提高采油廠聯合站原油流量計交接計量精度的措施研究

姚衛東

摘 要：采油廠聯合站中原油計量是一項很重要的工作，其直接關系到采油廠的效益。然而原油交接計量過程中不可避免的會出現計量誤差，如何將計量誤差降低到最低是采油廠聯合站工作的目標。由于導致產生交接計量誤差的因素比較多，除計量 器具本身的誤差外，計量器具的使用（如流量計的運行條件，油 品密度、含水率、溫度、壓力等參數的測取）也產生誤差。只有分 析產生誤差的各因素，以及各因素單獨作用對綜合誤差的影響。 才能在交接計量工作中抓住主要矛盾、采取相應措施提供依據， 以達到減少誤差的目的。基于此，本文結合采油廠聯合站實際，就原油流量計交接計量中的的一些主要誤差（如：體積量、密度、含水率測定等方面）進行了分析與誤差值估計，進而提出了減少計量誤差的有效措施。

關鍵詞：采油廠聯合站;原油交接計量;計量誤差

一、原油流量計產生計量誤差的主要來源

根據原油質量的計算公式可知，油品標準體積、標準密度、油品試樣中水份質量的百分含量（含水率）是影響原油質量誤差的主要因素，并可以根據原油質量公式進行各項誤差分析。

1.油品標準體積誤差分析。（1）流量計的示值誤差。采油廠聯合站油品交接應用的流量計，其精度一般為0.2級，所以流量計的示值誤差不超過±0.2%。（2）測取管線油溫誤差而導致原油體積系數誤差。采油廠聯合站用于流量計出口端設置的權威0.1分度的溫度計。0.1分度值0～50℃的水銀溫度計其示值不超過±0.1℃，流量計交接是每班（8小時）結賬一次，其溫度是四次計數的平均值，估計誤差為±0.2℃。考慮了讀數及其它隨即誤差有±O.2℃的誤差，上述因素溫度誤差合計為±0.5℃。（3）從石油體積系數表中可得：溫度從20～50℃，在0.8372- 0.8497g/cm3范圍內，溫度每變化0.5℃，體積系數變化0.0003--0.0004，即溫度每變化0.5℃，油量變化萬分之四，所以測取管線油溫誤差而導致原油體積系數誤差為±0.04%。 （4）測取管線壓力的誤差而導致的修正值的誤差。采油廠聯合站流量計出口設置的為2.5 MPa、0.5級的壓力表，其示值誤差為±0125 MPa;每班四班計數的平均值估計誤差±0.02 MPa，考慮其它隨即因素有±O.02 MPa，上述綜合誤差合計±0.05 MPa。由壓力誤差而導致的油量誤差為±O.007%，所有在聯合站該項誤差可以忽略不計。

2.標準密度方面的誤差。（1）視密度測取的誤差。在石油交接計量中會應用到石油密度計，以SY-1型為例，其最小分度值為0.0002，密度計示值誤差為在測取密度時，連續測定的兩個結果只差不應超過—個刻度，并取其平均值作為測量結果，再考慮其它因素，兩者也會產生0.0002g/cm3的誤差。故測取視密度的誤差為±0.0004g/cm3。其相對誤差經過計算為±0.047%。（2）做密度時溫度誤差造成的誤差。《密度測定法》規定：溫度計用0.1分度全浸式水銀溫度計。其器差為±0.1℃，兩次測溫誤差估計±0.1℃，這樣測取樣品溫度 的誤差為±0.2℃。原油標準密度在0.74444-0.8884g/cm3范圍內，由石油密度溫度系數表可知，±0.2℃溫度影響的密度值為±0.0001 g/cm3。所以做密度時溫度誤差造成的誤差為±0.2℃。（3）石油密度計換算表的誤差。石油密度換算表是按全國不同地區的緣由及液體石油產品在內的油樣，在一定范圍內進行測定，得出石油密度溫度系數值而編制的。盡管它與其它國家比較誤差小，但與實際相比有±O.00053g/cm3的誤差。所以石油密度計換算表的誤差為±0.059%。（4）空氣浮力系數值的誤差。在空氣中的物體總要受空氣浮力作用。浮力大小在物體體積一定時，只與空氣密度有關。空氣密度實際上是一個多變量，它與空氣的濕度、溫度和大氣壓力有關。我國的空氣密度一般在0.75-1.447mg/cm3之間變化，交接規定中取了一個固定的空氣密度0.001lg/m3.如考慮最大誤差的情況，空氣密度誤差為± 0.00035g/cm3，所以空氣浮力系數值的誤差為±0.04%。

3.含水測定方面的誤差估計。按規定，原油交接要求含水率在0.5%以下，即分布在水份接收器0.1%和0.03 %兩個刻度段內。取0.1%和0.03%的平均值0.065%作為水分接收器的器差，為±0.065%。 在測定含水率時，平行試驗誤差不超過一個刻度，對8小時四次平行結果取算數平均值作為計量8小時原油的含水率，并考慮實際測量中的隨機因素（如讀數、加熱、稱樣、試管壁存水、水份蒸發等因素）取隨機誤差±0.065%，所以含水率測定的誤差為±0.130%。

二、原油交接計量的綜合誤差分析

在上述誤差諸因素中，各項誤差之間基本上是獨立的。各項誤差的大小從最大可能考慮，取其最大值，符號均作不定處理，即使有些計量器具通過檢定可給出誤差的大小和符號，這只能對特定的計量器具在特定的時間而言。上述各項誤差概率分布未知，且系統誤差占主要成分，所以綜合誤差采用均勻分布合成法進行合成。并按油品的標準體積、標準密度、含水率的誤差用方和根法分項合成。

三、提高計量精度、減少計量誤差的措施

要提高原油交接計量精度、減少計量誤差，如采用符合規定的計量器具及附屬設備，采用正確的操作方法和熟練的操作技術，還可以使計量誤差減小。下面僅就幾種主要計量器具應注意的事項簡述如下：

1.容積式流量計減少誤差的措施。（1）是通過流量計的液體流量在規定的范圍之內，一般控制在流量上限的30%～70%之間。（2）工作壓力和溫度不允許超過流量計銘牌上規定的范圍。（3）使工作壓力盡量接近檢定壓力。（4）流量計在拆裝過程中不要摔碰。（5）加強流量計的維護保養，如定期加油。

2.石油密度計使用注意事項。（1）測定油品密度要在實驗室內進行，要使水浴鍋控制溫 度接近管線油品實際溫度，要求在±5℃范圍內。（2）測試樣品溫度的全浸式水銀溫度計，最好按油品溫度 所需的溫度區間選用，這樣便于操作。（3）放置密度計于試樣過程中，要小心慢慢放入，使密度計浸入的刻度（從大到小的方向）非常接近實際密度時才放手。否則，過早松手會使密度計下沖，減少實際密度的度數。（4）放置密度計前先烘干密度計，或在樣品中穩定5分鐘。 使密度計的溫度與油品溫度一致。（5）石油密度計按彎月面上緣度數。

3.含水測定注意事項。（1）加熱原油樣品，溫度不得高于50℃;（2）準確稱樣，稱樣偏多，含水率偏高;（3）冷卻水出口溫度不得高于加℃，高于此溫度，含水率降低;（4）稱樣前充分攪拌油樣，攪拌不均勻，使含水率偏低;（5）要等接收器內液體接近室溫時讀數，溫度偏高時讀數 使高含水偏高;（6）按接收器中油水界面的彎月面底部讀數;（7）使用的溶劑油必須無水氯化鈣進行脫水處理。否則會使含水率偏高。

四、結束語

通過上文的分析，對采油廠聯合站原油油品流量計交接計量中的主要誤差影響因素有—個量的概念，以利于在減少誤差上抓住主要矛盾。因此在原油流量計交接計量中，應注意如下幾點：

（1）油品體積量、密度、含水率三個參數的測取所對應的誤差具有同等重要的地位，密度和含水率的誤為因素占的比重較大。

（2）交接計量中所用的各種計量器具（如流量計、密度計、水份接收器、溫度計、壓力表、天平）都必須進行周期檢查。因為計量器具只有通過檢定才能評定其是否合格，這樣才能保證計量器具的精度在規定的范圍之內。

（3）流量計結構復雜、且長期連續運行，必須加強其維護、保養。

（4）正確操作計量器具也是十分重要的。解決途徑：培訓交接計量人員，提高其技術水平;保持交接計量人員相對穩定，增強其責任感。

參考文獻

[1] 陳建華.采油廠原油交接計量主要影響因素分析[J].中國石油和化工標準與質量.2016，13（1）：105-107.