叶彦斐　金玉书　黄家辉　陈恒

【摘 要】快速、准确对原油、馏分油及成品油进行性质检测分析，对油品调合、原油炼制意义重大。本文提出了油品在线性质分析测试系统结构框架，给出了可以涵盖多种在线检测业务情形的测试方法，强调了业务测试的关键问题。

【关键词】油品性质;在线分析;测试系统

中图分类号： TE967 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）10-0040-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.10.014

Design of On-line Quality Analysis Test System for Oil Products

YE Yan-fei1，2 JIN Yu-shu1 HUANG Jia-hui2 CHEN Heng2

（1.Nanjing Richisland Information Engineering Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu 210032，China;

2.College of Energy and Electrical Engineering，Hohai University，Nanjing Jiangsu 211100，China）

【Abstract】It is of great significance to the blending of oil products and the refining of crude oil to rapidly and accurately detect and analyze the properties of crude oil，distillate oil and refined oil.In this paper，the framework of the oil product online property analysis and testing system is proposed，and the testing methods which can cover many kinds of online testing business situations are given，and the key problems of business testing are emphasized.

【Key words】Properties of Oil Products;On-line Analysis;Test System

0 引言

快速、准确对原油、馏分油及成品油进行性质检测，对油品调合、原油炼制意义重大。近红外光谱分析技术的广泛应用推动了油品性质检测技术的快速发展，设计预测精度高、可靠性高、稳定性好的在线检测系统成为可能。

基于近红外光谱分析技术，首先提出了油品在线性质分析测试系统结构框架，然后给出了可以涵盖常减压装置在线检测、馏分油在线检测、成品油在线检测业务情形的测试方法，还强调了业务测试的关键问题。

1 系统架构

如图1所示，油品在线性质分析测试系统由仪表层、监控层及管理层构成。

1.1 仪表层

ABB 260近红外仪与常减压-油品在线性质检测服务器以以太网方式直接相连。其检测通道连接8个样品池，其中2个样品池注入原油，6个样品池注入馏分油。

油品在线检主机，部署油品在线性质检测软件，同时具有原油在线检测和馏分油在线检测功能。分析仪接收到采谱指令后将采集的谱图送至服务器存入指定目录，以OPC Server方式将预测的性质发布至监控层。设置20种馏分油（含成品油及调合组分）在线检测谱图，10种原油在线检测谱图，在线检测主机按需读取谱图。

馏分油在线检测主机及原油在线检测主机分布部署馏分油在线性质检测软件及原油在线性质检测软件，虚拟方式读取馏分油或原油在线检测谱图，以Modbus从站方式将预测的性质发布至监控层常减压DCS，以OPC Server方式将预测性质发布至装置DCS。

1.2 监控层

常减压DCS设计监控画面9个，所有界面以Web方式发布至办公网。具体画面包括：1～2#界面展示OPC通讯方式下的2种原油在线检测性质及对应24小时宽度的实时曲线;3～8#界面展示Modbus通讯方式下的6种馏分油在线检测性质及对应24小时宽度的实时曲线;9#界面展示两种通讯方式下8种油品的预测性质历史曲线，历史数据存储6个月。

常减压DCS既是OPC Client，可以以OPC方式从油品在线性质检测主机中读取性质数据;又是Modbus主站，以Modbus方式从馏分油在线检测主机和原油在线检测主机中读取性质数据。

装置DCS及调合DCS均作OPC Client以OPC方式从馏分油在线检测主机及馏分油在线检测主机中获取性质数据，各设计监控画面5个，并以Web方式发布至办公网。

1.3 管理层

监控层DCS所有的性质实时数据和历史数据以Web方式发布至办公网。

2 业务测试

油品在线性质分析测试内容涵盖常减压装置在线检测、馏分油在线检测、成品油在线检测三种业务情形。

2.1 常减压在线分析业务测试

常减压在线检测的仪表层为一台ABB260近红外仪，连接8个检测通道至样品池，其中两个样品池注入原油，其它6个样品池注入馏分油，以还原实际应用场景。若近红外仪不在了则可将原油和馏分油谱图文件直接传输给檢测主机，使环境可继续运行。

近红外仪生成的谱图文件通过以太网传输至油品在线性质检测主机，经过在线预测后将得出的性质以OPC和Modbus方式发布至常减压DCS。

若用户指定将原油和馏分油检测分开部署，那么性质数据可经由馏分油在线检测主机和原油在线检测主机同时传输至常减压DCS。

2.2 装置馏分油在线分析业务测试

馏分油在线检测的仪表层为已有的馏分油（含成品油及调合组分）在线检测谱图，以虚拟通讯方式传输至馏分油在线检测主机，基于谱图预测出性质后以OPC方式发布至装置DCS。

2.3 调合成品油在线分析业务测试

成品油在线检测的仪表层为已有的成品油及调合组分在线分析谱图，以虚拟通讯方式传输至馏分油在线检主机，基于谱图预测出性质后以OPC方式发布至调合DCS。

3 测试重点

3.1 采谱稳定性

采谱稳定性基于ABB 260近红外仪、油品在线性质检测服务器等设备。在线检测软件每发出一次采谱指令就应该对应产生一个谱图文件，若指令数与谱图文件数相等则认为稳定性为100%。

通过系统日志记录24小时内发出的采谱指令总次数，查询系统指定的谱图存储目录内该段时间生成的谱图文件数，两者數量进行比对。

谱图采集稳定性=实际生成谱图文件数量/调用260采谱指令次数。以谱图采稳定性≥98%为合格。

3.2 分析稳定性

在线检测软件每获取到一个谱图文件，就应进行一次预测分析，通过比对一段时间内获取到的谱图数量与分析次数来评估分析的稳定性，若谱图数量与分析次数相等则认为稳定性为100%

通过查询系统指定目录及文件的存储时间获得固定时间内软件获取的谱图数量，通过查询分析历史获得固定时间内的分析次数。

分析稳定性=分析次数/实际生成谱图文件数量，以分析稳定性≥99%为合格。

3.3 发布稳定性

每24小时为间隔，逐一巡检常减压DCS、装置DCS，记录发布总性质数量，记录断点次数，以断点总次数/性质总数量记为通讯中断率，以中断率≤1%为合格指标。

4 结语

本文提出了油品在线性质分析测试系统结构框架，给出了可以涵盖多种在线检测业务情形的测试方法，强调了业务测试的关键问题。设计的测试系统可以验证油品在线性质分析的各项功能及性能。

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