石油產(chǎn)品常壓蒸餾特性測(cè)定法處理程序的編制

高 瓊，李 煊

(中國(guó)石化 上海石油化工研究院， 上海 201208)

餾程測(cè)定是石油產(chǎn)品分析中的常規(guī)項(xiàng)目，一般采用手動(dòng)或自動(dòng)蒸餾儀器. 手動(dòng)儀器需要人工處理數(shù)據(jù)，其中蒸發(fā)溫度的計(jì)算更為復(fù)雜費(fèi)時(shí)，屬于重復(fù)性較強(qiáng)的工作. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《石油產(chǎn)品常壓蒸餾特性測(cè)定法》[1]5.3.3，自動(dòng)儀器仲裁試驗(yàn)應(yīng)使用玻璃水銀溫度計(jì)，同樣也需要人工處理數(shù)據(jù). 若有計(jì)算機(jī)程序協(xié)助完成計(jì)算，可有效提高工作效率，而市場(chǎng)上難以找到對(duì)應(yīng)軟件，故自行開發(fā). 本文所編制程序是基于Microsoft Office Excel及其提供的Visual Basic 開發(fā)工具[2]，生成符合文獻(xiàn)[1]規(guī)定的結(jié)果處理程序. 使用時(shí)需輸入溫度計(jì)編號(hào)和原始測(cè)定值，程序?qū)⒆詣?dòng)選擇所用溫度計(jì)對(duì)應(yīng)的校正值表，完成有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的一系列運(yùn)算，并自動(dòng)判斷各類數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定. 若是汽油和柴油樣品可自動(dòng)生成結(jié)果匯總，即打印頁(yè).

1 程序介紹

所編程序內(nèi)容、操作部位如表1所列.

1.1 主界面信息

主界面蒸餾-計(jì)算頁(yè)如圖1所示. 主要內(nèi)容有：上部4個(gè)按鈕分別完成程序說(shuō)明、操作手冊(cè)、手動(dòng)法誤差信息和自動(dòng)法誤差信息等內(nèi)容的顯示與關(guān)閉. 4～7行為分析信息，含所用溫度計(jì)編號(hào)手動(dòng)輸入端按鈕. 8～24行為試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入、計(jì)算行. BA6：BE42為所用溫度計(jì)校正數(shù)據(jù)表.

1.2 EXCEL計(jì)算內(nèi)容

1.2.1 溫度平均值計(jì)算

對(duì)于重復(fù)測(cè)定，取B、C列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的平均值，若單次測(cè)定，C欄輸入"-"號(hào). 例：

D10=IF(C10="-",B10,AVERAGE(B10:C10))

(1)

表1 所編程序內(nèi)容Table 1 Contents of programmes

圖1 主界面部分內(nèi)容Fig. 1 Part of main interface

該列使用條件格式，若重復(fù)性超差，用斜體、加粗格式顯示.

1.2.2 查找溫度計(jì)校準(zhǔn)曲線對(duì)應(yīng)的斜率和截距值

F10～24 為取出所用溫度計(jì)校準(zhǔn)曲線相應(yīng)的斜率值，例：

F10=VLOOKUP(E10,B51:D57,2,TRUE)

(2)

其中，G10～24 為取出所用溫度計(jì)校準(zhǔn)曲線相應(yīng)的截距值，例：

G10=VLOOKUP(E10,B51:D57,3,TRUE)

(3)

1.2.3 計(jì)算校準(zhǔn)后的溫度值

H10～24 計(jì)算出對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)后溫度. 例：

H10=E10+E10×F10+G10

(4)

1.2.4 溫度值修正至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

根據(jù)文獻(xiàn)[1]10.3,J10～24將對(duì)應(yīng)溫度讀數(shù)修正到當(dāng)前大氣壓數(shù)值下. 例：

J10=I10+0.000 9×(101.3-B6)×(273+I10)

(5)

1.2.5 重復(fù)性超差提示

AD10～24重復(fù)性判斷信息根據(jù)文獻(xiàn)[1]12.3及12.4.1規(guī)定編寫. 例：

AD10=IF(AA10<=AB10,"正常","超差")

(6)

使用條件格式時(shí)，如果超差則用紅色警示.

其中：

AA10=IF(K10="-","-",IF(C10="-","-",ABS(B10-C10)))

(7)

其中，AA10為重復(fù)性測(cè)定誤差，AB10為重復(fù)性允差值.

1.2.6 蒸發(fā)溫度計(jì)算

蒸發(fā)溫度根據(jù)文獻(xiàn)[1]10.6.1編寫，存放于S10～23. 例：

S11=N11+(O11-N11)×(R11-P11)/(M11-P11)

(8)

其中，N11、O11、R11、P11、M11分別存放、計(jì)算了文獻(xiàn)[1]10.6.1公式中的TL、TH、R、RL、RH數(shù)值.

1.2.7 溫度值修約計(jì)算

將溫度精確至0.5 ℃，以I10為例：

I10=IF(E10="-","-",VALUE(IF(100×H10-INT(100×H10)=0.5,FIXED(H10/2,2)×2,FIXED(H10,2))))

(9)

1.3 與開發(fā)工具Visual Basic 聯(lián)用功能

打開文件后，點(diǎn)擊開發(fā)工具-Visual Basic ，本項(xiàng)目目錄如圖2所示. ThisWorkbook 包含程序啟動(dòng)時(shí)的溫度計(jì)編號(hào)輸入對(duì)話框、溫度計(jì)校正參數(shù)自動(dòng)復(fù)制到位、試樣編號(hào)對(duì)話框和大氣壓值輸入對(duì)話框. Sheet2內(nèi)含顯示切換按鈕、溫度計(jì)使用中切換按鈕相關(guān)內(nèi)容. UserForm1、UserForm2是程序說(shuō)明和操作手冊(cè)的文本部分，供餾程-計(jì)算平臺(tái)調(diào)用. 所用主要指令如下.

圖2 Visual Basic 開發(fā)目錄Fig. 2 Visual basic development directory

1.3.1 參數(shù)輸入指令

獲得溫度計(jì)編號(hào)并寫入B7單元格程序如下.

b=InputBox("請(qǐng)輸入溫度計(jì)編號(hào)：", "向B7中輸入編號(hào)")

Worksheets("餾程-計(jì)算").Range("B7") = b

試樣編號(hào)，大氣壓值輸入格式類似，分別存放在B5、B6單元格中.

1.3.2 參數(shù)復(fù)制指令

找到對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)編號(hào)，并將該溫度計(jì)的校準(zhǔn)參數(shù)復(fù)制到A51開始的表格中.

If Sheet2.Cells(8, 53) = Worksheets("餾程-計(jì)算").Cells(7, 2) Then

Worksheets("餾程-計(jì)算").Range("BA8:BE14").Copy _

Destination:=Worksheets("餾程-計(jì)算").Range("A51")

Endif

1.3.3 顯示隱藏相關(guān)內(nèi)容指令

在餾程-計(jì)算頁(yè)中，按鈕4為顯示-隱藏自動(dòng)法誤差信息內(nèi)容按鈕，一般不用，故平時(shí)隱去，需要時(shí)打開顯示，其它顯示按鈕類似. 相關(guān)指令如下.

If CommandButton4.Caption ="隱藏自動(dòng)法誤差信息"Then

CommandButton4.Caption ="顯示自動(dòng)法誤差信息"

Columns("AR:AY").Hidden = True

Worksheets("餾程-計(jì)算").Range("A:E").Show

Else

CommandButton4.Caption ="隱藏自動(dòng)法誤差信息"

Columns("AR:AY").Hidden = False

Worksheets("餾程-計(jì)算").Range("AU:AW").Show

End If

對(duì)于說(shuō)明、手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容，只要打開對(duì)應(yīng)的，已預(yù)制好的FORM頁(yè)即可，例如說(shuō)明部分顯示指令：UserForm1.Show.

1.4 結(jié)果匯總打印頁(yè)

匯總數(shù)據(jù)報(bào)表見(jiàn)文件的“餾程-打印”頁(yè)，如圖3所示，所需數(shù)據(jù)自動(dòng)從“餾程-計(jì)算”頁(yè)中取出. 編制中根據(jù)需要控制字符大小，滿足一張A4紙大小即可.

2 程序運(yùn)行

所編制的是EXCEL程序，只要點(diǎn)擊該程序即可正常啟動(dòng).

溫度計(jì)校準(zhǔn)之后，新的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)需輸入到程序的BA8：BE35表格內(nèi)，每個(gè)溫度計(jì)占其中的7行.

2.1 啟動(dòng)時(shí)的初始程序

打開相關(guān)程序后，首先顯示圖4所示對(duì)話框，輸入所用溫度計(jì)編號(hào)，顯示在B7單元格中. 按照該溫度計(jì)編號(hào)，將對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)復(fù)制到計(jì)算區(qū)域，即A51開始的表格. 之后類同輸入試樣編號(hào)和大氣壓值. 試樣編號(hào)顯示在B5，只有指示和結(jié)果打印功能. 大氣壓值將參與文獻(xiàn)[1]10 中的各項(xiàng)計(jì)算，并顯示在B6格內(nèi).

A7格為“輸入溫度計(jì)編號(hào)”按鈕(見(jiàn)圖1)，如果在程序運(yùn)行中有使用的溫度計(jì)改變，需點(diǎn)擊此按鈕，輸入新的溫度計(jì)編號(hào)，采用新的溫度計(jì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，顯示同樣為如圖4的輸入框.

2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入

對(duì)應(yīng)于各回收百分?jǐn)?shù)，所測(cè)得的溫度數(shù)值手動(dòng)輸入至 B10：C24.

2.3 結(jié)果打印

試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入結(jié)束后，只要點(diǎn)擊“餾程-打印”頁(yè)，打印結(jié)果即可，見(jiàn)圖3.

2.4 實(shí)際運(yùn)行結(jié)果

對(duì)于編號(hào)為1900612的汽油試樣，制做了手動(dòng)計(jì)算和所編EXCEL程序計(jì)算結(jié)果對(duì)照表，結(jié)果如表2所列. 由表2可見(jiàn)，所編程序符合設(shè)計(jì)要求.

表2 兩種計(jì)算方式結(jié)果對(duì)照Table 2 Comparison of results between two calculation methods

3 結(jié)論

所編程序通過(guò)了實(shí)驗(yàn)室實(shí)樣測(cè)試結(jié)果對(duì)照的計(jì)算程序準(zhǔn)確性核查，結(jié)果表明，程序能夠自動(dòng)選擇試驗(yàn)所用溫度計(jì)的校正值，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，并將測(cè)定結(jié)果自動(dòng)按標(biāo)準(zhǔn)[3]規(guī)定修約至0.5 ℃，同時(shí)能進(jìn)行超差判斷和結(jié)果打印. 該程序使用方便、快速，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求，起到了減少繁瑣的手動(dòng)計(jì)算過(guò)程，提高了勞動(dòng)效率，可以成為相關(guān)工作有效的輔助工具.