摘要:在石油化工行业,储罐是企业中液体原料产品进出厂的重要计量工具。为提高储罐的计量准确性及计量效率,实现远程实时、集中监控,采用了储罐集中实时训一量系统。本文提出原油储罐动态油量在线、实时计量的方法,对油量的盘库工作具有十分重要的实用价值。
关键词:油罐检测;储量计量;动态计量
引言
目前,油站对外油品计量交接采用立式金属罐计量交接,对生产工艺监护采用在线流量计动态计量。如何减少计量偏差,保证准确、公平的计量,维护油品交接双方的利益,是值得我们探讨的问题。通过跟踪立式金属罐计量与铁路罐车及流量计计量的过程,分析它们的计量特点,对保证外销交接计量的准确性起到了积极作用。
1、流量计动态计量
流量计计量时,采用管线取样。自动取样应符合SY5713《原油管线自动取样法》的规定,人工取样应符合G4B756《石油及液体石油产品取样法(手工法)》的规定。计量规程sY/5T671对流量计计量的管线取样和油品测温作如下规定:
1.1取样部位
(1)油品试样.应从水平安装在流量计出口端垂直管线上或水平呈90度安装在流量计出口端水平管线的流体湍流区的管线取样器中采取。(2)取样管人口段的45度斜面应朝液体流动方向,人口端斜面的中点应位于管径的13/处,取样管露出部分应尽量短。
1.2取样方法
对装车计量,应在计量开始时储罐内油品流过流量计后10分钟、中间时间和计量结束前10分钟,各取样1次。并将所采取的试样以相等的体积掺和成一份间歇样。
1.3取样要求
取样前,应放出一些要取样的油品,将取样器冲洗干净,然后把试样收集在试样器中。24油品测温:测温部位在流量计出口端管线上,温度计读数准确到0.2℃。对装车计量,应在计量开始时储罐内油品流过流量计后10分钟、中间时间和计量结束前10分钟,各测温1次。取3次所测温度的算术平均值作为油品的平均温度。与静态计量相比,流量计动态计量方式易于实行计量运行参数采集,实现油量计算及计量检定工作的自动化、微机化,减轻操作人员的劳动强度,改善工作环境,避免或减少操作人员手工计算产生的误差,提高工作效率和油量计量的准确性。
2、储罐静态计量与流量计动态计量的对比分析
为了减少原油交接中的误差,我们对流量计动态计量进行了分析。同其他计量方式一样,流量计动态计量也存在取样、测温、测压、测密度和含水操作过程中的偶然误差,但这种误差通过规范操作是可以控制到合理的水平的。所以我们认为这主要是由于工艺原因和流量计装置安装与规范要求有一定的差距导致流量计计量数据偏差较大。主要表现在:
2.1阀门
1084内漏是造成流量计计量偏低的主要原因。在工艺上,阀门1084就是流量计的旁通。旁通阀门的内漏是造成流量计计量结果偏低的主要原因。
2.2流量计
在安装前没有经过实液或与实液组分、粘度相近的油品进行检定,这不符合规范SY汀5671一93《石油及液体石油产品流量计交接计量规程》中1.3检定要求。只有流量计出厂前生产厂商用水对流量计进行了检定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样原油的比重、粘度、含蜡量及运行工况等因素对流量计计量准确度产生较大的影响。
3、储罐油量计量方法的研究
3.1长输管道原油动态油量计量
在原油长输管道中,通常采用流量计、密度计及含水率检测仪在线计量油量,在使用流量计结合密度计在线进行原油油量计量中,原油质量等于原油体积与密度及联合修正系数的乘积。对体积的测量采用流量计,而对密度的测量采用在线密度计,以及采用含水分析仪在线测量原油含水率。
3.2油罐储量动态计量方法的设计
在油田集输工艺中,原油储罐特别是联合站脱水工艺中的沉降罐油量是动态变化的,其主要的影响因罐中油水界面在不断变化;原油含水率随油层的高度在不断变化;原油的密度随油层的温度不同而变化。输入液量含水率的波动是影响油水界面的主要因素,而温度是影响密度的重要因素。原油的密度随油层温度的升高而降低,随温度的降低而增加。同一原油的密度与温度呈直线关系。(1)液位的测量。在油罐液位测量中,GB/T13894—92《石油和液体石油产品液位测量法(手工法)》中规定了人工检尺法,此外还有钢带浮子法、伺服式液位计、超声波液位计、雷达液位计,最近国内又有把磁致伸缩液位计用于原油油罐的液位计量。从早期的20m油尺,精确度为5mm,分辨率为1mm,到现今的雷达液位计和磁致伸缩液位计,精确度小于1mm,分辨率为0.1mm。因此,油罐中液位的测量精度已远高于过程控制有些参数的测量,在此就不做过多论述。(2)含水率的测量.严格按照《石油及液体石油产品流量计交接计量规程》中要求,对装车计量,应对所采取的试样做水份含量的平行测定,取平行测定的2个结果的算术平均值作为被测原油的含水量。原油含水率的测量一般分为两种,即离线测量和在线测量。离线测量根据油水分离手段的不同分为蒸馏法、电脱法、离心法、卡尔—费休法(国际GB11146—89原油水含量测定法),但此类方法不能进行实时测量,故无法用于自动计量系统。在线测量主要分为密度法、电容法、微波法、短波法、放射性法、中子水份测试仪法等。但原油含水在线测量仪器有其固有的局限性,常用于管道中原油含水率的测量,很难用于原油储罐中测量。(3)油水界面的测量.油水界面是指由于油、水密度不同而产生于容器内油、水交界处的一个层面。由于油水密度的不同及受强电场、温度、压力等因素的影响,导致油水界面十分复杂。在油与水的交界处,由于原油的组分、品质、药剂量、电场强度、沉降时间的不同而存在厚薄不一、油水交融的过渡带。常用的油水界面测量方法有微差压式、浮球式、射频导纳式、核子式等。因为原油中重油和中质油的密度与水比较接近,过渡带乳状液存在状态比较复杂,其油水混合的过渡带(也称乳化带)宽度可达几十厘米,给测量与控制带来难度。
结束语
通过测量油罐平均含水率来计量联合站油罐区储油罐中的原油净油量,它绕过了油水界位这一难以精确测量的参数,降低了测量的不确定度,是一种行之有效的、性价比较高的净油量计量方法。文中建立了原油储罐净油量动态计量的数学模型,并通过对此方法进行了误差分析,从理论上证明了此种测量方法的可行性。从实际应用例子来看也验证了此测量方法的可靠性,解决了油田联合站原油储罐净油量的动态计算,为实现油田联合站原油储量动态、实时自盘库奠定基础。
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论文作者:罗贤银1,邵丽婷2,郭金波2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/5
标签:流量计论文; 原油论文; 测量论文; 在线论文; 油水论文; 储罐论文; 动态论文; 《基层建设》2019年第11期论文;