本发明专利技术提供了一种用于测定液体样品中的多种材料的量的方法和装置。由于装置是特别能复原的，因此其可以对诸如来自炼油厂的防护罩水的非常苛刻的液体样品反复使用。装置采用至少一种独立于体积和/或浓度的光学分析方法来测定下述中的至少一个：样品中的pH、氯化物的量和/或铁的量。光学特性可以是比色、荧光或两者且源于添加的染料、络合剂、产生浊度的化合物以及光学上影响样品的其他试剂。由于测量是独立于浓度和体积的，所以可以连续、快速地进行测量且避免现有技术的测量方案中不方便的开始-停止程序。该方法还包括使用BDD电解槽来氧化否则将会干扰光学分析的材料(诸如硫酰氧化合物)和/或来用气体鼓泡样品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测定减轻原油蒸馏装置腐蚀的系统参数的方法和装置相关申请的交叉引用不适用。有关联邦政府资助的研究或开发的声明不适用。
技术介绍
本专利技术大体涉及一种减轻原油蒸馏装置的腐蚀的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种使原油蒸馏装置的工艺物料流中的系统参数最佳以减轻原油蒸馏装置腐蚀的方法。与本专利技术特别相关的是对露点水(dew point water)和储液器防护罩水(accumulator bootwater)取样以测量系统参数并响应于这样的测量来减轻原油蒸馏装置的腐蚀和/或腐蚀副产物的沉积。在原油精炼厂中，通常将油从储油罐泵送至原油蒸馏装置以进行处理。原油蒸馏装置通过在脱盐设备中水洗涤来清洁油，然后在常压蒸馏塔中将油分成多种馏分。这些馏分被泵送至原油蒸馏装置下游的不同处理单元(如焦化装置、催化裂化器、加氢器等)。尽管在原油蒸馏装置的许多区域内发生腐蚀和腐蚀副产物沉积(后者在本文中有时称为结垢)，但最严重的腐蚀和结垢通常发生在常压蒸馏塔系统的顶部冷凝系统内。近年来，炼油厂的原油蒸馏装置处理变得越来越困难且基于若干原因其被预测将变得甚至更有挑战性和复杂性。例如，原油价格的显著升高已经造成炼油厂积极追逐以打折价格可获得的“机会”或“挑战性的”原油。较低的价格与诸如高的酸含量或高的固体含量的原油特性相关，这使得其不如轻质无硫的标准原油令人期望。炼油厂比过去更频 繁地改变原油清单(crude slate),原因是现有原油库存最少以及增加的原油种类。原油清单改变通常扰乱原油蒸馏装置的稳态条件长达好几个小时。通常，在这些改变或破坏期间发生了 80%的腐蚀和结垢，这通常持续约20%的时间。如果结垢和腐蚀问题足够严重的话，那么炼油厂将会停止加工产生问题的原油或原油共混物。然而，炼油厂可以折扣价获得这些挑战性的原油，因而使得它们更有利可图。因此，停止这样有问题的原油并不是非常受欢迎的选择。在努力减轻腐蚀的过程中，原油蒸馏装置可以每周检修两到三次，或在一些情况下每天都检修。每天检修至多提供了动态原油蒸馏装置系统的快照查看。每周改变原油种类和/或原油储油罐好几次，有时候每天改变。每一个罐的内容物与另一个罐不同，因此每一次改变造成至原油蒸馏装置的进料品质发生变化，多次扰乱稳态状态并造成系统破坏。预热、脱盐以及蒸馏操作随着新的原油改变，输送不合格的产物和/或废水源。通常在数小时(在一些情况下数天)内出现多次调整以将原油蒸馏装置恢复至稳态操作。控制这样的破坏且优化原油蒸馏装置操作的目前最常用的行业惯例是提供足够的人力和工时。例如，每一台原油蒸馏装置可以根据装置尺寸和复杂性的不同而具有3到10人的操作小组。此小组可以将他们的时间花费在收集用于湿法化学实验室测试的样品以及测量温度和流量并对其做出调整以使单元在规范内运行。这样的惯例通常适合使装置相对于分馏品质分馏点和结束点(end point)合适地操作，且对专门的化学腐蚀控制计划的关注最少。如果破坏严重，那么可以对工艺化学品做出改变，和/或可以围绕原油蒸馏装置建议水平、流量或温度的变化以使动态系统处于尽可能最佳的条件。弥补参与人手的定期匮乏或有时长期匮乏的尝试包括在常压蒸馏塔的顶部储液器水防护罩上安装在线PH计；然而，由于pH传感器高速地结垢，仅少量百分数的这些pH计准确地运行一定时间长度。诸如PH计的在线仪器需要日常维护和校准。而且，在线pH仅仅追踪PH并在pH处于控制限值外时向操作者发送警报。通常，校准差的和/或结垢的pH计产生频繁的警报。此频率往往使报警系统的功效最弱。由于在线PH计量和其他监测尝试在业内还未能成功实现，因此炼油厂并不追逐用于工艺化学计划的更奇特的且有效的在线仪器。因而，存在对用于监测参数并减轻原油蒸馏装置的腐蚀的更精密的且有效的在线/或自动化方法的持续需求。本部分描述的技术并不意图构成对本文提到的任何专利、公布或其他信息相对于本专利技术是“现有技术”的承认，除非明确这样表示。此外，本部分不应该被解释为意味着已经进行了检索或不存在如37CFR§ 1.56(a)中定义的其他相关信息。专利技术概述本专利技术的至少一个实施方案涉及一种测量主要是液体样品的至少一种特性的方法。该方法包括下述步骤:1)向所述样品中添加至少一种化学试剂，所述化学试剂能够在添加到所述样品中时引起与待检测的特性直接相关的可测量的光学效果，2)测量所述光学效果以及3)通过将所测得的光学效果和与待测定的所述特性相关的预定值进行比较来推出所述特性的值。所测得的光学效果和待测定的所述特性之间的关系独立于所述液体样品的体积且独立于添加到所述样品中的试剂的体积。所测得的特性可以是选自由下述组成的列表中的一项:pH、铁浓度、氯化物浓度及其任意组合。所测得的光学效果是比色效果、浊度效果或荧光效果。试剂可以与样品完全混合。所述光学效果通过·以下来测量:测定特定波长下的吸光度水平，该测量被认为是所有特性的值的等吸光点；检测另一个波长下的至少另一个吸光度水平；将这两个吸光度水平与预定的数据比较以及使所述两个吸光度水平与所述特性的特定值的已知吸光度水平相关。试剂可以选自由下述组成的组的列表:溴甲酚紫、荧光素、PTSA、TPPTSA、钙黄绿素蓝、Ferrozine、硝酸银、硫基乙醇酸、氨、pH缓冲液、亚铁还原剂、荧光染料、光泽精及其任意组八口 ο所述光学效果可以通过是至少两种荧光染料的试剂来测量，其中一种染料在第一波长下的荧光受到所述特性的值的影响而另一种染料在第二波长下的荧光未受到所述特性的值的影响。所述方法还包括下述步骤:测量样品中的所述第一波长和第二波长下的荧光强度的比，将该比与具有该特性的已知值的对照在所述第一波长和第二波长下的荧光的比进行比较，以及使两个比的按比例变化与所述特性的值相关。所述光学效果可以通过将荧光与吸光度的比和具有所述特性的已知值的对照进行比较以及使两个比的按比例变化与所述特性相关，而由所述试剂的吸光度和荧光来测量，其中所述吸光度未受到所述特性的值的影响而所述荧光受到所述特性的值的影响。所述试剂与引起所述特性的化合物形成络合物，所述络合物在预定波长下的吸光度与存在的化合物的量直接相关，而不与所添加的试剂的量直接相关。所述样品被设置在装置内。所述装置包括至少一个试剂源，所述试剂源被构建并被布置成将所述试剂供给入所述试剂在其中与所述样品混合的室内，且所述样品被移动通过测量所述光学特性的光学传感器。所述装置还包括光源，所述光源可以被设置成与所述光学传感器成直线或垂直于所述光学传感器。所述光源还可以与BDD电解槽(BDD cell)成直线或垂直于BDD电解槽，在添加所述试剂前，所述样品穿过所述BDD电解槽。所述BDD电解槽可以被构建并被布置成氧化硫酰氧(Sulf0xy)化合物。所述光源还可以与成竖直角度的传感器流路成直线或垂直于成竖直角度的传感器流路，所述样品流过所述传感器流路，由此通向所述光学传感器的所测量的光水平穿过所述样品。可以存在至少两个光学传感器且所述传感器沿着相对于竖直流路的水平面被布置。所述装置还可以包括所述传感器下游的管，所述管的至少一部分高于所述传感器且成水平的角度，所述管被构建并被布置成有利于气泡迁移离开所述传感器。所述管可以是倒U形的。装置还可以包括所述传感器上游的气体源，所述气体源被构建并被本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗德尼·H·班克斯，史蒂文·R·乔塔，沙夏·维尔兹，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：
国别省市：
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