原油計量交接方式與流量計對原油質量參數的標

摘要:隨著我國對原油需求日益增大, 原油交易市場巨大, 在采油企業和煉化企業之間存在交接計量, 交接計量的多少關系到雙方獲取利益的大小, 可見原油交接計量工作相當重要。文章提出了當前原油交接計量的方法和計量工作存在的一些問題, 并提出了相關的應對措施, 對未來原油交接計量方式提出了展望, 以期為同行工作者有一定的借鑒意義。
 
 
  國內外原油計量交接方式主要有靜態交接和動態交接兩種方式, 靜態計量是人工利用量油尺測出運輸原油儲罐的油面高度, 再換算出相應的體積, 并在不同油面提取樣品, 測出原油的相應化學參數;動態計量是通過自動化儀器 (流量計) 測出輸送管道中通過的原油體積, 原油樣品是從輸送管道中提取的, 從樣品中測出原油的其他化學參數, 根據參數計算出不含水分的原油的體積。
 
  1 靜態交接計量
 
  1.1 計量過程
 
  在運輸原油罐器平穩的情況下, 釋放罐器底部的明水, 運用量油尺量取油面高度, 根據檢定罐器容量表, 換算成原油體積, 提取原油樣品、經過一系列參數計算, 確定含水率, 得到不含水的原油質量, 交接工作完成后, 測出罐器底部剩余原油, 從而得到交接原油的實際量。
 
  1.2 存在的問題
 
  (1) 測溫方法不適用性
 
  (1) 實際操作方法與標準要求方法很難契合, 標準要求的測溫方法在實際中尚未達到。
 
  (2) 在極冷或者極熱的環境條件下, 環境溫度和罐器內原油溫度有著較大差別, 溫度計測出的溫度不是實際的油品溫度。
 
  (2) 采樣未按標準執行
 
  采樣油面位置未按規定執行, 產生與原油實際情況不符。
 
  1.3 應對措施
 
  (1) 測溫過程應嚴謹科學
 
  玻璃溫度計在溫度讀數時, 受到外界條件影響較大, 從而產生較大的讀數誤差和測量誤差, 在測溫儀器實惠便攜式溫度計。
 
  (2) 規范采樣方法
 
  按***新標準確定油品取樣下部位置。
 
  (3) 做好計量工具的日常校正工作
 
  原油交接計量工作, 尤其是靜態交接計量法, 均是采用人工利用相應的計量工具測量出來的, 工具的精度直接影響著原油交接計量的質量。所以工具的校準和保養時很重要的。在平時工作中, 對各種計量工具要妥善保管, 防止變形損毀, 并定期校準, 超過使用期限的工具要盡快更換, 保證工具準確, 性能良好。
 
  (4) 增強工作人員責任意識, 推行專業化管理
 
  原油交接計量工作進行時, 專門設置監督管理崗, 加強監督管理, 按規定執行交接計量工作。專業培訓原油計量小組, 專業化管理, 提高計量水平。
 
  2 動態交接計量
 
  動態計量是在原油輸送的時候, 實時觀測原油的流量, 從而測算出體積。原油流量是用流量計測量的, 其精度要比人工量油尺測量的精度高。目前, 流量計廣泛地運用在石油貿易交接, 管道運輸領域中?,F有的流量計量方式中, 大部分是直接計量石油體積的, 少部分是讀取質量的, 但***終都是以石油質量來體現交接量的。在這里需要特別指出的是, 質量式方法可以直接得到石油的質量, 在油氣比例不高于5%的情況下, 度相對較高, 并且能直接得到原油密度, 溫度, 所以被廣泛使用。
 
  2.1 基本流程
 
  原油動態交接計量的基本流程如圖1所示。上游來的原油升壓后, 通過消氣器, 四路并進, 經上游閥、就地精密壓力表、T型過濾器、刮板流量計、DCS遠傳精密熱電阻、就地精密壓力表、現場溫度計、下游閥后, 然后匯合進入靜態混合器, 混合均勻后, 自動取樣器取樣, 再進入下游罐器。
圖1:動態計量流程
  圖1:動態計量流程
 
  2.2 計量過程
 
  動態交接計量是在數據采集完成后, 根據國標規定來計算質量的, 原油質量計算公式為:
計算公式
  式中:
 
  Mn:空氣中的質量
 
  Vt:t溫度下油品的體積, 除了人為和信號傳輸問題, 沒有誤差
 
  Ctl:體積修正系數, 約0.07%/℃, 溫度影響與計量結果反向
 
  P20:標準密度, 按比例同向影響計量結果
 
  MF:流量計系數, 按比例同向影響計量結果
 
  Fa:空氣浮力修正系數, 除了人為, 沒有誤差
 
  Cpl:壓力修正系數, 約0.01%/0.1MP, 壓力影響與計量結果同向
 
  Csw:含水系數, 按比例同向影響計量結果
 
  MF是通過流量計檢定得到;標準密度由取樣化驗查表得到;含水修正因數由取樣化驗得到;Ctl, Cpl通過油品壓力和標準密度查表和計算得到。
 
  2.3 存在的問題
 
  (1) 密度, 含水率測量出現的誤差
 
  原油密度測量使用標準器具測量法, 誤差來源于讀數、測量、儀器。含水率測定采用蒸餾法, 誤差來源于讀數、測量、儀器。
 
  (2) 流量計誤差
 
  由于目前我國所使用的的流量計本身構造, 導致在計量過程中可能出現原油漏失現象, 直接影響計量結果。在計量過程中, 由于上游的原油是加壓的, 較大的壓力會使流量計腔體發生可恢復變形, 壓力越高, 體積增加量越大, 引起轉子與殼體之間的間隙也將增大, 因而增大漏失量。
 
  (3) 流量計對原油質量參數的標定產生的誤差
 
  由于流量計使用容易出現漏失現象, 直接影響粘度標定。由于管道中原油含蠟, 使標準管容積縮小, 從而造成計量誤差。
 
  2.4 應對措施
 
  (1) 在密度測量時, 使原油溫度盡量與環境溫度接近。
 
  (2) 在測定含水率時, 一起使用前要烘干, 避免帶入外界水分, 影響結果。測定時, 儀器應該密封, 避免蒸餾過程中水分散失, 影響精度。
 
  (3) 流量計, 自動計量系統要不斷創新, 設計制造工藝不斷進步, 生產出精度更高的自動計量系統。
 
  3 計量方式與技術的展望
 
  當前我國原油計量交接方式主要運用靜態計量方式, 但隨著石油技術的不斷進步, 未來手工計量方式必然將會被自動計量所取代, 并向著智能化和自動化方向發展, 這樣會減少人工參與計量帶來的主觀影響, 運用高新技術和智能網絡, 實現石油計量的遠程管理控制與通訊。在靜態計量交接方式中, 運用人工檢尺測量高度, 再根據高度換算出石油體積, 參數取值有一定的誤差, 再加上多次相乘, 誤差會放大。且靜態交接計量方式要根據已檢定的罐體的不同形狀來查取不同高度所對應的的體積, 在計算上容易出現誤差累積。而體積轉換成質量時, 影響因素也比較多, 除了溫度、壓力等影響外, 還存在著一些尚未把控的其他因素, 雖然說在單次計量工作中對結果影響不大, 但積少成多, 大量的石油貿易多次出現誤差, 將會使石油質量計量產生過大偏差。因此靜態交接計量方式會隨著石油科技的進步而慢慢被取代, 自動計量將會廣泛運用于原油計量。
 
  流量儀表與自動計量系統發展未完全成熟, 運用在比較大的石化企業的原油計量工作中, 再加上建立此系統資金需求較高, 達到普遍使用任重而道遠。要不斷革新制造技術, 以期生產出工藝精湛的自動計量系統, 屆時將會得到廣泛應用。在選取何種型號的儀表、自動計量系統方面, 要嚴格遵守質量管理規范標準, 在盡可能提高精度的同時, 考慮其未來發展趨勢, 在制造設計上不斷創新, 使自動計量系統得到較好發展。

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