(chǎn)品通過D-405管線（D-405為本公司苯抽提裝置苯產(chǎn)品生產(chǎn)裝置監(jiān)控分析的采樣點(diǎn)）輸入到TK-401A/B半成品罐中分析合格后轉(zhuǎn)入310-101A/B罐中作為出廠的苯產(chǎn)品。

2 影響苯產(chǎn)品硫含量的因素

2.1 溶劑的質(zhì)量差會影響

工藝中使用的溶劑品質(zhì)差在循環(huán)溶劑中機(jī)械雜質(zhì)的含量會增多，這樣就會降低溶劑的選擇性和溶解度，同時(shí)加速了溶劑的老化速度，芳烴和非芳烴的分離能力也會隨之下降，造成硫含量濃度偏大。

2.2 裝置加氫效果的影響

上游裝置的加氫效果直接影響到原料的烯烴會沒有完全的被吸附，從而造成苯產(chǎn)品的硫含量濃度偏大。

2.3 換熱器的影響

換熱器泄漏苯產(chǎn)品中會帶入大量的水分，從而造成硫含量濃度偏大。

2.4 采樣口的影響

質(zhì)檢中心組織相關(guān)人員到采樣現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，D-405的采樣口管線明顯老化，有鐵屑掉落的現(xiàn)象，采樣口管線老化出現(xiàn)氧化后的雜質(zhì)造成硫含量濃度偏大。

2.5 管線置換的影響

由于苯產(chǎn)品屬于有毒物質(zhì)，采樣人員為了防止苯產(chǎn)品在裝置現(xiàn)場出現(xiàn)大量的揮發(fā)現(xiàn)象，采樣時(shí)打開閥門就將樣品裝入采樣瓶中，沒有將管線中存留的死樣放掉后采樣。采樣前沒有將管線中的死樣置換會造成硫含量濃度波動。

2.6 采樣器具的影響

采樣瓶沒有專樣專用，存在前一天使用過的采樣瓶是用于采硫含量較大的樣品，經(jīng)過清洗后瓶子中仍存有少量殘留現(xiàn)象，造成微量硫含量濃度偏大，失去了分析樣品的代表性。

3 改進(jìn)措施

（1）確定工藝參數(shù)取得最佳的控制方案保證苯產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定；（2）生產(chǎn)裝置在升降負(fù)荷時(shí)及時(shí)溝通保證操作平穩(wěn)；（3）發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)進(jìn)行檢修保證生產(chǎn)裝置安全無事故；（4）與生產(chǎn)裝置溝通建議更換成不銹鋼管線；（5）分析人員跟蹤采樣監(jiān)督采樣人員置換死樣后采取樣品，保證所采樣品具有代表性；（6）分析人員使用采樣瓶為固定使用專樣專瓶，保證苯產(chǎn)品不受高硫含量樣品的污染。

4 改進(jìn)前后分析數(shù)據(jù)及折線圖對比

改進(jìn)前2018年1月至4月28日苯產(chǎn)品生產(chǎn)裝置D-405監(jiān)控分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（見表1），折線圖（見圖1），出廠苯產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)折線（見圖2）。

表1 2018年1～4月生產(chǎn)裝置苯產(chǎn)品監(jiān)控硫含量分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

圖1 2018年1～4月生產(chǎn)裝置苯產(chǎn)品監(jiān)控硫含量分析數(shù)據(jù)折線圖

圖2 2018年1～4月出廠苯產(chǎn)品出廠硫含量分析數(shù)據(jù)折線圖

由圖1、圖2明顯看出改進(jìn)前苯產(chǎn)品在監(jiān)控期間和苯產(chǎn)品出廠的分析數(shù)據(jù)均波動較大，而改進(jìn)后的效果很明顯，苯產(chǎn)品的硫含量一直保持穩(wěn)定，從分析數(shù)據(jù)和折線圖中也可明顯看出（見表2、圖3、圖4）。

通過長時(shí)間實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證改進(jìn)后苯產(chǎn)品硫含量分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定，有效解決了苯產(chǎn)品質(zhì)量波動的問題，及時(shí)解決了苯產(chǎn)品升級遇到的難題，為公司創(chuàng)效起到了舉足輕重的作用。

表2 2018年5～9月生產(chǎn)裝置苯產(chǎn)品監(jiān)控硫含量分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

圖3 2018年5～9月生產(chǎn)裝置苯產(chǎn)品監(jiān)控硫含量分析數(shù)據(jù)折線圖

圖4 2018年5～9月出廠苯產(chǎn)品出廠硫含量分析數(shù)據(jù)折線圖

表2 2018年5～9月生產(chǎn)裝置苯產(chǎn)品監(jiān)控硫含量分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（續(xù)表）

5 結(jié)論

（1）通過實(shí)驗(yàn)證明，查找出影響苯產(chǎn)品硫含量濃度波動的原因，及時(shí)進(jìn)行有效的解決難題，是為生產(chǎn)保駕護(hù)航的有力推手，為公司降本增效做出的努力。

（2）造成苯產(chǎn)品硫含量質(zhì)量波動的原因較多，僅從上述中查找還不夠全面，對于其他影響因素還需要進(jìn)一步分析。

（3）對于微量分析的樣品，分析人員更加需要保證，所采樣品具有代表性，同時(shí)精心分析減少系統(tǒng)誤差，避免外界因素影響產(chǎn)品質(zhì)量是保證質(zhì)量升級的必要手段。