乙醇汽油在线调和及计量的解决方案摘要油品储运过程中，在线调和及计量是生产及交付的关键环节，采用进口专用设备aliii控制器所作的方案，费用高，不能自由扩展，控制器在现场安全风险高。
本方案采用pc+plc模式，利用普通的plc控制器做控制机，以pc作为管理机，控制机和管理机处于非防爆区的解决方案，较好地解决了上述问题。
关键词乙醇汽油；在线调和；计量精度；控制精度；混匀度中图分类号u472 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）85-0177-02
0 引言
随着石油的日益减少、且我国对石油的需求越来越多以及油品燃烧对环境所产生的污染也引起关注。
生产乙醇汽油能减少汽油的消耗、汽油燃烧更充分、提高汽油的利用率，能有效降低石油消耗、保护环境、降低用户的成本。
乙醇热值为汽油的61%、但含氧量高于汽油达35%，燃烧产生的co、hc化合物的排放低于汽油，比直接用汽油环保。
乙醇的辛烷值为111，蒸发量大，其混合氧热值接近于汽油，在汽油中添加不大于10%的乙醇，现所用的发动机不需改造，且不减少动力也不腐蚀金属，对发动机寿命无影响。
制造乙醇为有糖作物、含淀粉作物及纤维类燃料，为可再生资源且在我国此类资源丰富，现每年我国石油需求量过亿吨，因此使用乙醇汽油可减少对石油资源的依赖，有利于能源安全。
乙醇汽油易分层，静态
储存不可超过4天，现制现用是最好的选择。
以前调和乙醇汽油主要使用的进口设备费用高，自由扩展受限，要扩大生产，施工难度大。
现场单路故障要维护aliii时，其他回路需停止作业。
不利于连续生产。
控制器在调和现场，为防爆区域，安全风险高。
以pc+plc 模式所作的调和及计量系统，控制器位于非防爆区，调和比例、计量精度、控制精度等指标符合标准，安全风险在已有的调和系统中较低。
已推广使用。
1 系统配置
1.1 控制部分
s7300plc主机—接受开关量输入模块、模拟量输入模块和高数计数模块的信息，按照程序流程处理接受到的信息后启动相应的输出模块。
按照编制的补偿算法处理接受到的信息后输出相应的数值。
开关量输入模块—接受现场静电溢油保护器、应答器的信号。
开关量输出模块—接受主机的指令启动相应的继电器组。
高数计数模块—接受现场流量计的计数脉冲，按照流量计的脉冲系数折算成标准的流量数值送主机处理。
继电器组—接受开关量模块的控制启停泵及电液阀。
1.2 管理部分
ipc工控机或dell机—同其他系统联网，生产管理，数据储存及历史数据管理。
1.3 现场仪表设备
流量计—以脉冲的形式计量流过液体量。
数字电液阀—开、关管道通路。
温度变送器—检测液体温度并转换成电信号或其他模拟量信号。
静电溢油保护器—检测装油容器的静电泄掉，监测容器的液位。
1.4 工艺设备
管道闸阀—关闭管道。
管道球阀—紧急关闭管道。
单向阀—保证液体单向流动。
过滤器—防杂质通过。
花管混合器—三通管，两种液体从两个管进入混匀一个管流出。
1.5 电气部分
应答器—现场付油准备完毕，给出准备完毕信号。
电气配电柜—提供发油泵电器控制回路。
油泵—输送油品动力，dn100流量为80吨/时，扬程为30m，
2 安全设置
现场设紧急停止按钮—现场突发事件发生时，及时自动关断油路。
管道球阀—现场手动关断油路。
管理计算机上组态画面上设紧急关断按钮—付油监控人员紧急处置突发事件关断油路。
3 在线调和及发油流程
1）用户到销售业务部门交款拿到提单及提油ic卡，用户提货信息在销售业务部门和储运发油部门管理机共享。
用户到现场读卡，信息在ic读卡器和发油管理机上显示出来，发油人员可以核对提单和ic读卡器传回的信息，相符后通知提货人将槽车开到指定位置装油。
2）在开始发油前，要做好下列准备：
汽油、乙醇工艺线开通且放空管内所有气体，保证管内没有气体。
两条工艺管线上的设备工作正常，流量计经检定合格，防震压力表检定合格。
真空压力表检定合格。
电动调节阀关闭严密不渗漏。
3）用户提单的数值，按照预定的比例自动分配，一般情况将汽油和乙醇按89：11分配，例如提单10 000公斤，汽油为8 900公斤，乙醇1 100公斤，理论上分配比例可在99：1——1：99之间任意取值。
实际中油品调和比例要同已经施工好的工艺线截面积之比的数值相匹配。
这样，能减少调和时间、提高混匀度。
4）plc控制器同管理计算机通过网线传输信息。
控制器接受管理机的启动、停止、暂停等指令，检测现场静电溢油保护器状态信号、及应答信号，并传给管理机，plc管理程序中将此双信号做成与门，双信号状态成立后，才启动发油。
付油画面信息有：发油设定值（如**公斤），发油速度值
（**kg/s），实时发油值（**kg）。
发油设定值是指提单上的提油数量（包括汽油和乙醇）。
发油速度值是汽油速度值和乙醇速度值的
和，实时发油值是实时发油的数量值。
发油开始时，管理计算机监测到提油的容器静电已泄掉（是防止有静电的容器在填装油品时出现火花引起火灾）及应答控制器已启动后自动启动此鹤位上的汽油、乙醇泵电机，1s～2s后启动本鹤位上的汽油、乙醇电液阀。
在发油时，流速由零开始，阶梯缓慢上升，达到流量计最高流量的80%左右时稳定发油，在油品还有近1分的发油数量值时，流速阶梯缓慢下降，对于汽车槽车，降到6kg/s左右（也叫小流量）时稳定流量，以发油设定值减去实际发油值的差值除以6kg/s，所得到的时间减去2s为启动电液阀的关阀启动时间。
全部发油速度过程图像为非等腰阶梯形，图像如下图。
原因是：液体流速开始时应缓慢上升，对工艺线及仪表冲击小，这样就要求电液阀用时3s～4s缓慢打开，液体流速在dn100的工艺线由0kg/s上升到24kg/s。
以此速度为正常付油工作速度，在油品还剩下1 000kg时，为防止水击现象也为付油控制更准确，电液阀应缓慢关闭，到小流量时稳定付油，以电液阀关断时间为提前量启动电液阀关断信号，可保证了工艺线平稳工作、系统付油精度。
5）精度合格标准
计量精度：2.5‰，设定1 000公斤，实际发油量在
（997.5-1002.5）公斤为合格。
控制精度：每次付油偏差3公斤为合格。
4 结论
以pc+plc模式建立的乙醇汽油在线调和及计量方案，在减少了安全风险的前提下，用普通设备代替了专用设备，扩容方便，减少了投资，投入运行后操作简单，维护工作量相对减少。
经检定满足油品调和及计量的精度要求。
是较理想的乙醇汽油在线调和及计量方案。