在炼油厂运营中使用实时粘度测量以提高效率，敏捷性和盈利能力

原油供应和定价不断变化。在这种动态情况下，维持或增加产能并降低成本对炼油厂来说变得越来越复杂。随着运营商寻求提高效率和盈利能力，他们依赖于在所有应用中接收一致准确的过程测量数据。

石油仍然是全球市场上最重要的碳氢化合物之一。它仍然是液体和运输燃料的主要来源，也是聚合物行业的关键原材料。粘度是一种重要的流体特性，原因有很多。它可以是一种功能特性，也可以与一种专有属性相关。它可以与利用效率有关。更重要的是，粘度是流体处理方式的指标——泵送、过滤和搅拌。

从原油获得的每种精炼石油产品都有特定用途：

• 液化石油气（LPG），也称为丁烷和丙烷，被用作汽车燃料或包装在瓶中并用于家庭用途。
• 汽油和柴油用作机动车辆的燃料。
• 煤油用作航空燃料。
• 石脑油是主要的石化原料。
• 取暖油用于加热
• 基础油用于制造润滑剂。
• 沥青有时被称为沥青，用于铺路。

根据分子量，粘度，密度和API重力等不同的物理特性，原油可分为轻油或重油。 粘度和密度在石油生产，管道运输和采油过程中起着非常重要的作用。

粘度是在炼油厂中执行的最关键的测量之一。 所有客户都根据国际认可的标准（例如ASTM）购买粘度等级优异的炼油产品。 粘度对于确定产品质量至关重要。 同样，对于保护过程机械（例如泵和压缩机）也至关重要。

精制产品的粘度已定义。 随着时间的推移，已经开发出方法和技术，以使操作员可以更好地控制其操作。 如今，粘度测量和控制方面的改进导致精炼商的盈利能力大幅提高。 在储层条件下进行粘度和密度测量的困难和高成本是在其他温度下缺乏此类数据的主要原因。 此外，粘度和密度是进行数值模拟以确定经济性和提高采油率（EOR）项目成功与否的重要准则。

广义上讲，在炼油厂中，粘度测量和管理在炼油作业中起着核心作用的过程如下：

• 混纺
• 接送/运输
• 检测
• 测光
• 研发，混合化学

精确的混合操作

混合是将所有特性和价值各不相同的原油，凝析油或沥青混合到一条流中，从而使新型原油更适合运输和炼油加工。 炼油厂的混合操作有很多考虑。 它是由–

• 井口产量和数量；
• 物流，即通过管道，铁路，驳船将货物运到市场；
• 炼油厂的进料口要求和工艺单元配置。

首先要考虑的是每种产品混合到给定配方中的准确比例。 这种混合精度取决于系统中的许多变量。 初级测量设备确定总体系统精度； 因此，仪表的选择非常重要。

混合两种或多种原油以达到适当的进料质量平衡会引入原油不相容性的未知问题。 反过来，这可能导致加速结垢，从而增加了使用粗机组的加热器的能源消耗，并可能导致更早关闭换热器。

 

通常，由于管道中条件的变化，测量误差以及温度和压力的变化，很难区分泄漏和模型的可接受偏差。 需要可靠的仪器来检测过程流中的任何变化，并使操作员能够有效地对任何此类变化做出反应。 有使用仪器监测实时融合的性能和适当地选择纠正措施，必要时几个好处：

• 处理页岩油和沥青时，提高炼油厂特定产品的产量
• 对混合/混合操作进行适当的终点检测，以节省能源并确保质量
• 炼厂加工非常规重质原油和家用页岩油的原料流质量始终如一。
• 处理变体时更加敏捷：利用原油和沥青市场中的价格变化优势。
• 通过改进的乳液液位检测减少相关的结垢和腐蚀。
• 将质量控制与实时过程自动化仪器相结合可以减少炼油厂的升级需求。

炼油厂利用在线粘度测量来提高生产一致性。 粘度计位于干线的旁通管路中，用于维护稀释剂添加量，从而首次实现理想的客户规格。 使用分析仪驱动的混合系统的炼油厂具有确定每种原油重要特性的能力。 这样可以进行混合调整，从而影响所需的产品质量和数量。 通过查看传入的原油特征以及在装入原油单元之前进行的其他现场分析，还可以改善计划。

炼油运动：确保运输过程中正确的质量和数量

贸易交接是指涉及将物质从一个经营者运输到另一经营者的交易。 在此类操作期间进行质量控制对于确保交易涉及的各方很有用。

原油生产必须满足管道公司规定的特定密度、粘度和保管转移含水量规范。在运输前不满足这些条件可能会导致大量的再加工费用和运营停工。工程师正在寻找一个能够准确测量合规性的完整解决方案。他们需要确保原油质量在货物离开设施或保管转移点之前达到或超过所有必需的工艺条件。

陆上计量是终端活动之一，其中粘度和密度测量的质量合规性非常有用。原油上岸后，会进行计量。这会影响税收或保管转移付款。买方和卖方之间使用可比系统并比较数据。平台、管道和陆上存储和配送之间的转移是测量机会，因为每个买方都希望确定供应了什么。密度测量对于这些估算和计算很有用。

计量系统的主要考虑因素是应用的计量器类型，选择计量器的主要因素是粘度和空气脆弱性。 需要考虑其他影响，例如管道，振动，电气安装，流量调节，化学兼容性，系统液压和过去的经验。 设备选择的完整列表包括仪表，过滤器，控制阀和空气消除系统，由于必须防止任何空气进入计量系统，因此需要认真考虑。

改善炼油厂运营：工艺单元质量平衡和损失控制

由于测量误差，工艺单元的质量平衡可能是一个挑战。 没有准确的测量，就无法确定实际损失，并且优化模型变得不可靠。 许多精炼厂依靠体积和实验室密度测量来保持平衡，即使这两种测量均受工艺条件变化的影响。 在线密度计通过测量在线密度显着改善了天平，可以代替实验室密度测量以提供更准确的计算。

了解原油调合的化学过程以进行优化

 除了在码头进行调配的适当基础设施之外，了解原油调配的化学方法也至关重要。 国际上大约有150多种原油交易，这些原油的特性，质量和特性各不相同。 原油，沥青和凝析油的混合操作取决于其物理和化学性质，以满足精炼厂的规格。

粘度和密度是原油的重要物理特性。然而，目前缺乏用于计算高温重质油这些特性的实用模型。粘度和密度计可帮助工程师获得精确的模型，从而成功预测这两种重要的流体特性，并优化不同流体在各种温度下的混合工艺。

原油品质的在线表征提供了一种有效的工具，可以利用原油以最低的成本获得最高的炼油利润。 根据精炼设备和不同原油的全球市场价格，这迫使精炼厂和调和站经常改变原油质量。

对于炼油厂的粘度测量，使用 ASTM-D445 方法进行离线测量是传统方法。除了涉及手动任务和密集维护之外，在实验室中使用毛细管还有一些主要缺点。它们只能提供非常特定时刻的快照；即抽取样品的那一刻。实验室测量无法准确表征实时生产流体行为。如果每 8-12 小时才进行一次测量，总有可能遗漏某些内容。恢复炼油厂工艺的符合规格的性能很容易需要 10 小时或更长时间。炼油厂每次发生这种情况可能要花费 100,000 多美元到 500,000 美元。

使用密度和粘度的单独仪器的缺点

操作员通常使用单独的仪器来测量密度和粘度。使用两种不同的仪器存在主要问题：

• 用于密度和粘度测量的大多数传统仪器需要单独的流体样品进行分析，消耗了大量无法再使用的极有价值的流体样品
• 两个独立的仪器很难达到相同的温度和压力条件，从而导致测量误差
• 由于空间和安装限制，难以将大型笨重的密度计和粘度计共置
• 需要在硬件和软件方面进行大量的集成工作，以同步测量数据并确保合规性

在炼油厂应用中，生产不合格材料每天可能要花费数十万美元，炼油厂越来越依赖实时连续在线测量来扩展传统的离线实验室测试，以确保产品质量。通常用于在线粘度测量的技术是毛细管、振动和振荡活塞。所有这些都需要对被测流体进行调节，使其在温度、流量和颗粒方面与实验室样品一样一致。对于沥青和润滑油，在线粘度控制的投资回报率以天为单位来衡量。 Rheonics扭转谐振器原理是在线粘度计的首选技术，因为它比竞争方法具有固有的精度和可靠性优势。 对于难以满足需求的炼油厂来说，这种差异至关重要。

自动在线粘度监测和控制对于 混合过程中的粘度控制 并确保关键特性完全符合多个批次的要求，而无需依赖离线测量方法和采样技术。 Rheonics 为配方、加工、放大和测试中的过程控制和优化提供以下解决方案。

粘度和密度计

1. 一致 粘性 测量： Rheonics和 SRV 是一种范围广泛的在线粘度测量设备，能够实时检测任何工艺流中的粘度变化。
2. 一致 粘度和密度 测量： Rheonics和 SRD 是一种在线式同时密度和粘度测量仪器。 如果密度测量对您的操作很重要，则SRD是满足您需求的最佳传感器，它具有类似于SRV的操作能力以及精确的密度测量。

集成式交钥匙 质量 管理 用于炼油厂

Rheonics 为质量管理提供集成的交钥匙解决方案，其中包括：

1. 一致 粘性 测量： RheonicsSRV –具有内置流体温度测量功能的多种在线粘度测量设备
2. Rheonics 进程监视器：高级 预测跟踪控制器 监视和控制过程条件的实时变化
3. Rheonics 流变脉冲 - 自动 ding：4级自主系统，确保不影响设定的粘度极限，并自动激活旁通阀或泵以适应性地计量混合成分

SRV 传感器位于串联位置，因此可以连续测量粘度（如果是 SRD，则还测量密度）。 可以配置警报以通知操作员采取必要的行动，或者可以使用 RPTC 完全自动化整个管理流程（Rheonics 预测跟踪控制器）。 在混合生产线中使用 SRV 可提高生产率、利润率并实现监管合规性。 Rheonics 传感器具有紧凑的外形，可实现简单的 OEM 和改造安装。 它们需要零维护或重新配置。 无论安装方式或位置如何，传感器都能提供准确、可重复的结果，无需特殊的腔室、橡胶密封件或机械保护。 SRV 和 SRD 不使用任何消耗品，也不需要重新校准，操作极其简单，从而导致生命周期运行成本极低。

一旦建立了过程环境，通常不需要付出什么努力来维持系统的完整性一致性——操作员可以依赖于严格的控制 Rheonics 炼油厂质量管理解决方案。

炼油厂可以通过以下方式充分利用自动化技术的进步 Rheonics

Rheonics 自动化系统包含超越传统系统的功能，例如嵌入式高级过程控制算法、统计监控、智能设备监控和资产健康监控。它们将过程和资产状况数据引入运营和维护环节，从而实现全新高效的工作流程整合方式，并提高决策的及时性和准确性。

紧凑的外形，无活动部件，无需维护

RheonicsSRV 和 SRD 的外形尺寸非常小，适合简单的 OEM 和改装安装。 它们可以轻松集成到任何流程中。 它们易于清洁，无需维护或重新配置。 它们占地面积小，可在任何生产线中进行内联安装，从而避免任何额外的空间或适配器需求。

高稳定性，对安装条件不敏感：可以进行任何配置

Rheonics SRV和SRD采用独特的专利同轴谐振器，其中传感器的两端以相反方向扭转，抵消了安装上的反作用扭矩，从而使它们对安装条件和流量完全不敏感。 传感器元件直接位于流体中，没有特殊的外壳或保护笼要求。

即时准确地读出生产质量–完整的系统概述和预测控制

Rheonics和 流变脉冲 该软件功能强大，直观且易于使用。 可以在集成IPC或外部计算机上监视实时过程流体。 可通过单个仪表板管理遍布工厂的多个传感器。 泵送压力脉动对传感器操作或测量精度无影响。 没有振动的影响。

在线测量，无需旁路

直接在过程流中安装传感器以进行实时粘度（和密度）测量。 无需旁路管线：传感器可以在线浸入； 流速和振动不会影响测量的稳定性和准确性。

易于安装，无需重新配置/重新校准–零维护/停机时间

万一传感器损坏，请更换传感器，而无需更换或重新编程电子设备。 传感器和电子设备的直接更换，无需任何固件更新或校准更改。 安装方便。 提供标准和定制过程连接，如 NPT、 Tri-Clamp、DIN 11851、法兰、Varinline 和其他卫生连接。 没有特殊的室。 易于拆卸以进行清洁或检查。 SRV 还适用于 DIN11851 和 tri-clamp 连接方便安装和拆卸。 SRV 探头采用气密密封，可进行原位清洁 (CIP)，并支持使用 IP69K M12 连接器进行高压清洗。

Rheonics 仪器配有不锈钢探头，并可选择为特殊情况提供保护涂层。

低能耗

正常工作期间消耗的电流小于24 A的0.1V DC电源。

快速响应时间和温度补偿粘度

超快且强大的电子设备与全面的计算模型相结合，使 Rheonics 设备是业内速度最快、用途最广、最准确的设备之一。 SRV 和 SRD 每秒提供实时、准确的粘度（以及 SRD 的密度）测量，并且不受流量变化的影响！

广泛的运营能力

Rheonics' 仪器专为在最具挑战性的条件下进行测量而设计。

SRV 可用于 在线过程粘度计的市场上最广泛的操作范围：

• 压力范围高达5000 psi
• 温度范围为-40至200°C
• 粘度范围：0.5 cP至50,000 cP（及更高）

SRD：单仪器，三功能 –粘度，温度和密度

RheonicsSRD 是一款独特的产品，可替代三种不同的粘度、密度和温度测量仪器。 它消除了同时放置三种不同仪器的困难，并在最恶劣的条件下提供极其准确和可重复的测量。

物业管理 混纺 更有效地降低成本并提高生产率

将SRV集成到生产线中，并确保多年来的一致性。 SRV不断监测和控制粘度（在SRD情况下为密度），并自适应地激活阀门以计量混合物成分。 使用SRV优化流程，减少停机次数，降低能耗，减少不合规情况并节省材料成本。 最后，它有助于改善底线和改善环境！

卓越的传感器设计和技术

先进的专利电子设备是这些传感器的大脑。 SRV 和 SRD 可采用行业标准过程连接，例如 11851/XNUMX” NPT、DIN XNUMX、法兰和 Tri-clamp 允许操作员用 SRV/SRD 替换生产线中的现有温度传感器，除了使用内置 Pt1000（可用 DIN EN 60751 AA、A、B 级）精确测量温度之外，还提供粘度等非常有价值且可操作的过程流体信息。

满足您需求的电子产品

传感器电子装置既可以在变送器外壳中使用，也可以在小尺寸DIN导轨安装中使用，从而可以轻松集成到生产线和机器内部的设备柜中。

易于整合

传感器电子设备中实现了多种模拟和数字通信方法，从而使与工业PLC和控制系统的连接变得简单明了。

模拟和数字通讯选项

可选的数字通讯选项

雷奥尼克斯 提供通过ATEX和IECEx认证的本质安全传感器，用于危险环境。 这些传感器符合与潜在爆炸性环境中使用的设备和保护系统的设计和构造有关的基本健康和安全要求。

拥有本质安全、防爆认证 Rheonics 还允许对现有传感器进行定制，从而使我们的客户能够避免与识别和测试替代品相关的时间和成本。 可为需要一台至数千台的应用提供定制传感器； 交货时间为数周而不是数月。

Rheonics SRV & SRD 均通过ATEX和IECEx认证。

直接在过程流中安装传感器以进行实时粘度和密度测量。 无需旁路管线：传感器可以在线浸入； 流速和振动不会影响测量的稳定性和准确性。 通过对流体进行重复，连续和一致的测试来优化混合性能。

在线质量控制地点

• 在坦克中
• 在各种处理容器之间的连接管中

仪器/传感器

SRV 粘度计或 SRD 为了增加密度

Rheonics 设计、制造和销售创新的流体传感和监测系统。 瑞士精密制造， Rheonics' 在线粘度计和密度计具有应用所需的灵敏度以及在恶劣操作环境中生存所需的可靠性。 即使在不利的流动条件下，结果也稳定。 不受压降或流速的影响。 它同样非常适合实验室中的质量控制测量。 无需更改任何组件或参数即可在全范围内进行测量。