原油交接計(jì)量現(xiàn)狀分析與應(yīng)對(duì)

1、塔河煉化初級(jí)職稱評(píng)審論文題目：原油交接計(jì)量現(xiàn)狀分析與應(yīng)對(duì)姓 名： 孫 燕單位：質(zhì)量計(jì)量檢驗(yàn)中心申報(bào)系列：油品儲(chǔ)運(yùn)指導(dǎo)老師：二O六年一月1 前言 22 原油交接現(xiàn)狀 22.1 靜態(tài)交接計(jì)量 22.1.1 基本流程 32.1.2 計(jì)量過(guò)程 32.1.2.1 測(cè)溫 32.1.2.2 檢尺 32.1.2.3 采樣 32.1.1.4 化驗(yàn)分析 32.1.2.5 靜態(tài)計(jì)量計(jì)算 42.1.3 存在的問(wèn)題 52.1.3.1 測(cè)溫方法不適用實(shí)際計(jì)量 52.1.3.2 采樣未按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 52.2 動(dòng)態(tài)交接 52.2.1 基本流程 52.2.2 基本計(jì)量過(guò)程 62.2.2.1 管道取樣 62.2.2.2 測(cè)溫、測(cè)

2、壓 72.2.3 存在的問(wèn)題 72.2.3.1 流量計(jì)振動(dòng)及偏流現(xiàn)象嚴(yán)重 72.2.3.2 自動(dòng)采樣器抗環(huán)境影響力較差 72.2.3.3 其他問(wèn)題 73 應(yīng)對(duì)措施及建議 73.1 靜態(tài)交接過(guò)程中的相關(guān)建議 73.1.1 測(cè)溫過(guò)程應(yīng)該更嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué) 73.1.2 規(guī)范采樣方法 83.1.3 提升責(zé)任意識(shí)，推進(jìn)專業(yè)化管理 83.2 動(dòng)態(tài)交接過(guò)程中的相關(guān)建議 83.2.1 對(duì)流量計(jì)組的相關(guān)建議 83.2.2 其他建議 84 結(jié)束語(yǔ) 8原油交接計(jì)量現(xiàn)狀分析及應(yīng)對(duì)孫燕（中國(guó)石化塔河煉化質(zhì)量計(jì)量檢驗(yàn)中心 庫(kù)車 842000 ）摘 要： 原油計(jì)量交接方式主要有靜態(tài)交接和動(dòng)態(tài)交接兩種方式。本文主要就塔河 煉化原

3、油貿(mào)易交接計(jì)量實(shí)際情況闡述，并提出交接計(jì)量中存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施。 關(guān)鍵詞： 原油交接 計(jì)量 靜態(tài) 動(dòng)態(tài) 措施1. 前言2015年國(guó)內(nèi)原油消耗量超過(guò) 5 億噸，面對(duì)巨大的原油交易，貿(mào)易交接計(jì)量的重 要性顯而易見(jiàn)，其計(jì)量交接的準(zhǔn)確性直接影響到上游采油、 下游煉化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)外原油貿(mào)易計(jì)量常用的方法有兩種，即靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)計(jì)量。靜態(tài)計(jì)量是 利用通過(guò)檢定， 準(zhǔn)確地確定出儲(chǔ)存或運(yùn)輸原油的容器， 測(cè)量出原油的體積量， 從容器 內(nèi)取得有代表性的原油樣品， 測(cè)量需要的原油質(zhì)量參數(shù)和原油的含水率； 動(dòng)態(tài)計(jì)量是 利用通過(guò)檢定合格的原油流量計(jì)， 測(cè)量出通過(guò)輸送管道流動(dòng)的原油體積量， 從管道內(nèi) 取得有代表性

4、的原油樣品， 測(cè)量需要的原油質(zhì)量參數(shù)和原油的含水率， 用測(cè)得的參數(shù) 計(jì)算求得標(biāo)準(zhǔn)參比條件下貿(mào)易結(jié)算的、不含水原油的數(shù)量。2.原油交接現(xiàn)狀塔河煉化自 2004 年開(kāi)始，原油進(jìn)廠均為管輸， 年進(jìn)廠原油從約 150萬(wàn)噸到目前 約 450 萬(wàn)噸，由于受條件限制，全部采用靜態(tài)貿(mào)易交接。 2015 年底塔河煉化增加了 動(dòng)態(tài)交接計(jì)量設(shè)施，為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交接創(chuàng)造了條件。據(jù)石科院2015-1重質(zhì)原油最新評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，塔河煉化所加工原油20C密度達(dá)0.9541g/cm3，50C運(yùn)動(dòng)黏度為897.1mnn/s，凝點(diǎn)為-8 C,特性因數(shù)11.7，按照原油 的硫含量和關(guān)鍵組分分類， 該原油屬高硫中間基原油。 基于這些特性， 在

5、原油交接過(guò) 程中，測(cè)溫、測(cè)水過(guò)程控制的要求更加嚴(yán)格。 下面就兩種交接情況分別說(shuō)明。2.1 靜態(tài)交接計(jì)量2.1.1 基本流程距離塔河煉化48Km處油田集輸站通過(guò)輸轉(zhuǎn)泵升壓，送至庫(kù)車原油末站原油交接 計(jì)量罐，交接計(jì)量罐共有 3座，其中10000用油罐2座（106#、107#），20000用油罐1 座（ 103#）。交接原油從計(jì)量罐通過(guò)中間輸轉(zhuǎn)泵分為兩路，根據(jù)生產(chǎn)需要分別送至1#、2#次加工裝置原料罐，其中1#裝置原料罐有20000m3油罐2座（101# 102#） ,2# 裝置原料罐有50000m3油罐2座（104#、105#）。2.1.2 計(jì)量過(guò)程塔河煉化原油靜態(tài)計(jì)量器具為 3座立式金屬罐。 計(jì)

6、量時(shí)，待儲(chǔ)罐油面平穩(wěn)后 （一 般靜止時(shí)間不低于30min）,檢查并脫凈罐底明水，采用量油尺測(cè)取儲(chǔ)罐內(nèi)所盛原油 的液位高度， 查取儲(chǔ)罐的容量表， 確定出對(duì)應(yīng)液位高度的原油體積量， 然后進(jìn)行原油 的溫度、壓力修正計(jì)算，確定毛重并扣除含水，交油完畢后，測(cè)量庫(kù)底存油，計(jì)算出 交接原油的凈質(zhì)量。 交油操作過(guò)程由甲方操作 （ 油田），乙方（煉廠） 相關(guān)單位 （化 驗(yàn)、儲(chǔ)運(yùn)、運(yùn)銷）監(jiān)督。2.1.2.1 測(cè)溫塔河煉化原油靜態(tài)交接計(jì)量罐內(nèi)油品測(cè)溫實(shí)際采取充溢盒玻璃溫度計(jì)法檢測(cè)， 要 求符合GB8927石油和液體石油產(chǎn)品溫度檢定法 手工發(fā)的規(guī)定，測(cè)得值應(yīng)估讀到 0.25 C。2.1.2.2 檢尺塔河煉化原油靜態(tài)交

7、接計(jì)量罐采取檢空尺， 用量油尺檢測(cè)計(jì)量罐內(nèi)油品液位， 其 測(cè)得值應(yīng)準(zhǔn)確讀到mm液位檢測(cè)在指定的檢尺點(diǎn)下尺，并進(jìn)行多次檢測(cè)，取相鄰兩 次的檢測(cè)值相差不大于2mm兩次測(cè)得值相差為2mm寸，則取兩次測(cè)得值的算術(shù)平均 值作為計(jì)量罐內(nèi)液位高度，兩次測(cè)得值相差為 1mm則以前次測(cè)得值仍為計(jì)量罐內(nèi)液 位高度。2.1.2.3 采樣原油計(jì)量罐取樣的實(shí)際操作過(guò)程中， 使用液下采樣器， 分別采取上部樣、 中部樣、 下部樣（距離罐底約兩米處），按照 1:1:1 混合的組合樣品作為分析試樣。2.1.1.4 化驗(yàn)分析油品密度測(cè)定按照GB1884石油和液體石油產(chǎn)品密度測(cè)定法（密度法）的規(guī) 定，測(cè)得值按照要求估讀到 0.00

8、01g/cm3。油品水份測(cè)定按照GB8929原油水含量測(cè)定法的規(guī)定，測(cè)定組合樣品，測(cè)得 值準(zhǔn)確讀到水接受器的一個(gè)刻度，以油品質(zhì)量含水率計(jì)。2.1.2.5 靜態(tài)計(jì)量計(jì)算 通過(guò)檢尺檢測(cè)計(jì)量罐內(nèi)油品液位， 并查該計(jì)量罐容積表中對(duì)應(yīng)高度范圍上的主 容積表和小數(shù)表， 然后將兩者對(duì)應(yīng)的容積相加， 得到含水油品在該液位高度下的體積 Vb,并查得計(jì)量罐內(nèi)與含水油品同一液位下水的靜壓力引起的容積增大值 Vys。 求：含水油品在平均溫度為t p時(shí)體積mVtp=(Vb+ Vy) x 1+ B (tk -20)式中： Vtp 含水油品在平均溫度為 tp 時(shí)的體積Vb 計(jì)量罐表載體積 m3 vy-靜壓力引起的油品容積增

9、大值 m Vy=A Vysx dt4dt4-含水油品在儲(chǔ)存平均溫度為tp時(shí)的密度與4C、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水密度的比值,計(jì)算時(shí) dt4 可近似等于該油品視密度。B 計(jì)量罐殼體材料體膨脹系數(shù)對(duì)于碳鋼殼體材料-5B =3.6 x 1 0-5tk-計(jì)量罐殼體溫度C有保溫層時(shí)取平均溫度t p 求標(biāo)準(zhǔn)體積 V20V20=Vtpx VCFVCF-石油體積系數(shù)，查 GB1885表3V20 含水油品標(biāo)準(zhǔn)體積 m3 求毛油質(zhì)量m= V20Xp 20x Fam= V20X ( p 20-0.0011)式中： m 含水油品質(zhì)量(在空氣中重量) tV20 含水油品標(biāo)準(zhǔn)體積 m3Fa-真空中質(zhì)量到空氣中質(zhì)量的換算系數(shù)，

10、查GB1885表 5 求純油質(zhì)量 mnmn=mx( 1-w)w 油品質(zhì)量含水率，計(jì)算采用小數(shù)形式 扣水質(zhì)量 msms=mxw 油罐計(jì)量綜合算式mn=(Vb+A Vy) 1+ B( tk-20 ) VCF( p 20-0.0011)-G(1-w) mn 純油品質(zhì)量（在空氣中重量）， kgG 油罐浮頂質(zhì)量（浮頂浮起計(jì)量時(shí)用）， kgtk-計(jì)量罐殼體溫度C,有保溫時(shí)用罐內(nèi)油溫代替，無(wú)保溫時(shí)取罐壁內(nèi)外溫度平均值。2.1.3 存在的問(wèn)題2.1.3.1 測(cè)溫方法不適用實(shí)際計(jì)量測(cè)溫過(guò)程采用液體玻璃溫度計(jì)法測(cè)溫，選用測(cè)溫器具為充溢式測(cè)溫盒。主要存在幾個(gè)方面的問(wèn)題： 標(biāo)準(zhǔn)要求用該方法測(cè)溫時(shí)每一個(gè)點(diǎn)的充溢時(shí)間至少

11、 5min, 靜止 停留時(shí)間不低于15min,如果按照最少三個(gè)點(diǎn)測(cè)量，那么測(cè)溫時(shí)間至少在60min以上, 高液位計(jì)量時(shí)至少取5點(diǎn)測(cè)溫，時(shí)間將達(dá)到100min。在實(shí)際操作中完全沒(méi)有達(dá)到標(biāo) 準(zhǔn)要求。由于冬、夏季環(huán)境溫度與計(jì)量罐內(nèi)油品溫度差距較大， 在讀取玻璃溫度計(jì) 的過(guò)程中，溫度下降很快，不能正式反應(yīng)油品溫度。經(jīng)過(guò)多次比對(duì)，隨季節(jié)溫差變化和測(cè)量器具的影響因素，計(jì)量溫度誤差在 5C 13C之間，按照原油靜態(tài)交接罐量計(jì)算方法，溫度每變化 1C,交接量變化0.07%, 按照溫度影響最小值5C、每年交接原油400萬(wàn)噸計(jì)算，原油交接誤差將達(dá)1.4萬(wàn)噸 之多。2.1.3.2 采樣未按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB4756石油

12、和液體石油產(chǎn)品取樣法 （手工法）7.2和7.3規(guī)定下部取樣點(diǎn) 必須為出口液面或以下部取樣點(diǎn)為基準(zhǔn)， 向上以每米間隔采取試樣。 目前交接計(jì)量沒(méi) 有按照規(guī)范在出口液面處取樣，不能真實(shí)反映交接原油的實(shí)際情況。2.2 動(dòng)態(tài)交接該項(xiàng)目建成后于2015年12月中旬開(kāi)始計(jì)量比對(duì)，主體設(shè)備為SMITH公司生產(chǎn)的 雙殼金屬刮板流量計(jì)，型號(hào)：LH8-S4主要配套設(shè)備：SMITH固定式雙向球形體積管 標(biāo)定裝置。2.2.1 基本流程原油動(dòng)態(tài)交接計(jì)量的基本流程如圖 1 所示。升壓后的原油自上游來(lái)， 經(jīng)過(guò)消氣器， 分為四路并聯(lián)流程，經(jīng)上游閥、就地精密壓力表、T型過(guò)濾器、刮板流量計(jì)、DCS遠(yuǎn)傳精密熱電阻、就地精密壓力表、現(xiàn)

13、場(chǎng)溫度計(jì)、下游閥后，四路匯合進(jìn)入靜態(tài)混合器, 混合均勻的原油由自動(dòng)采樣器取樣后去下游原油儲(chǔ)罐。圖1現(xiàn)場(chǎng)流程簡(jiǎn)單示意圖圖2建議改造示意圖-txi-1X1-T型過(guò)濾器刮板流量計(jì)U 8 CT-X-XI- -XP8-CXkT型過(guò)濾器刮板流量計(jì)原油出采樣器靜態(tài)混合器采樣器2.2.2基本計(jì)量過(guò)程動(dòng)態(tài)交接計(jì)量其實(shí)就是數(shù)據(jù)采集的過(guò)程，數(shù)據(jù)采集后根據(jù) GB/T9109.5石油和 液體石油產(chǎn)品油量計(jì)算動(dòng)態(tài)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算原油貿(mào)易質(zhì)量的，其中原油質(zhì)量的計(jì)算 可按下面的公式計(jì)算得到：原油質(zhì)量二在線體積X流量計(jì)修正因數(shù)X （標(biāo)準(zhǔn)密度一空氣浮力修正因數(shù)）X含 水修正因數(shù)X體積壓力修正因數(shù)X體積溫度修正因數(shù)式中，在線體積為流

14、量計(jì)累計(jì)體積值； 流量計(jì)修正因數(shù)可根據(jù)流量計(jì)檢定得到； 標(biāo)準(zhǔn)密度由取樣化驗(yàn)查表得到；含水修正因數(shù)由取樣化驗(yàn)得到；體積壓力 /溫度修正 因數(shù)可根據(jù)油品壓力、溫度和標(biāo)準(zhǔn)密度查表和計(jì)算得到。2.2.2.1 管道取樣在比對(duì)初期，未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣，管輸原油取樣按 GB/T4756-1998石油液體 手工取樣法進(jìn)行取樣，每隔兩小時(shí)取一次樣。由于原油按照罐批次輸送交接，混配 不均，手工取樣有可能造成樣品不具有代表性， 在進(jìn)行密度和含水率測(cè)定時(shí)所得的結(jié) 果的代表性自然也差， 密度與含水率的測(cè)量數(shù)據(jù)存在相當(dāng)大的隨機(jī)性， 對(duì)最終油量計(jì) 算結(jié)果的準(zhǔn)確性具有極大影響。自動(dòng)采樣器投用后，按照標(biāo)準(zhǔn) SY/T5317 200

15、6石油液體管線自動(dòng)取樣法 等同采用ISO3171: 1998IDT石油管線自動(dòng)取樣法進(jìn)行取樣。這種取樣方法，就 是從管線中間部位進(jìn)行時(shí)間比例取樣，即按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔取一定量的樣品， 或者進(jìn)行流量比例取樣， 即流量大時(shí)取樣的頻次高。 自動(dòng)取樣法取樣分量準(zhǔn)確， 取樣 均勻， 極大地改善了樣品的代表性， 避免了人工取樣的隨機(jī)性， 解決了人工取樣代表 性差的問(wèn)題，因此能大大降低原油計(jì)量誤差。2.2.2.2 測(cè)溫、測(cè)壓油品測(cè)溫按照GB/T8927中規(guī)定的手工測(cè)量方法或其他滿足準(zhǔn)確度要求的自動(dòng)測(cè) 方法測(cè)溫和記錄。目前的測(cè)溫硬件還沒(méi)有完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，需要進(jìn)一步完善。油品計(jì)量壓力按照要求使用了 0.4

16、 級(jí)以及不低于 0.4 級(jí)的壓力變送器測(cè)量。2.2.3 存在的問(wèn)題2.2.3.1 流量計(jì)振動(dòng)及偏流現(xiàn)象嚴(yán)重項(xiàng)目建成投用后，發(fā)現(xiàn)偏流嚴(yán)重，流量計(jì)額定運(yùn)行范圍 75-365 m3/h, 流量無(wú)法有 效控制，且流量計(jì)組振動(dòng)劇烈，過(guò)濾器壓差達(dá)到0.5MP&雖然經(jīng)調(diào)整某一組過(guò)濾器的精度后壓降降為0.2MPa,但振動(dòng)和偏流問(wèn)題依然嚴(yán)重。2.2.3.2 自動(dòng)采樣器抗環(huán)境影響力較差自動(dòng)采樣器設(shè)置在室外，在冬季受環(huán)境溫度影響，容易出現(xiàn)管線凍凝，造成采 樣工作不能正常進(jìn)行。2.2.3.3 其他問(wèn)題壓力變送器測(cè)量范圍過(guò)大，上限為 1.6MPa,而實(shí)際操作壓力為（0.2-0.6 ） MPa 用于原油計(jì)量修正的溫度測(cè)量

17、元件為雙金屬溫度計(jì)，不符合 GB/T 8927石油和液體 石油產(chǎn)品溫度測(cè)量 ；流量計(jì)地腳螺栓與水泥臺(tái)面進(jìn)行固定； 體積管和流量計(jì)未進(jìn)行 檢定。3 應(yīng)對(duì)措施及建議3.1 靜態(tài)交接過(guò)程中的相關(guān)建議3.1.1 測(cè)溫過(guò)程應(yīng)該更嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)2016年1 月12日，煉油事業(yè)部會(huì)同油田事業(yè)部組織專家組在塔河煉化調(diào)研原 油交接計(jì)量?jī)?nèi)容， 其中對(duì)充溢盒玻璃溫度計(jì)與電子溫度計(jì)測(cè)定的數(shù)據(jù)比對(duì)， 溫度相差 7.7 C，影響計(jì)量數(shù)據(jù)0.5%左右?？紤]塔河原油密度、粘度，以及原油儲(chǔ)罐內(nèi)外溫度 偏差較大等情況，在 GB/T8927-2008 石油和液體石油產(chǎn)品溫度測(cè)量手工法中6.3.2 之內(nèi)容：由于測(cè)溫設(shè)備和周圍油品存在預(yù)平

18、衡不夠的風(fēng)險(xiǎn)和讀取溫度計(jì)讀數(shù)時(shí) 罐頂不利氣候條件的影響， 因此液體玻璃溫度計(jì)法可能帶來(lái)重大誤差， 對(duì)此建議首選 便攜式溫度計(jì)。3.1.2 規(guī)范采樣方法與甲方單位協(xié)商，執(zhí)行 GB4756石油和液體石油產(chǎn)品取樣法 （手工法）7.2 和 7.3 之規(guī)定：糾正下部取樣點(diǎn)位置， 由距離罐底 2米調(diào)整為出口液面樣品或以標(biāo)準(zhǔn) 的下部取樣點(diǎn)為基準(zhǔn)，向上以每米間隔采取試樣。3.1.3 提升責(zé)任意識(shí)，推進(jìn)專業(yè)化管理加強(qiáng)交接計(jì)量過(guò)程中的監(jiān)督管理， 參與交接計(jì)量人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。 建 議有專人組成原油計(jì)量小組， 逐步實(shí)現(xiàn)專業(yè)化管理， 制定原油計(jì)量人員考核獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制， 并引入專業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容，提升整體交接計(jì)量水平。3.2 動(dòng)態(tài)交接過(guò)程中的相關(guān)建議3.2.1 對(duì)流量計(jì)組的相關(guān)建議根據(jù)GB9109.2-88原油動(dòng)態(tài)計(jì)量容積式流量計(jì)安裝技術(shù)規(guī)程相關(guān)要求，并 聯(lián)設(shè)置的流量計(jì)組，應(yīng)設(shè)