原油炼制过程中的内漏在线监测系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种原油炼制过程中的内漏在线监测系统和方法。内漏在线监测系统包括：对管线（5）内的油料进行检测的内窥镜检测单元（1）、与内窥镜检测单元（1）连接的图像传输单元（2）、以及与图像传输单元（2）连接的图像处理单元（3）。本发明专利技术认识到了原油掺入量对石脑油色度的影响，由此建立了原油泄漏程度和石脑油色度之间的定量关系。在此基础上，针对塔顶系统工况，设计采用光纤内窥镜插入合适的位置进行在线检测，将采集到的实时图像信息转化成数字信号，将其与设定值作比较。如果发生泄漏，可提醒操作人员马上采取措施。因此，本发明专利技术的内漏在线检测系统可实现有效的实时检测石脑油色度，从而防止原油对其造成污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及原油炼制，具体地涉及一种对原油炼制过程中的内漏现象进行在线监测的系统和方法，更具体地涉及用于常压塔顶换热器的内漏在线监测系统和方法。
技术介绍
我国加工高硫、高酸等劣质原油数量逐年增加，加工原油品种繁多且频繁切换，造成常减压装置塔顶低温部位腐蚀严重。虽然已经采取了一系列措施(例如原油混炼、优化电脱盐操作、建立塔顶系统的离子平衡模型、及时调节塔顶缓蚀剂和中和剂的投加量与注水量、采用最新的腐蚀在线监测系统、对塔顶处于相变部位的空冷器和换热器采取涂层或更换高等级材质)，但塔顶低温部位的腐蚀问题一直没能很好地解决，塔顶换热器仍然频繁泄漏，严重威胁常减压装置的安全、平稳、长周期运行。尤其重要的是，若在常压塔顶的换热器处发生泄漏，会造成原油污染石脑油，进而严重影响了以石脑油为原料的重整装置、乙烯装置的生产，对整个石化企业的安全生产和经济效益造成严重危害。依靠如上所述的各种现有的措施已很难从根本上解决由于换热器内漏造成的石脑油被原油污染的问题，
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于，提供一种能以高效、准确的方式对原油炼制过程中的内漏现象进行在线监测的系统和方法，从而从源头上控制石脑油污染的问题。本专利技术提供了一种原油炼制过程中的内漏在线监测系统，其包括:对管线内的油料进行检测的内窥镜检测单元、与内窥镜检测单元连接的图像传输单元、以及与图像传输单元连接的图像处理单元。较佳的是，还包括:与图像处理单元连接的DCS控制系统。较佳的是，所述内窥镜检测单元包括内窥镜和摄像机，所述内窥镜插设在所述管线内并采集在管线内流动的油料的图像，而所述摄像机将由内窥镜采集到的图像拍摄下来。较佳的是，所述内窥镜设置有护套结构，其包括:连接固定至所述管线的底座、由底座支承的内窥镜座、以及设置在内窥镜座末端的光学探测窗口。较佳的是，所述内窥镜设置有护套结构，所述光学探测窗口由蓝宝石制成。较佳的是，所述图像传输单元包括:转换器、光纤以及光纤收发器。较佳的是，所述图像处理单元包括计算机。较佳的是，所述内漏在线监测系统用于常压塔顶换热器的内漏监测。本专利技术还提供了一种原油炼制过程中的内漏在线监测方法，包括如下步骤:通过内窥镜检测单元对管线内的油料进行探测，获取图像信息，并将其传送至图像传输系统；通过所述图像传输系统将图像信息传送至图像处理单元；通过所述图像处理单元将图像信息转换成与颜色深度相关的数字信号输出值；将接收到的数字信号输出值与设定值作比较，若大于设定值，则表示油料的颜色深度超出限度，发生了原油泄漏的情况，应向操作人员发出警告。较佳的是，以颜色浅的主油料(例如，不含原油的石脑油)的灰度为基准值，可以将所述设定值设定为高于基准值10%?30%。较佳的是，所述图像处理单元将数字信号输出值传送至DCS控制系统，由所述DCS控制系统对接收到的数字信号进行记录和显示，并向系统操作人员发出警告信息。较佳的是，当间隔30秒的三次采样都超过预定值时，才发出警告。较佳的是，所述数字信号输出值与油料的灰度值相关，这时，当所述数字信号输出值小于设定值时发出警告。本专利技术认识到了原油掺入量对石脑油色度的影响，由此建立了原油泄漏程度和石脑油色度之间的定量关系。在此基础上，针对塔顶系统工况，设计采用光纤内窥镜插入合适的位置进行在线检测，将采集到的实时图像信息转化成数字信号，将其与设定值作比较。如果发生泄漏，可提醒操作人员马上采取措施。因此，本专利技术的内漏在线检测系统可在对现有工艺流程和操作参数不作调整的基础上，实现有效的实时检测石脑油色度，从而防止原油对其造成污染，进而产生良好的社会安全效应和经济效应。【附图说明】图1是根据本专利技术较佳实施例的用于常压塔顶换热器的内漏在线监测系统的示意图；图2是可用于本专利技术内窥镜检测单元的内窥镜护套结构的安装示意图；以及图3是根据本专利技术较佳实施例的用于常压塔顶换热器的内漏在线监测系统的流程图。【具体实施方式】以下将结合附图来描述根据本专利技术较佳实施例的用于常压塔顶换热器的内漏在线监测系统。按照常规的原油炼制工艺，在常压塔中需利用换热器使石脑油与原油换热，石脑油走管程，原油走壳程。石脑油经换热冷却后进入回流罐。冷却后的管线压力在0.3?1.0MPa，在管线内流动的油料除了含少量水分之外，大部分都是石脑油。石脑油的颜色接近透明，但若有原油泄漏到石脑油中的话，颜色较深的原油将会使石脑油的颜色也变深，并且随着泄漏的原油浓度的增加而使石脑油的颜色变得更深。本专利技术正是按照这样一种原理作出的，是在原油炼制领域的内漏监测方面的一种全新的构思。如图1所示，该在线监测系统包括:对管线5内的油料进行检测的内窥镜检测单元1、与内窥镜检测单元I连接的图像传输单元2、与图像传输单元2连接的图像处理单元3、以及与图像处理单元3连接的DCS (集散控制系统)控制系统。内窥镜检测单元I主要包括内窥镜和摄像机。内窥镜插设在管线5内并采集在管线5内流动的油料的图像，而摄像机将由内窥镜采集到的图像拍摄下来。内窥镜,特别是光纤内窥镜是一种利用光导纤维、光学、精密机械及电子技术相结合的新型无损检测仪器。利用光导纤维的传像、传光原理及其柔软易可弯曲的特性，在设备不解体的情况下，可直接观察其内部缺陷或检查封闭内腔的内壁裂缝和锈蚀以及内部是否有异物等情况。光纤内窥镜不仅可目视观察，也可以通过光电转换接口在监视器上显示，为分析故障原因提供依据。本专利技术正是利用了上述的这些特性。较佳的是，为内窥镜设置护套结构。如图2所示，内窥镜护套结构包括:连接固定(例如焊接)至管线5的底座11、由底座11支承的内窥镜座12、以及设置在内窥镜座12末端的光学探测窗口 13。较佳的是，光学探测窗口 13由蓝宝石制成，以使内窥镜不与油品接触，从而在保证光学性能的同时更好地耐压、耐高温和耐腐蚀。当然如果内窥镜具有很好地耐冲击和耐腐蚀的特性，也可以使之直接与油料接触。与内窥镜检测单元I连接的图像传输单元2主要包括:转换器、光纤以及光纤收发器。采用这样的图像传输单元的目的是为了避免图像远距离传输实可能产生的失真问题。与图像传输单元2连接的图像处理单元3主要由计算机构成，其对图像传输单元传输而来的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原油炼制过程中的内漏在线监测系统，其特征在于，包括：对管线（5）内的油料进行检测的内窥镜检测单元（1）、与内窥镜检测单元（1）连接的图像传输单元（2）、以及与图像传输单元（2）连接的图像处理单元（3）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟军，杨敬一，徐心茹，张达，翁利远，廖志新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11