解析影响苯产品硫含量数据波动及对策

刘文洪，刘期彦

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750021）

GB/3405-2011[1]石油苯-535牌号硫含量控制指标小于等于2 mg/kg，石油苯-545牌号硫含量控制指标降低为小于等于1 mg/kg，由于分析时进样体积为100 μL属于微量分析，从采样到分析只要有一个环节出现问题，分析数据都会出现误差产生波动，导致分析数据没有代表性。所以分析查找影响产品质量的原因，是解决分析数据波动的必要条件。

1 石油苯硫含量原理、分析过程及工艺流程

1.1 实验原理

将烃类试样直接注入裂解管或进样舟中，由进样器将试样送至高温燃烧管，在富氧条件下，硫被氧化成二氧化硫；试样燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射，二氧化硫吸收紫外光的能量转变为激发态的二氧化硫，当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射出荧光，并由光电倍增管检测，由所得信号值计算出样品的硫含量[2]。

1.2 实验步骤

样品分析：在Queue manger（队列管理）中，点击New Queue（新队列），建立所要分析样品的队列。点击Add（添加），并设定相应的参数。如下：Type（种类）：sample（样品）：Calibration line（标准曲线）：选择相应的校准曲线（如：0～10 mg/kg）：Sample name（样品名称）：输入所分析样品的名称：Amount（进样量）：100 μL。Concentration unit（选择单位）：mg/kg。

Method（方法）：TS.TN.3000E.EGM（气体分析方法）或TN.TS.E.Manual Liquid（液体样品分析方法）Number of samples（样品个数）：1；Analysis per sample（分析次数）：输入样品需要分析的次数（如：3）。点击OK，添加样品成功。单击所要分析样品行的任意位置，点击Analysis（分析），并点击OK。等待窗口弹出对话框Injection the needle（插入注射器），并点击OK，重复上述操作，即可对其他样品进行分析。

1.3 苯抽提装置工艺流程

重整苯抽提装置以石脑油为原料，在蒸汽压力接近碳六和碳七馏分中加入溶剂进行混合，从而改变各个组分的蒸汽压力，这时芳烃因为溶剂的作用变得不易挥发，再使用蒸馏的方法可以将芳烃和非芳烃进行分离开，苯产品就生产出来了，生产出的苯产品通过D-405管线（D-405为本公司苯抽提装置苯产品生产装置监控分析的采样点）输入到TK-401A/B半成品罐中分析合格后转入310-101A/B罐中作为出厂的苯产品。

2 影响苯产品硫含量的因素

2.1 溶剂的质量差会影响

工艺中使用的溶剂品质差在循环溶剂中机械杂质的含量会增多，这样就会降低溶剂的选择性和溶解度，同时加速了溶剂的老化速度，芳烃和非芳烃的分离能力也会随之下降，造成硫含量浓度偏大。

2.2 装置加氢效果的影响

上游装置的加氢效果直接影响到原料的烯烃会没有完全的被吸附，从而造成苯产品的硫含量浓度偏大。

2.3 换热器的影响

换热器泄漏苯产品中会带入大量的水分，从而造成硫含量浓度偏大。

2.4 采样口的影响

质检中心组织相关人员到采样现场观察发现，D-405的采样口管线明显老化，有铁屑掉落的现象，采样口管线老化出现氧化后的杂质造成硫含量浓度偏大。

2.5 管线置换的影响

由于苯产品属于有毒物质，采样人员为了防止苯产品在装置现场出现大量的挥发现象，采样时打开阀门就将样品装入采样瓶中，没有将管线中存留的死样放掉后采样。采样前没有将管线中的死样置换会造成硫含量浓度波动。

2.6 采样器具的影响

采样瓶没有专样专用，存在前一天使用过的采样瓶是用于采硫含量较大的样品，经过清洗后瓶子中仍存有少量残留现象，造成微量硫含量浓度偏大，失去了分析样品的代表性。

3 改进措施

（1）确定工艺参数取得最佳的控制方案保证苯产品的质量优质和稳定；（2）生产装置在升降负荷时及时沟通保证操作平稳；（3）发现泄漏及时进行检修保证生产装置安全无事故；（4）与生产装置沟通建议更换成不锈钢管线；（5）分析人员跟踪采样监督采样人员置换死样后采取样品，保证所采样品具有代表性；（6）分析人员使用采样瓶为固定使用专样专瓶，保证苯产品不受高硫含量样品的污染。

4 改进前后分析数据及折线图对比

改进前2018年1月至4月28日苯产品生产装置D-405监控分析数据统计（见表1），折线图（见图1），出厂苯产品分析数据折线（见图2）。

表1 2018年1～4月生产装置苯产品监控硫含量分析数据统计表

图1 2018年1～4月生产装置苯产品监控硫含量分析数据折线图

图2 2018年1～4月出厂苯产品出厂硫含量分析数据折线图

由图1、图2明显看出改进前苯产品在监控期间和苯产品出厂的分析数据均波动较大，而改进后的效果很明显，苯产品的硫含量一直保持稳定，从分析数据和折线图中也可明显看出（见表2、图3、图4）。

通过长时间实验可以验证改进后苯产品硫含量分析数据稳定，有效解决了苯产品质量波动的问题，及时解决了苯产品升级遇到的难题，为公司创效起到了举足轻重的作用。

表2 2018年5～9月生产装置苯产品监控硫含量分析数据统计表

图3 2018年5～9月生产装置苯产品监控硫含量分析数据折线图

图4 2018年5～9月出厂苯产品出厂硫含量分析数据折线图

表2 2018年5～9月生产装置苯产品监控硫含量分析数据统计表（续表）

5 结论

（1）通过实验证明，查找出影响苯产品硫含量浓度波动的原因，及时进行有效的解决难题，是为生产保驾护航的有力推手，为公司降本增效做出的努力。

（2）造成苯产品硫含量质量波动的原因较多，仅从上述中查找还不够全面，对于其他影响因素还需要进一步分析。

（3）对于微量分析的样品，分析人员更加需要保证，所采样品具有代表性，同时精心分析减少系统误差，避免外界因素影响产品质量是保证质量升级的必要手段。