淺析質量流量計在芳烴工廠里的對外貿易結算中的應用

馬德鵬 姚連有

（江蘇斯爾邦石化有限公司，江蘇連云港 222000）

淺析質量流量計在芳烴工廠里的對外貿易結算中的應用

馬德鵬 姚連有

（江蘇斯爾邦石化有限公司，江蘇連云港 222000）

科里奧利質量流量計作為當今國際上對外貿易結算中認可的計量儀表，在石化產品對外貿易計量結算中起著舉足輕重的作用，該文主要介紹了美國艾默生公司旗下高準（Micro Motion）公司生產的科里奧利質量流量計工作原理、特性以及在我從事過的芳烴工廠中對外貿易結算中的成功應用。由對外貿易中油品、裝船，液化氣的裝船衍生到液體、氣體裝卸車、管輸等方面的貿易交接應用。

質量流量計 對外貿易結算 工作原理 流量測量 誤差

在國內現有石油化工生產過程中裝置的物料平衡、生產管理中的生產成本控制及對外采購、銷售芳烴產品的對外貿易計量結算大多采用的是以質量單位為基準的。傳統使用的采用差壓式、容積式、速度式流量計以及檢測容量的方法如罐裝人工檢尺等手段測得的體積流量進行換算得來的質量流量，這些測量方式往往會隨著密度、溫度、動力粘度、壓力等因素條件變化而導致計算上的偏差，增大了測量誤差，達不到國家法律法規要求的貿易結算誤差要求，違背了貿易結算的公正性，就會造成公司與客戶間的合法權益受到損失，影響雙方的合作及信譽。

芳烴公司自2008年建廠以來，在石腦油、混苯、苯、對二甲苯、輕石腦油、重石腦油、液化氣等化工產品的貿易結算中，采用了美國艾默生公司生產的高準（Micro Motion）公司生產的科里奧利質量流量計（型號為D600、CMFHC2、CMF300、CMF200系列流量計），它是世界上最先進的流量測量表之一，其測量精度可達1‰-2‰，并且性能可靠，計量準確，不僅得到了用戶的認可，也避免了供需雙方的計量糾紛。

1 工作原理

根據牛頓第二定律，流量管扭曲量的大小完全與流經流量管的質量流量大小成正比，安裝于流量管兩側的電磁信號檢測器用于檢測流量管的振動。當沒有流體流過流量管時，流量管不產生扭曲，兩側電磁信號檢測器的檢測信號是同相位的；當有流體流經流量管時，流量管產生扭曲，從而導致兩個檢測信號產生相位差，這一相位差的大小直接正比于流經流量管的質量流量。

傳感器內是U型流量管，在沒有流體流經流量管時，流量管由安裝在流量管端部的電磁驅動線圈驅動，流體流入流量管時被強制接受流量管的上下垂直運動。在流量管向上振動的半個周期內，流體反抗管子向上運動而對流量管施加一個向下的力；反之，流出流量管的流體對流量管施加一個向上的力以反抗管子向下運動而使其垂直動量減少。這便導致流量管產生扭曲，在振動的另外半個周期，流量管向下振動，扭曲方向則相反，這一扭曲現象被稱之為科里奧利（Coriolis）現象，即科氏力。

2 應用概況

2.1 安裝

由于本套裝置屬于新建裝置，所以質量流量計的應用維護經驗相對薄弱，對于安裝，要嚴格執行質量流量計的安裝要求，作為貿易結算用表為了防止人為對質量流量計進行參數修改，所以在遠傳過程中采用的是頻率輸出信號傳輸。

2.2 應用

使用上，芳烴系列產品中的對二甲苯、苯、重芳烴等物料由于裝船管道口徑較大，所以選用了D600、CMF300系列質量流量計，由于物料具有低溫易凝結的特點，所以在裝置罐區將物料輸送至碼頭罐區時，管線都需要進行伴熱處理。伴熱冬季要控制在35℃以下，溫度過高會導致質量流量計傳感器損壞，也會產生汽化現象造成管線內部壓力增大。

在季節變化過程中，溫度會對產品輸送管線造成一定影響，對計量也有一定的影響。如夏季，高溫天氣致使管道內液體氣化，管線膨脹，壓力增大。冬季時管線內要保證介質溫度不低于凝點，管線采用了蒸汽伴熱，每次裝船間隔時間比較長，管線內留存的介質就會被蒸汽加熱有汽化現象，管線要定期進行排汽、泄壓。管線內往往存在氣液兩相情況，質量流量計不分氣相還是液相，只要有流經質量流量計測量管的氣/汽體或者液體，流量計都進行測量累積。

針對液體管線內可能存在氣液兩相的問題，公司相關人員進行了討論分析，決定通過液體管線高點處增加排空閥（包括質量流量計后管線），每次在裝船泵啟動前進行高點排空，見液后關閉排空閥。經過改造，裝船時質量流量計計量數據與裝船船艙檢尺數據相差在正常允許的誤差范圍內，滿足了貿易結算要求。

2.3 做好質量流量計定期維護工作

（1）堅持定期巡檢，維護。要定期對已投入運行的質量流量計進行定期巡檢，每班次巡檢一次，檢查的內容為：質量流量計溫度是否過高，是否存在報警信息，零點是否穩定，表頭是否有水汽等。

（2）堅持對每次裝卸船計量數據分析并及時處理。為了確保質量流量計測量的準確性，減少計量糾紛，需要對每次質量流量計裝船數據進行分析比對，每次裝船要詳細記錄好裝船的各項數據（如：溫度、密度、瞬時流量、累積流量、操作壓力、零點漂移等），數據分別由現場和控制室DCS操作間記錄。保存好DCS趨勢記錄，以便于對每次裝船數據進行分析，通過長周期記錄分析，能夠快速掌握裝船過程中數據動態，減少貿易結算中的計量糾紛。

（3）堅持質量流量計定期檢定。根據JJC897-95《質量流量計》規定，用于貿易結算的流量計檢定周期不超過一年，在質量流量計裝船使用中爭議過大并無法解決時，也可以隨時拆卸流量計送第三方檢定機構進行檢定，第一時間保證流量計數據準確性，以便于解決計量糾紛。

3 結語

（1）質量流量計是可以直接用來測量介質質量的儀表，其測量結果是客觀的。因此，在國內外諸多的石油化工產品對外貿易結算中應用比較廣泛，也是最佳選擇。

（2）對于千噸、萬噸級裝卸車、裝卸船等進行芳烴產品貿易交接，質量流量計具有提高裝船工作效率，減少船期滯后帶來的成本增加，節約時間等優勢。

（3）質量流量計工作穩定，精度高（可高于±0.1%），計量準確性得到了供需雙方的認可，減少了計量誤差和糾紛。

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