摘(zhai)要:煉油(you)廠的液(ye)化石油(you)氣主要(yao)組成部(bu)分爲丙(bing)烷、丙烯(xi)、丁烷、延(yan)遲焦化(hua)液化石(shi)油氣等(deng)，由于其(qi)飽和蒸(zheng)汽壓較(jiao)高，容易(yi)導緻氣(qi)液☀️兩相(xiang)共存，因(yin)此，煉油(you)廠的液(ye)化石油(you)氣産品(pin)一直是(shi)通過汽(qi)運過磅(pang)的形式(shi)進行出(chu)廠計量(liang)。随着時(shi)代的發(fa)展，客戶(hu)對便捷(jie)、速度的(de)要求，流(liu)量計 計(ji)量逐漸(jian)成爲迫(po)切的需(xu)求。本文(wen)針對液(ye)化氣出(chu)廠從過(guo)磅計❗量(liang)🤟到流量(liang)計計量(liang)的轉變(bian)過程中(zhong)遇到的(de)問題♊進(jin)行探索(suo)和分析(xi)，爲實際(ji)應用提(ti)供理論(lun)和技⭐術(shu)方面的(de)指導。
前(qian)言
　　科氏(shi)質量流(liu)量計作(zuo)爲一種(zhong)可以直(zhi)接測量(liang)流體質(zhi)🔴量流量(liang)的精度(du)高儀表(biao)，具有無(wu)可動部(bu)件和密(mi)封件、測(ce)量精度(du)受介質(zhi)溫♌度、壓(ya)力及密(mi)度參數(shu)影響小(xiao)的特點(dian)平，同時(shi)由于流(liu)量檢測(ce)中常用(yong)的流體(ti)物性參(can)數主要(yao)有密度(du)、粘度、壓(ya)縮系數(shu)、比熱比(bi)和🏃🏻‍♂️氣體(ti)絕熱⛷️指(zhi)數，因此(ci)科氏質(zhi)量流量(liang)計不僅(jin)應用于(yu)石油行(hang)業📧，例如(ru)利用科(ke)氏🏒質量(liang)流量計(ji)和低含(han)水分析(xi)儀💰計量(liang)外輸原(yuan)油的純(chun)油量中(zhong);在🤞轉油(you)站使用(yong)質量流(liu)量計㊙️，用(yong)于各個(ge)計量站(zhan)原油的(de)外輸計(ji)量和含(han)水分析(xi)。通過質(zhi)量流量(liang)計對原(yuan)油的流(liu)量、密度(du)進行測(ce)量🏃🏻‍♂️，然後(hou)用密度(du)法算出(chu)含水率(lü)，進而得(de)出純油(you)量[3];同樣(yang)也廣泛(fan)應用于(yu)化工生(sheng)産中，比(bi)如用于(yu)測量工(gong)藝管道(dao)中流經(jing)的各種(zhong)單獨介(jie)質的流(liu)體、各種(zhong)漿液、非(fei)牛頓流(liu)體、有足(zu)夠🧑🏽‍🤝‍🧑🏻密度(du)的中高(gao)壓氣體(ti)、高黏度(du)流體、含(han)有微量(liang)氣體的(de)液體、懸(xuan)浮液等(deng)，能夠充(chong)分滿足(zu)石油化(hua)工生産(chan)裝置對(dui)質量流(liu)量的計(ji)量要求(qiu)。因此科(ke)氏質量(liang)❗流量計(ji)較其🧑🏾‍🤝‍🧑🏼他(ta)流量計(ji)具有明(ming)顯的優(you)勢，它不(bu)僅是提(ti)高産品(pin)質量的(de)保障，而(er)且是企(qi)業提高(gao)經濟效(xiao)益👈的重(zhong)要手段(duan)5I，逐步爲(wei)客戶所(suo)接受。但(dan)由于石(shi)油液化(hua)氣爲非(fei)均勻混(hun)合液體(ti)(例如含(han)水液化(hua)氣)，易造(zao)成流❌量(liang)計測量(liang)管内部(bu)介質質(zhi)量分布(bu)不均，造(zao)成測量(liang)誤差。因(yin)此，石油(you)液化氣(qi)利用科(ke)氏質量(liang)流量計(ji)出廠一(yi)直是一(yi)個難點(dian)。
1.項目背(bei)景:過磅(pang)出廠與(yu)裝車流(liu)量計的(de)數據比(bi)對
　　廠内(nei)液化氣(qi)出廠一(yi)直采用(yong)汽車衡(heng)出廠的(de)計量方(fang)式✏️。2021年㊙️11月(yue)27日至11月(yue)27日，将流(liu)量計裝(zhuang)車數據(ju)與過磅(pang)量進行(hang)數據比(bi)對，部🌈分(fen)比對結(jie)果如圖(tu)1。
　　在此期(qi)間共采(cai)集液化(hua)氣裝車(che)台2~14鶴位(wei)流量計(ji)一汽車(che)衡計🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liang)比對數(shu)據11663組，結(jie)果發現(xian)其中不(bu)合格數(shu)據有5818組(zu)，數據合(he)格率爲(wei)50.12%，如表1所(suo)示。
 
　　從圖(tu)中的數(shu)據分析(xi)，流量計(ji)與過磅(pang)量的差(cha)距較大(da)👄，流💃量計(ji)本身的(de)計量還(hai)達不到(dao)貿易交(jiao)接的要(yao)求。經過(guo)現場勘(kan)查發現(xian)，科氏質(zhi)量流量(liang)計本身(shen)檢定完(wan)畢後，直(zhi)接回裝(zhuang)，并💁未按(an)照現場(chang)的實際(ji)工況進(jin)行溫壓(ya)補償，與(yu)此同時(shi)，部分鶴(he)位流量(liang)計的安(an)裝有應(ying)力的影(ying)響。結合(he)比對數(shu)據及現(xian)場分析(xi)，接下來(lai)對每個(ge)鶴☂️位的(de)流量計(ji)進🈲行了(le)溫壓補(bu)償、消除(chu)應力，同(tong)時也對(dui)🔴流量計(ji)部分參(can)數進行(hang)了♍相應(ying)的調👉整(zheng)。調整後(hou)，流量計(ji)與過磅(pang)量的部(bu)分比對(dui)數據，見(jian)圖(2)。
 
　　調整(zheng)後，流量(liang)計與過(guo)磅量差(cha)量減小(xiao)，再次收(shou)集流量(liang)計與🔞過(guo)磅量✏️的(de)比對數(shu)據543組，其(qi)中不合(he)格數據(ju)55組，數👨‍❤️‍👨據(ju)合格率(lü)89.87%，相比調(diao)整前數(shu)據合格(ge)率提升(sheng)39.75%，如表2所(suo)示。
 
2.影響(xiang)數據合(he)格率的(de)因素
　　從(cong)上述兩(liang)次的比(bi)對統計(ji)表可以(yi)看出，雖(sui)然合格(ge)率有所(suo)提☔升🌈，但(dan)還沒有(you)達到使(shi)用流量(liang)計進行(hang)貿易交(jiao)接的條(tiao)件。經過(guo)一個🔞多(duo)月🌈現場(chang)裝車調(diao)研，發現(xian)影響數(shu)據比對(dui)的合格(ge)率不🆚僅(jin)與儀表(biao)安裝應(ying)力、溫壓(ya)補償有(you)關，也受(shou)現場裝(zhuang)車操作(zuo)、工藝操(cao)作、汽❌車(che)衡本身(shen)精度等(deng)多方面(mian)影響。
(1)現(xian)場裝車(che)操作的(de)影響
　　液(ye)化氣類(lei)産品裝(zhuang)車是一(yi)個典型(xing)的采用(yong)常壓開(kai)放式🈚鶴(he)位🙇🏻裝車(che)，槽車開(kai)至所分(fen)配的鶴(he)位，車輛(liang)停穩熄(xi)火後，由(you)裝車操(cao)作人員(yuan)将鶴管(guan)放置到(dao)槽車底(di)部，同時(shi)将防靜(jing)電接✊地(di)夾夾在(zai)槽車上(shang)。完成準(zhun)備工作(zuo)後，操作(zuo)人員在(zai)鶴位批(pi)控器上(shang)輸入裝(zhuang)車密.碼(ma)，打開氣(qi)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼動二段(duan)式裝車(che)球閥，開(kai)始裝車(che)。開始時(shi)裝車閥(fa)打開一(yi)半開度(du)，以低流(liu)速裝車(che)，5s以後，裝(zhuang)車閥全(quan)部打👄開(kai)。然㊙️後根(gen)據現場(chang)實際工(gong)況，随時(shi)調節流(liu)量，做好(hao)錯車準(zhun)備。達到(dao)預裝量(liang)後，人☂️工(gong)或者自(zi)動關閉(bi)批控器(qi)，完成裝(zhuang)車。從上(shang)述裝車(che)流程🔴可(ke)以看😘出(chu)，實際裝(zhuang)車時，由(you)于☎️系統(tong)管線壓(ya)力與🐪槽(cao)車内.壓(ya)力相差(cha)較大，很(hen)容易引(yin)💰起液化(hua)氣汽化(hua)，而質量(liang)流量計(ji)在氣液(ye)兩相時(shi)無法正(zheng)常計量(liang)，易造成(cheng)數據偏(pian)差，而且(qie)不同的(de)裝車人(ren)員有不(bu)同的操(cao)作習慣(guan)，這些因(yin)素都會(hui)影👨‍❤️‍👨響流(liu)量計數(shu)👨‍❤️‍👨據的正(zheng)确率，因(yin)此，規範(fan)裝車操(cao)作是🥵面(mian)臨的第(di)一個🔞問(wen)題。
(2)工藝(yi)操作對(dui)數據的(de)影響
　　一(yi)旦使用(yong)流量計(ji)進行結(jie)算，也将(jiang)對工藝(yi)操作提(ti)出新✊的(de)更🌂嚴格(ge)🏃‍♂️的要求(qiu)，如泵的(de)操作、裝(zhuang)車流量(liang)穩定性(xing)、批控器(qi)正确操(cao)作、裝車(che)連續性(xing)、數據采(cai)集錄入(ru)正确率(lü)等，這些(xie)因素都(dou)可能影(ying)響數㊙️據(ju)合格率(lü)。
①泵抽空(kong)操作對(dui)數據的(de)影響
 
　　如(ru)圖3所示(shi):裝車到(dao)後半段(duan)時，産生(sheng)了嚴重(zhong)的泵抽(chou)空現🈲象(xiang);結束裝(zhuang)😘車時，人(ren)工直接(jie)幹預批(pi)控器，在(zai)流速爲(wei)🤩9t/h時按下(xia)停止鍵(jian)，結束裝(zhuang)車流程(cheng)。通過比(bi)對數據(ju)可以看(kan)出，流✏️量(liang)計與汽(qi)車衡的(de)差率爲(wei)1.07%，因此泵(beng)抽空操(cao)作會嚴(yan)重影✔️響(xiang)數據的(de)合格率(lü)。
②流量波(bo)動對數(shu)據的影(ying)響
　　如圖(tu)4所示，裝(zhuang)車的間(jian)隙一直(zhi)有流量(liang)波動，裝(zhuang)車結束(shu)後，緊🌂接(jie)着又産(chan)生了波(bo)動，流量(liang)計也将(jiang)此波動(dong)數據進(jin)行了累(lei)計，造成(cheng)流量計(ji)計量數(shu)據偏大(da)，流量計(ji)與汽車(che)衡的差(cha)率😘爲0.46%，存(cun)在顯著(zhe)的超差(cha)。
 
 
　　從圖5可(ke)以看出(chu):前車充(chong)裝時間(jian)是12:15-13:12，後車(che)充裝時(shi)間是13:14--14:17。經(jing)現場👌實(shi)際排查(cha)，前一車(che)于13:06就已(yi)經停止(zhi)充裝，後(hou)一-輛車(che)🔴先将🔞第(di)--輛車未(wei)裝完♻️的(de)部分裝(zhuang)入自己(ji)車後，又(you)在13:14分開(kai)始裝自(zi)己的車(che)，因此造(zao)👅成第--輛(liang)車實際(ji)裝車數(shu)據小于(yu)流量計(ji)的計量(liang)數據，第(di)二輛車(che)的實際(ji)裝🏒車量(liang)大于流(liu)量計的(de)計量數(shu)據，造成(cheng)兩輛車(che)都比對(dui)超差。
 
④長(zhang)時間的(de)裝車中(zhong)斷對數(shu)據的影(ying)響
　　如圖(tu)6所示:此(ci)車12:28起輸(shu)，13:10停輸，13:11-27:05之(zhi)間出現(xian)近兩小(xiao)時暫停(ting)🌐，15:05分重新(xin)充裝，到(dao)15:23停裝，經(jing)過現場(chang)排查，發(fa)現停裝(zhuang)原因是(shi)罐內沒(mei)有産✏️品(pin)，在等待(dai)另一個(ge)罐的産(chan)品合格(ge)。從比對(dui)數據顯(xian)示，長時(shi)間裝車(che)中🤞斷後(hou)，再🛀二次(ci)裝車，對(dui)數據合(he)格率影(ying)響較大(da)。
(3)汽車衡(heng)本身的(de)加量誤(wu)差對數(shu)據的影(ying)響
　　由于(yu)比對方(fang)式是流(liu)量計對(dui)汽車衡(heng)的比對(dui)，使用的(de)公.式♻️爲(wei):
數據合(he)格率%=(流(liu)量計-汽(qi)車衡)/流(liu)量計X100%
　　因(yin)此，汽車(che)衡計量(liang)數據是(shi)否正确(que)，将直接(jie)影響液(ye)化氣🏃🏻‍♂️産(chan)品數據(ju)合格率(lü)。此次參(can)加比對(dui)的汽車(che)衡位于(yu)煉油廠(chang)東門，該(gai)衡使用(yong)年限較(jiao)長，設備(bei)老化，對(dui)數據♉的(de)正确率(lü)也有一(yi)定的影(ying)響。
3.針對(dui)影響合(he)格率的(de)因素所(suo)采取的(de)應對措(cuo)施
　　針對(dui)上述三(san)種情況(kuang)，進行了(le)相應的(de)處理:
(1)現(xian)場裝車(che)進行了(le)相應的(de)規範化(hua)處理，制(zhi)定标準(zhun)化操🧑🏽‍🤝‍🧑🏻作(zuo)流㊙️程♉
　　要(yao)求操作(zuo)人員必(bi)須按照(zhao)流程進(jin)行操作(zuo)，減少首(shou)車和⁉️尾(wei)車的不(bu)合格率(lü)。經過和(he)運行部(bu)溝通以(yi)及實際(ji)運行過(guo)程的實(shi)驗，最終(zhong)拟定裝(zhuang)車操作(zuo)流程。操(cao)作流程(cheng)更改爲(wei):.
①在裝車(che)之前，需(xu)檢查鶴(he)位有關(guan)閥門是(shi)否在關(guan)閉狀态(tai);停止裝(zhuang)㊙️車⛱️時，流(liu)控閥、末(mo)端手閥(fa)應在關(guan)閉狀态(tai)。
②充裝過(guo)程中，爲(wei)了減少(shao)汽化，要(yao)求開始(shi)小流量(liang)裝車🈚;
　　當(dang)槽車内(nei)的壓力(li)升高到(dao)臨界壓(ya)力時再(zai)大流量(liang)裝車。槽(cao)車🔴内壓(ya)力升高(gao)到臨界(jie)壓力時(shi)的液化(hua)氣的氣(qi)化量可(ke)按以下(xia)公式計(ji)算:
汽化(hua)量=槽車(che)噸位X(氣(qi)相密度(du)/液相密(mi)度)≈預裝(zhuang)量/500
　　即當(dang)PLC按照通(tong)道設置(zhi)餘差，最(zui)小值50kg。
③換(huan)車時，在(zai)裝的車(che)輛流量(liang)控制在(zai)8t/h左右，留(liu)下較爲(wei)充♈分的(de)時間換(huan)車。
④裝車(che)即将結(jie)束時，提(ti)前聯系(xi)液化氣(qi)崗位到(dao)泵房，距(ju)離裝載(zai)量還有(you)20kg左右，聯(lian)系液化(hua)氣罐區(qu)停泵，并(bing)将與車(che)相連球(qiu)閥關閉(bi)1/2，然後全(quan)部關閉(bi)。
(2)減少工(gong)藝操作(zuo)對數據(ju)的影響(xiang)，主要采(cai)取以下(xia)措施🐇
①在(zai)工藝操(cao)作方面(mian)減少泵(beng)抽空現(xian)象，在液(ye)位低于(yu)2m時就不(bu)再☂️輸送(song)，同時減(jian)少切罐(guan)、換罐的(de)操作。在(zai)同--輛車(che)進行灌(guan)裝時，不(bu)進行新(xin)舊管線(xian)的切換(huan)。
②正常情(qing)況下，質(zhi)量流量(liang)計在現(xian)場安裝(zhuang)調試，确(que)定流量(liang)系數後(hou)，重複性(xing)數據很(hen)穩定，但(dan)3鶴位出(chu)現明顯(xian)的流量(liang)⛷️波動✉️的(de)現象，随(sui)後将該(gai)流量計(ji)與運行(hang)狀況穩(wen)定的一(yi)個鶴位(wei)的流量(liang)🐪計進行(hang)互換位(wei)置，觀察(cha)使用狀(zhuang)況。結果(guo)💃🏻兩個鶴(he)位都沒(mei)有出現(xian)明顯的(de)流量波(bo)動。說明(ming)原流量(liang)🍉計安裝(zhuang)存在一(yi)定缺陷(xian)，對流量(liang)計造成(cheng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼了影響(xiang)，重新安(an)裝有流(liu)量波動(dong)的科氏(shi)質量流(liu)量計📐後(hou)，波動現(xian)🆚象消失(shi)。
 
③充裝未(wei)結束時(shi)，不得人(ren)工停止(zhi)批控器(qi)，必須按(an)照程序(xu)完成自(zi)動停止(zhi)，停止後(hou)，内操人(ren)員檢查(cha)是否有(you)未完成(cheng)的操🐇作(zuo)，如果有(you)，通過系(xi)統完成(cheng)停止後(hou)，才允許(xu)下一-輛(liang)車充裝(zhuang),杜絕因(yin)㊙️批控器(qi)操作不(bu)當引起(qi)前後兩(liang)車數據(ju)超差問(wen)題。
④充裝(zhuang)過程中(zhong)，杜絕中(zhong)斷裝車(che)(比如晃(huang)車)後再(zai)裝車，若(ruo)因其♌它(ta)原因📧造(zao)成裝車(che)中斷，比(bi)如泵停(ting)、洩漏等(deng)，不再予(yu)以裝車(che)📞。
經過持(chi)續改進(jin)後，比對(dui)數據如(ru)下，表3爲(wei)改進前(qian)、表4爲☎️改(gai)🏃🏻進後，從(cong)數據看(kan)，合格率(lü)由92.39%提升(sheng)到95.26%。
同時(shi)，經過現(xian)場不斷(duan)改進，2.19日(ri)以後，批(pi)控器二(er)次操作(zuo)現象完(wan)全杜♻️絕(jue)，達到了(le)預期的(de)效果。
(3)汽(qi)車衡重(zhong)新檢定(ding)校準
　　爲(wei)了使比(bi)對數據(ju)更真實(shi)、減少衡(heng)器帶來(lai)的誤差(cha)，1月下旬(xun)，又對出(chu)廠的汽(qi)車衡進(jin)行升級(ji)，重新檢(jian)定後，投(tou)入使用(yong)。
4.液化氣(qi)産品流(liu)量計出(chu)廠的試(shi)運行情(qing)況
　　自11月(yue)27日起，液(ye)化氣産(chan)品的7-14鶴(he)位的丁(ding)烷、丙丁(ding)烷、焦化(hua)氣🆚産品(pin)試💰運行(hang)流量計(ji)結算，每(mei)天任意(yi)抽取三(san)車比對(dui)。從抽檢(jian)情況看(kan)，兩🌈種計(ji)量方式(shi)比對偏(pian)差0.00%，數據(ju)合.格率(lü)100%，見💃表9。
 
 

 
　　總(zong)共21d,63條數(shu)據，流量(liang)計與汽(qi)車衡的(de)差率爲(wei)0;僅有一(yi)條數據(ju)因14鶴☎️位(wei)流量計(ji)檢定回(hui)裝時管(guan)線内有(you)未排除(chu)氣體，造(zao)成差率(lü)0.28%;在後🏃續(xu)比對中(zhong)，14鶴位回(hui)歸正常(chang)，數據較(jiao)爲理想(xiang)。
5.結論
　　在(zai)液化氣(qi)出廠由(you)過磅計(ji)量向流(liu)量計計(ji)量轉變(bian)時，在👌實(shi)際的操(cao)作過程(cheng)中，需要(yao)注意減(jian)少泵抽(chou)空現象(xiang);首車起(qi)輸時，注(zhu)意要使(shi)用小流(liu)量裝車(che)，避免因(yin)爲壓力(li)過大✍️産(chan)生氣化(hua)現象;減(jian)少或者(zhe)避免🏃‍♀️裝(zhuang)車中斷(duan)現象，如(ru)果條件(jian)允許，建(jian)議車輛(liang)全部使(shi)用上裝(zhuang)方式裝(zhuang)車;杜絕(jue)人工幹(gan)預批控(kong)器，要讓(rang)系統自(zi)停，減少(shao)水擊現(xian)象。同時(shi)科氏質(zhi)量流量(liang)計對于(yu)零點的(de)要求也(ye)較高"，在(zai)日常💃維(wei)護中要(yao)密切關(guan)注零點(dian)變化，一(yi)般應每(mei)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻季度定(ding)期檢查(cha)--次;在日(ri)常使用(yong)過程如(ru)遇工藝(yi)有大㊙️的(de)調整(介(jie)質變化(hua)、壓力變(bian)化、溫⛷️度(du)變化等(deng))，應立即(ji)檢查零(ling)點變化(hua)情況🌈，如(ru)超過生(sheng)産廠家(jia)限定的(de)指标，應(ying)重新調(diao)試[81。質💁量(liang)流量計(ji)相💃較🧑🏽‍🤝‍🧑🏻于(yu)傳統的(de)用汽車(che)衡滿❌車(che)過磅減(jian)去空車(che)過磅量(liang)計算淨(jing)重的交(jiao)接計量(liang)方式，不(bu)但簡🐇化(hua)了裝車(che)的操作(zuo)過程，不(bu)受大風(feng)、下雨等(deng)環境的(de)影響，而(er)且計量(liang)精度更(geng)高，能夠(gou)顯著提(ti)高産晶(jing)出廠的(de)速度與(yu)總量。

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