工業(yè)核磁共振系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用

2020-01-14

        石化行業(yè)歷經(jīng)40余年的發(fā)展，已在我國國民經(jīng)濟(jì)中，占有重要的地位，并逐漸成為國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著世界范圍內(nèi)石油消耗的大幅增加，石油資源日益枯竭，劣質(zhì)油品的不斷增多使煉油工業(yè)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。目前，國內(nèi)石化行業(yè)物質(zhì)組分分析普遍采用的是實(shí)驗(yàn)室測試方法，檢測結(jié)果需要等待長達(dá)6小時(shí)以上。由于分析周期過長，致使分析數(shù)值滯后，產(chǎn)品各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性都無法達(dá)到相應(yīng)的要求。經(jīng)研究分析，核磁共振技術(shù)可以有效用于油品檢測，僅用6-10分鐘就能得出準(zhǔn)確的分析數(shù)值，不但大大縮短了檢測時(shí)間，最重要的是能夠及時(shí)控制產(chǎn)品質(zhì)量，可以有效地避免因人工分析誤差造成的不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)，從而降低生產(chǎn)成本，減少損失，可廣泛應(yīng)用于石油化工等行業(yè)。
        工業(yè)核磁共振技術(shù)是基于核磁共振基本原理，核磁共振系統(tǒng)由工藝管道在線取樣，樣品引流通過永磁場系統(tǒng)，通過探頭系統(tǒng)向樣品流發(fā)射射頻脈沖能量，樣品中所有旋轉(zhuǎn)質(zhì)子進(jìn)動，產(chǎn)生能級躍遷。當(dāng)去除射頻脈沖信號后，質(zhì)子釋放能量并最終返回其最初軸線。在此過程中，它們會產(chǎn)生按指數(shù)規(guī)律衰減的自由感應(yīng)衰減信號，并且探頭系統(tǒng)所感應(yīng)，由核磁共振控制臺系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理，上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該信號經(jīng)計(jì)算機(jī)過濾、處理并轉(zhuǎn)換為頻域圖譜。頻域數(shù)據(jù)經(jīng)過化學(xué)計(jì)量學(xué)標(biāo)定模型分析與預(yù)報(bào)，以產(chǎn)生用戶需要的化學(xué)成分和其他物理特性等分析結(jié)果。
        目前我國采用的傳統(tǒng)過程在線分析儀大多是由實(shí)驗(yàn)室儀器改進(jìn)來的，因檢測原理所限，一種儀表僅能檢測一種參數(shù)，如需測量多種參數(shù)，需要購置多臺儀表，從而造成設(shè)備投資大、維護(hù)量大、維護(hù)頻次高。由丹東東方測控技術(shù)股份有限公司自主研發(fā)的一款具有世界先進(jìn)水平的工業(yè)核磁共振檢測產(chǎn)品，完美的解決了上述問題，它可以實(shí)現(xiàn)石化行業(yè)物質(zhì)組分分析和工藝參數(shù)在線檢測，分析速度快，分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可及時(shí)反饋到DCS系統(tǒng)，為煉油、石化行業(yè)提供實(shí)時(shí)在線分析和質(zhì)量卡邊控制，為原油蒸餾、催化重整、乙烯裂解裝置、成品油調(diào)和優(yōu)化提供快速、準(zhǔn)確的成分和指標(biāo)分析結(jié)果。

        該款在線核磁共振分析儀具有以下優(yōu)勢：分析速度快，幾分鐘內(nèi)即可完成多種參數(shù)的實(shí)時(shí)分析；多流道檢測，根據(jù)現(xiàn)場工藝需要，最多可對6路樣品進(jìn)行同時(shí)分析；分析參數(shù)多，可根據(jù)應(yīng)用工藝點(diǎn)的分析需求同步分析十余種參數(shù)；樣品處理簡單，基于電磁技術(shù)而非光學(xué)技術(shù)（近紅外），只需進(jìn)行簡單過濾和保溫處理，不受樣品黏度、純度、顏色、含水影響；系統(tǒng)維護(hù)量小，關(guān)鍵組成無移動部件，可長期穩(wěn)定運(yùn)行；模型可靠，基于化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立的校正模型。同時(shí), 該款工業(yè)核磁共振技術(shù)及儀器已被列入“遼寧省重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)”。
        隨著科技的飛速發(fā)展，在線核磁共振分析系統(tǒng)將會變得更加完善，成為當(dāng)前最先進(jìn)和最有前途的過程分析技術(shù)之一。在線核磁共振的應(yīng)用可為石化工業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，未來將會受到越來越多石化企業(yè)的青睞。