产品服务
基于核磁共振和拉曼光谱技术的智能快评分析系统 HontyeIRAS

<<技术原理>>

核磁共振(NMR


    核磁共振是磁矩不为零的原子核在外磁场作用下,采用特定频率电磁波照射时,自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。由于原子核周围的电子、临近的质子、原子和化学键等化学环境对磁场的影响各不相同,这种现象导致每个原子核频谱信号的移动也不同(化学位移),这样不同物质的分子结构就能被识别。按照被测原子核分类,有氢谱、碳谱、磷谱和氟谱,目前应用较广泛的是氢谱(H1-NMR)。


其技术原理与医学上的磁共振类似,医学上主要检测人体水分分布,采用的是多维成像技术。石化应用相当于对油品进行拍片,检测分析氢原子分布,推算出油品的分子结构,根据分子结构计算出宏观的物性,如密度、硫含量、氢含量、馏程等。



拉曼(Raman)光谱


拉曼光谱是当一定频率的激光照射样品时,物质的分子与光子发生能量交换,使得分子中原子间化学键的振动发生不同方式和程度的改变,然后散射出不同频率的光,频率的变化决定于散射物质的特性,不同种类的原子团振动的方式是独一的,因此可以产生与入射光频率有特定差值的散射光,差值光谱就称为“拉曼光谱”。


针对于油品分析,烃类分子的C-CC=CC-OC-S等均具有较强的拉曼活性特征,因此拉曼光谱特别适合应用于油品检测。分子中化学键的振动信息不仅反映了物质中分子组成,而且与物质的密度、辛烷值、馏程、十六烷值、蒸气压、闪点等物理特性有关,因此拉曼光谱可作为一种“指纹技术”用于油品的智能快速检测。

<<系统构成>>

<<软件系统>>


自主研发谱图采集系统(HontyeNMRHontyeRAM)、谱图分析系统(HontyeSAS)和智能快评分析系统(HontyeIRAS),基于浏览器访问的WEB系统,实现了谱图、模型和数据的无缝连接,具有灵活、方便、易用等优点。


按客户需求量身定制快评日报、原油报告;全厂物性地图实时物性跟踪,了解全厂物料物性分布;可实现与LIMSMESPIMS/RPMSORIONRSIM等系统数据集成,综合全面展示全厂物性信息,为生产方案优化提供数据支撑。


<<硬件设备>>

运行环境和检测目标

项目

NMR分析仪和Raman光谱仪

数据接口

MODBUS   RS-485TCP/IP

检测精度

满足分析方法标准允许误差范围要求

测量范围

由参比建模的样品性质范围而定

工作电源

在线:380V 三相   离线:220V 三相

防爆等级

在线:I区,Exd II CT4

核磁硬件

项目

NMR在线分析仪

NMR离线分析仪

分析仪型号

Hontye.PNMR.F60I

Hontye.PNMR.L60I

尺寸/重量

900*700*2100   mm/750kg

680*700*1200   mm/450kg

工作频率

60±0.5MHz,H1

频率稳定性

24h内频率漂移不超过±1000Hz

分析探头

探头绝热(温度智能)、温度:30℃~100℃、压力:最大2.5Mpa

校正参比样

水、煤油、柴油

响应时间

小于5分钟

准确度

10次连续积分的标准偏差不超过±0.25%

拉曼硬件

项目

检测液相物质

检测气相物质

分析仪型号

Hontye.Raman.L785(离线液相)Hontye.Raman.F785(在线液相)

Hontye.Raman.L532(离线气相)

Hontye.Raman.F532(在线气相)

尺寸/重量

离线:300*440*420mm/15kg    在线:600*450*500mm/50kg

光源

波长:785nmDPSS激光器);

功率:450mW;线宽:≤0.2nm

稳定性:0.1%

可持续使用时间:10,000h

波长:532nmDPSS激光器);

功率:200mW;线宽:≤0.15nm

稳定性:3.0%

可持续使用时间:10,000h

光纤芯径

100μm激发光纤,200μm收集光纤,配FC标准接头

CCD

-60℃(25℃外界环境温度)制冷;1650 x 200 像素(像素尺寸为 16 x 16 μm)

拉曼位移

150-3000   cm-1

150-4100   cm-1

分辨率

2-4 cm-1

准确度

10次连续扫谱峰面积标准偏差不超过±0.10%


<<技术服务>>


泓泰天诚拥有专业完整的软硬件研发、设备制造、工程实施、软件部署、物性建模和售后服务团队,有核磁共振分析仪制造基地和备品备件仓库,为客户提供及时、周到、专业的服务,确保设备和系统持续稳定运行。


<<应用场景>>



   

原油快速评价

在线分析组分原油和混合原油关键性质

原油在线调合减少常减压装置操作波动

模拟切割、简评和详评报告

过程质量监控

对生产过程各装置的原料及侧线产品的物性全面进行实

时监控

及时调整生产方案,优化生产

其他性质监控:如管道油品检测、码头运输油品监控等

装置在线分析

对关键装置进料及侧线产品进行在线质量分析

为先进控制和在线优化(DCS/APC/RTO)提供

准确数据

实现“卡边”操作、提高企业效益

油品调合优化

快速分析汽油、柴油和燃料油产品性质

成品油在线调和,提高一次合格率,减少

质量过剩,节约成本



<<技术特点>>


分析速度快

NMR:在线分析68分钟/次,离线分析2分钟/

RAMAN:在线分析23分钟/次,离线分析2分钟/

分析物料多  在线分析多股物料(常规6股),离线分析物料不受限制

分析参数多  可以同时测量多个参数,分析项目和数量由所建模型决定

NMR

NMR/RAMAN

RAMAN

原油:API、酸值、总碳、总氢、总硫、总氮、水分、凝固点、残碳、胶质、沥青质、TBP曲线(80540)、镍、钒等

蜡油:密度、馏程、粘度、残碳、碱性、氮、CHSN、闪点、凝点等

渣油:密度、馏程、粘度、残碳、C

HSNNiV、闪点、凝点、四组份等

石脑油/汽油:馏程、

密度、辛烷值、PONA、硫含量、

氮含量、溴价、蒸汽压等

航煤:馏程、密度、粘度、硫、闪点、烟点、冰点、苯胺点、组成等

柴油:密度、粘度、十六烷值、馏程、闪点、凝固点、硫含量、氮含量等

原料气/产品气/反应气/尾气:

甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、正丁烷、异丁烷、正丁烯、异丁烯、顺丁烯、反丁烯、1.3-丁二烯、氢气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等

预处理简单

NMR:基于可靠的电磁技术,无需复杂的预处理,待测样品的粘稠度、颜色以及含水量均不会影响测量精度。

Raman:检测样品为透光性好的液体或气体,无需脱水。

 

系统免维护

NMR:分析系统不受环境温度的影响,无任何移动部件,整个系统的故障率极低,具有免维护的特点。

Raman:定期更换光源,基于单波长激光激发,换光源后,模型可自动校准,免维护。

 

分析精度高

谱图响应值与测量参数之间呈线性关系,建模所需的样品数量少,模型精度和可靠性高。

 

适用范围广

NMR:既能对轻质的汽油、煤油和柴油等进行分析,又能对含水、粘稠、颜色深的重质物料如原油、蜡油、渣油等进行分析。

Raman:既对汽油、煤油和柴油等轻质油品进行分析,也可对干气、液化气、天然气等气体进行分析。



安全又环保

NMR设备满足国标《GB8702-2014磁环境控制限值》要求,NMR和Raman分析过程不使用任何有毒溶剂,对人体无任何伤害。

       

客户价值

中控分析智能化

 

结合先进控制实现卡边操作

为装置在线优化提供实时的质量数据

减少原油性质波动

提高油品调合精度


返回列表