異辛烷裝置中在線硫酸濃度儀簡介
烷基化油是一種重要的汽油組分,其成分是以異辛烷為主的C8 異構(gòu)烷烴,純度高的烷基化油也可以稱為異辛烷。煉油工業(yè)的烷基化一般是異丁烷在強酸性催化劑存在下與C3~C5烯烴發(fā)生反應(yīng)生成烷基化油的過程。自從1938 年世界上烷基化工藝實現(xiàn)工業(yè)化以來,烷基化油已成為煉油廠產(chǎn)品組成中重要的調(diào)合組分。我們通常所說的汽油標(biāo)號(即辛烷值),是指汽油的抗爆性指標(biāo)。“辛烷值”就是以異辛烷命名的,異辛烷的辛烷值規(guī)定為100。而實際上,由于烷基化油含有一部分異辛烷之外的C8 異構(gòu)烷烴,其辛烷值在93-97 期間。
烷基化技術(shù)從所使用的原料路線上分為兩大類:直接烷基化和間接烷基化。間接烷基化現(xiàn)有裝置數(shù)量不多,且主要是MTBE 禁用后由MTBE 生產(chǎn)裝置改造而來。直接烷基化應(yīng)用相對較廣。
硫酸烷基化是以催化裂化的液態(tài)烴經(jīng)氣體精餾分離出來的碳四(C4)中的異丁烷和丁烯為原料,以89%-98%的硫酸為催化劑,在低溫下液相反應(yīng)生成該辛烷值汽油組分--烷基化油的加工工藝過程。硫酸濃度控制在89%-98%之間,這是因為雖然硫酸濃度越高活性越高,烷基化油的收率越高,質(zhì)量越好。但使用濃度過高的發(fā)煙硫酸會造成SO3和異丁烷反應(yīng),對后序設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕;其二濃硫酸具有強氧化性,會促使烯烴氧化;其三在濃硫酸中烯烴的溶解度比烷烴高得多,使烷/烯比嚴(yán)重失調(diào),副產(chǎn)物增多。硫酸濃度也不能太低,過低的酸濃度將對設(shè)備造成腐蝕和降低產(chǎn)品質(zhì)量。實際生產(chǎn)中許多因素會造成硫酸濃度下降,比如原料中含有的水分和硫化物等雜質(zhì),烷烯比控制的高低,反應(yīng)溫度等等。
為了得到質(zhì)量好的工業(yè)異辛烷,硫酸得到zui大的利益、zui小的消耗,硫酸濃度必須控制在≥89%用98%-99%的新硫酸來調(diào)節(jié),根據(jù)酸濃度的下降幅度用計量泵及時補充新酸。補充新酸的同時,為了保持酸烴比例穩(wěn)定,必然會排出一定量的低濃度廢酸,外排廢酸量和補充新酸量成正比。因此在整個工藝生產(chǎn)過程中,異辛烷裝置中在線硫酸濃度儀的在線分析與控制,對產(chǎn)品品質(zhì)的保障和廢酸量的控制尤為重要。
異辛烷裝置中在線硫酸濃度儀原理--MPR E-Scan
MPR E-Scan自帶的LED光源發(fā)出一束平行光,MPR E-Scan自檢測判斷此光線光強,并通過增益電路提高LED燈電壓,以補償LED老化衰減,保證此LED光源光強穩(wěn)定。此光強*的光線經(jīng)聚光鏡聚光、棱鏡反射面反射到棱鏡和被測介質(zhì)接觸面,在此接觸面,此束光線會發(fā)生全反射和折射變成兩束光線,入射光線中入射角大于被測介質(zhì)臨界角的光線會發(fā)生全反射,入射角小于臨界角的光線則折射進入被測介質(zhì)。全反射回來的光線經(jīng)棱鏡另一反射面的反射,被MPR E-Scan傳感器內(nèi)的高分辨率CCD(3648像素)傳感器接收住,在CCD傳感器上,有反射光線照射到的像素會產(chǎn)生高電壓,形成明場,沒有被反射光線照射到的像素沒有電壓,形成暗場,MPR E-Scan通過判斷此明暗場界限,判斷被測介質(zhì)的臨界角,再根據(jù)折光指數(shù)已知且恒定的棱鏡(藍寶石)折光指數(shù)和計算公式,計算出被測介質(zhì)的全反射指數(shù),并進一步按照被測介質(zhì)和全反射指數(shù)濃度良好的線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成相應(yīng)質(zhì)量濃度顯示和輸出。