摘要:煉(liàn)油廠的液(yè)化石(shí)油氣(qì)主要(yào)組成(chéng)部分爲丙(bǐng)烷、丙烯、丁烷、延遲焦(jiāo)化液(yè)化石(shí)油氣等(děng)，由于其飽和蒸汽壓較(jiào)高(gāo)，容易導緻氣(qì)液兩相共存，因(yīn)此，煉油廠的液化石油氣(qì)産品(pǐn)一直(zhí)是通過汽運過磅的形式(shì)進行出廠計(jì)量(liàng)。随着時代的發(fā)展，客戶對(duì)便捷(jié)、速度(dù)的(de)要求，流(liú)量計 計量逐漸(jiàn)成爲(wèi)迫(pò)切(qiē)的需(xū)求。本文針(zhēn)對液(yè)化氣出廠從過(guò)磅計量到(dào)流量計計(jì)量(liàng)的轉變(biàn)過程中遇到的(de)問題進行探索(suǒ)和分析(xī)，爲(wèi)實際應用(yòng)提供理論(lùn)和技術方(fāng)面的(de)指導。
前言(yán)
　　科氏(shì)質量(liàng)流量(liàng)計作爲一種可以直接測量流體質(zhì)量流量(liàng)的精度(dù)高儀表，具(jù)有(yǒu)無可動(dòng)部件(jiàn)和密(mì)封件(jiàn)、測(cè)量精度(dù)受介(jiè)質溫度、壓(yā)力及(jí)密度參數(shù)影響小(xiǎo)的特點(diǎn)平，同(tóng)時由(yóu)于流量檢測中常用(yòng)的流體物性參數主要有密度(dù)、粘度、壓(yā)縮系數(shù)、比熱比和氣體(tǐ)絕熱指(zhǐ)數，因此科氏(shì)質量流量(liàng)計不(bú)僅應(yīng)用于(yú)石油(yóu)行業(yè)，例如(rú)利用科氏(shì)質量(liàng)流量計和低含(hán)水分析儀計量(liàng)外輸(shū)原油的純(chún)油量(liàng)中;在轉油(yóu)站使(shǐ)用質量流(liú)量計，用(yòng)于各個計量(liàng)站原油的(de)外(wài)輸計(jì)量和含水分析。通過質(zhì)量流量計(jì)對原油的流量、密度(dù)進行測量(liàng)，然後(hòu)用密度法算出(chū)含水(shuǐ)率，進而(ér)得(dé)出純油量[3];同樣也廣泛應(yīng)用于(yú)化工生産中，比如用于(yú)測量工(gōng)藝管(guǎn)道中流經(jīng)的各種單獨介質的(de)流體、各種(zhǒng)漿液(yè)、非牛(niú)頓流(liú)體(tǐ)、有足夠(gòu)密度(dù)的中高壓氣體(tǐ)、高黏度流(liú)體、含(hán)有微量氣體的(de)液體(tǐ)、懸浮液等(děng)，能夠充分(fèn)滿足(zú)石油化工(gōng)生産(chǎn)裝置對(duì)質(zhì)量流量的計量要求。因此(cǐ)科(kē)氏質量(liàng)流(liú)量(liàng)計較其他(tā)流量計具(jù)有明顯的優勢，它不(bú)僅是提高産品(pǐn)質量(liàng)的保障，而且(qiě)是(shì)企業提高(gāo)經濟效益的(de)重(zhòng)要手(shǒu)段(duàn)5i，逐步爲客戶所(suǒ)接受。但由于(yú)石(shí)油(yóu)液化氣(qì)爲非均勻混(hùn)合液(yè)體(例如含(hán)水液化氣)，易造成流量(liàng)計測量管内(nèi)部介質質量分布(bù)不(bú)均，造(zào)成測量(liàng)誤差。因此，石油(yóu)液(yè)化氣(qì)利用科氏質量(liàng)流量計出(chū)廠一直是一個難點(diǎn)。
1.項目背景(jǐng):過磅出廠與(yǔ)裝(zhuāng)車流(liú)量計的(de)數據比(bǐ)對
　　廠内液化氣出廠一直采用(yòng)汽車(chē)衡(héng)出廠的(de)計量方式。2021年5月1日至11月(yuè)17日，将流(liú)量計裝車數據與過磅量(liàng)進行(háng)數據比(bǐ)對，部分(fèn)比對結果如圖1。
　　在此期間共采(cǎi)集液(yè)化氣裝車(chē)台2~14鶴位流量計(jì)一汽(qì)車衡(héng)計(jì)量(liàng)比對數據11663組，結(jié)果發現(xiàn)其中不(bú)合格數據有5818組(zǔ)，數據合格(gé)率爲(wèi)50.12%，如表1所示(shì)。
 
　　從圖中的(de)數據分析(xī)，流量計與過磅量的差距較大，流(liú)量計本身的計量還(hái)達(dá)不到(dào)貿易交接(jiē)的要(yào)求。經過現場勘(kān)查發現，科氏質(zhì)量流(liú)量計本身(shēn)檢定完畢(bì)後，直(zhí)接回裝(zhuāng)，并(bìng)未按(àn)照現場(chǎng)的實際(jì)工況(kuàng)進行溫壓(yā)補償，與此同時(shí)，部分鶴位流量(liàng)計的安裝有應(yīng)力的(de)影(yǐng)響。結合比對(duì)數(shù)據(jù)及現(xiàn)場分析，接下來(lái)對每個鶴位的(de)流量(liàng)計(jì)進(jìn)行了(le)溫壓(yā)補(bǔ)償(cháng)、消除應力，同時也對(duì)流量計部分參數進(jìn)行了相應(yīng)的調整(zhěng)。調整後，流量計(jì)與過磅(páng)量的部分比對數(shù)據(jù)，見圖(2)。
 
　　調整(zhěng)後，流(liú)量計與過磅量差量(liàng)減小，再次(cì)收(shōu)集(jí)流量(liàng)計與(yǔ)過磅量的比對數據543組，其(qí)中不(bú)合(hé)格數據(jù)55組，數據合(hé)格率89.87%，相比調整(zhěng)前數(shù)據合格率提升39.75%，如表(biǎo)2所示(shì)。
 
2.影響(xiǎng)數據合格(gé)率的(de)因素(sù)
　　從(cóng)上(shàng)述兩(liǎng)次的(de)比對(duì)統計(jì)表可(kě)以看(kàn)出，雖(suī)然(rán)合格率(lǜ)有所(suǒ)提升，但還沒有(yǒu)達到(dào)使(shǐ)用流量(liàng)計進行貿(mào)易交(jiāo)接的(de)條(tiáo)件(jiàn)。經過一個多(duō)月現場(chǎng)裝車調研(yán)，發現影響(xiǎng)數據比對(duì)的合(hé)格(gé)率(lǜ)不僅(jǐn)與儀(yí)表安裝應(yīng)力、溫壓補償有關，也(yě)受(shòu)現場裝(zhuāng)車操作、工藝操(cāo)作、汽車衡本身(shēn)精度等(děng)多(duō)方面影響。
(1)現場裝車(chē)操作的影響
　　液(yè)化氣(qì)類産品裝(zhuāng)車是一個典型(xíng)的采(cǎi)用常(cháng)壓開(kāi)放(fàng)式鶴位裝車(chē)，槽車開至所分配的鶴位(wèi)，車輛停穩熄(xī)火後，由(yóu)裝車操作人員将鶴(hè)管放置到(dào)槽車底部，同時将防靜(jìng)電接地(dì)夾夾在槽車上(shàng)。完成準備工作(zuò)後，操作人(rén)員在(zài)鶴位批控器上輸入(rù)裝車密.碼(mǎ)，打開(kāi)氣動二段(duàn)式裝車球閥，開(kāi)始裝(zhuāng)車。開始時(shí)裝車閥打(dǎ)開一半開度，以(yǐ)低流速裝車(chē)，5s以後，裝車閥(fá)全(quán)部打開。然後根(gēn)據現場(chǎng)實際(jì)工(gōng)況，随(suí)時調節流量，做好(hǎo)錯車(chē)準備。達到(dào)預裝量後，人工(gōng)或(huò)者自動關閉(bì)批控器(qì)，完(wán)成裝(zhuāng)車。從(cóng)上述(shù)裝車流程可以看出(chū)，實際裝(zhuāng)車時，由于系(xì)統管線壓(yā)力與(yǔ)槽車(chē)内(nèi).壓(yā)力相(xiàng)差(chà)較(jiào)大，很容易引起液化氣汽化，而質量流(liú)量(liàng)計在氣液(yè)兩相(xiàng)時無法正(zhèng)常計(jì)量(liàng)，易造成(chéng)數據(jù)偏差(chà)，而且(qiě)不同(tóng)的裝車人(rén)員有不同(tóng)的操(cāo)作習(xí)慣，這些因(yīn)素都會(huì)影響流(liú)量計(jì)數據的正(zhèng)确率(lǜ)，因此，規範裝車(chē)操作是面(miàn)臨的第一(yī)個問(wèn)題。
(2)工(gōng)藝操(cāo)作對數據(jù)的影(yǐng)響
　　一旦使用流(liú)量計(jì)進(jìn)行結算，也将(jiāng)對工(gōng)藝操(cāo)作提(tí)出新的更嚴格的要(yào)求(qiú)，如泵的(de)操作(zuò)、裝車(chē)流量穩定性、批控器(qì)正确操作(zuò)、裝車(chē)連續性、數據采(cǎi)集錄入正(zhèng)确率(lǜ)等，這些因素都(dōu)可能影響(xiǎng)數據合格率(lǜ)。
①泵抽(chōu)空(kōng)操作對數據的影響
 
　　如圖3所示(shì):裝車到後(hòu)半段時，産生了嚴重(zhòng)的泵抽空現象;結束(shù)裝車時，人(rén)工直接(jiē)幹(gàn)預批(pī)控器(qì)，在流(liú)速爲(wèi)9t/h時按(àn)下停止鍵(jiàn)，結束裝車流(liú)程(chéng)。通過比對數據(jù)可以看出(chū)，流量(liàng)計與汽車衡的差率爲1.07%，因此泵(bèng)抽空操作會嚴(yán)重影響數據的(de)合格(gé)率(lǜ)。
②流量波(bō)動對(duì)數據的影(yǐng)響(xiǎng)
　　如(rú)圖4所示，裝(zhuāng)車的間(jiān)隙一(yī)直(zhí)有流(liú)量波(bō)動，裝車結束後(hòu)，緊接(jiē)着又産生(shēng)了波動(dòng)，流量計也将(jiāng)此波動(dòng)數據進(jìn)行了累計(jì)，造成(chéng)流量(liàng)計(jì)計量數(shù)據偏(piān)大，流(liú)量計(jì)與(yǔ)汽車衡的差(chà)率爲(wèi)0.46%，存(cún)在顯著(zhe)的超差。
 
 
　　從(cóng)圖5可以看出(chū):前車充(chōng)裝時間是(shì)12:15-13:12，後車(chē)充裝時間是13:14--14:17。經(jīng)現場實(shí)際排查(chá)，前一車于13:06就已(yǐ)經停止(zhǐ)充裝，後(hòu)一-輛車先(xiān)将第(dì)--輛車未裝(zhuāng)完的(de)部分裝入自己(jǐ)車後，又在(zài)13:14分開始裝自己的車(chē)，因此(cǐ)造成(chéng)第--輛(liàng)車實(shí)際裝(zhuāng)車數(shù)據小于流(liú)量計(jì)的計(jì)量數據，第二輛車的(de)實際(jì)裝車(chē)量大于流(liú)量(liàng)計的計(jì)量數(shù)據，造成兩輛(liàng)車都比(bǐ)對(duì)超差。
 
④長時間(jiān)的(de)裝車中(zhōng)斷對(duì)數據的影響
　　如(rú)圖6所示:此(cǐ)車12:28起輸，13:10停輸(shū)，13:10-15:05之間出現近(jìn)兩小(xiǎo)時暫停，15:05分重新充裝，到(dào)15:23停裝，經過現場排(pái)查，發(fā)現停裝原因是罐內沒有(yǒu)産品，在等待另一個(gè)罐的(de)産品(pǐn)合格(gé)。從比對數(shù)據顯(xiǎn)示，長時(shí)間裝車(chē)中斷(duàn)後，再(zài)二次(cì)裝車，對數(shù)據合(hé)格率影響(xiǎng)較大(dà)。
(3)汽車衡(héng)本(běn)身的(de)加量誤差對數(shù)據的影響
　　由于比對(duì)方(fāng)式是流(liú)量計(jì)對汽(qì)車衡(héng)的比(bǐ)對，使用的(de)公.式爲(wèi):
數據合格率(lǜ)%=(流量計-汽(qì)車衡)/流(liú)量計x100%
　　因(yīn)此，汽(qì)車(chē)衡計量(liàng)數(shù)據(jù)是否正确(què)，将直(zhí)接影(yǐng)響液(yè)化氣産品(pǐn)數據合格(gé)率(lǜ)。此(cǐ)次參(cān)加比對的汽車(chē)衡位于煉油廠(chǎng)東門，該衡使用(yòng)年限較長(zhǎng)，設備(bèi)老化，對數據的(de)正确(què)率也(yě)有一(yī)定的影響。
3.針對(duì)影響合格(gé)率的(de)因素(sù)所采(cǎi)取的應對(duì)措(cuò)施
　　針對(duì)上述三種情況(kuàng)，進(jìn)行了相應的(de)處理:
(1)現場(chǎng)裝(zhuāng)車(chē)進行了(le)相應的(de)規範(fàn)化(huà)處理，制(zhì)定标(biāo)準化(huà)操作(zuò)流程
　　要(yào)求(qiú)操作(zuò)人員(yuán)必須按照(zhào)流程進行操作(zuò)，減少(shǎo)首(shǒu)車和尾(wěi)車的不合格率。經過和運行部(bù)溝通以(yǐ)及實際運行(háng)過(guò)程的實(shí)驗，最(zuì)終(zhōng)拟定裝(zhuāng)車操作(zuò)流程。操(cāo)作流程更改爲(wèi):.
①在裝車之(zhī)前，需(xū)檢查(chá)鶴(hè)位有關(guān)閥門(mén)是否(fǒu)在關(guān)閉狀态(tài);停(tíng)止裝(zhuāng)車時(shí)，流控閥、末(mò)端手閥應(yīng)在關(guān)閉狀(zhuàng)态。
②充裝過(guò)程中(zhōng)，爲了(le)減少汽化，要求開始小流量裝(zhuāng)車;
　　當(dāng)槽車(chē)内(nèi)的壓力(lì)升高到臨(lín)界壓(yā)力時再(zài)大流量(liàng)裝車(chē)。槽車(chē)内壓力升(shēng)高(gāo)到臨界(jiè)壓力時的液(yè)化(huà)氣的氣化量可(kě)按以(yǐ)下(xià)公式計(jì)算:
汽(qì)化量=槽車(chē)噸位(wèi)x(氣相密度(dù)/液相(xiàng)密(mì)度)≈預(yù)裝(zhuāng)量/500
　　即當(dāng)plc按(àn)照通(tōng)道設(shè)置餘差，最小值50kg。
③換(huàn)車時，在(zài)裝(zhuāng)的車輛(liàng)流量(liàng)控制在8t/h左(zuǒ)右，留(liú)下較(jiào)爲充分的時間換(huàn)車。
④裝車即将(jiāng)結束時，提(tí)前聯(lián)系(xì)液化氣(qì)崗位(wèi)到泵房，距(jù)離裝載量(liàng)還有(yǒu)20kg左右(yòu)，聯系液化(huà)氣罐區停(tíng)泵，并(bìng)将與車相連球(qiú)閥關(guān)閉(bì)1/2，然(rán)後(hòu)全(quán)部關閉。
(2)減(jiǎn)少工(gōng)藝操作對(duì)數據(jù)的影(yǐng)響(xiǎng)，主要采(cǎi)取以下措施
①在(zài)工藝操作(zuò)方面減少泵抽(chōu)空現象，在(zài)液位低于(yú)2m時就(jiù)不再(zài)輸送(sòng)，同時減少切罐(guàn)、換罐的操作。在(zài)同--輛車(chē)進行灌(guàn)裝時，不進(jìn)行新(xīn)舊管(guǎn)線的(de)切換(huàn)。
②正常(cháng)情況(kuàng)下，質量流量計(jì)在現(xiàn)場安裝調(diào)試，确定流(liú)量(liàng)系數後(hòu)，重複(fú)性數據很穩定，但3鶴位出(chū)現明顯的流(liú)量(liàng)波動的現象，随(suí)後将該(gāi)流量計(jì)與運行狀況穩(wěn)定的(de)一個(gè)鶴位(wèi)的流量(liàng)計進行(háng)互換(huàn)位置(zhì)，觀察(chá)使用狀況。結果(guǒ)兩個鶴位(wèi)都沒(méi)有出現(xiàn)明顯的(de)流量波動(dòng)。說明(míng)原流量(liàng)計安裝(zhuāng)存在一(yī)定缺陷，對流量計(jì)造成(chéng)了影響(xiǎng)，重新安(ān)裝有(yǒu)流(liú)量波動(dòng)的科氏質量流(liú)量計(jì)後，波(bō)動現(xiàn)象消(xiāo)失。
 
③充(chōng)裝未(wèi)結(jié)束(shù)時，不(bú)得人(rén)工停止批控器(qì)，必須(xū)按照程序(xù)完成(chéng)自動停止，停止(zhǐ)後，内(nèi)操人(rén)員檢(jiǎn)查(chá)是(shì)否有未完成的(de)操作(zuò)，如果有，通(tōng)過系(xì)統完成停止後(hòu)，才允許下(xià)一-輛車充裝,杜(dù)絕因(yīn)批控器操作不當引(yǐn)起前(qián)後兩(liǎng)車數據超差問題。
④充裝過程中(zhōng)，杜絕(jué)中斷裝車(比如晃(huǎng)車)後(hòu)再(zài)裝車，若(ruò)因其它(tā)原因(yīn)造(zào)成裝車(chē)中斷，比如泵停(tíng)、洩漏等，不(bú)再予(yǔ)以裝車(chē)。
經過持(chí)續改進後，比對(duì)數據(jù)如(rú)下，表3爲改進前(qián)、表4爲改(gǎi)進後，從數(shù)據看(kàn)，合格率由92.39%提升(shēng)到95.26%。
同時，經(jīng)過現(xiàn)場不斷改進，2.19日(rì)以後，批控(kòng)器二次(cì)操(cāo)作(zuò)現象完(wán)全杜絕(jué)，達到了預期的效(xiào)果。
(3)汽(qì)車衡(héng)重新(xīn)檢定校準(zhǔn)
　　爲了使比(bǐ)對數據更真實(shí)、減少衡(héng)器帶來(lái)的誤差，1月(yuè)下旬(xún)，又對出廠的汽(qì)車衡進行(háng)升級(jí)，重新檢(jiǎn)定後，投(tóu)入使用。
4.液化氣(qì)産品流量(liàng)計出(chū)廠的試運(yùn)行情況
　　自2月24日起，液(yè)化氣(qì)産(chǎn)品的7-14鶴(hè)位的(de)丁烷、丙丁(dīng)烷、焦化氣産品(pǐn)試運(yùn)行流量計結算(suàn)，每天任意抽取(qǔ)三車比對(duì)。從抽檢情況看，兩種計量方式(shì)比對(duì)偏差0.00%，數據合.格(gé)率(lǜ)100%，見表9。
 
 

 
　　總(zǒng)共21d,63條(tiáo)數(shù)據，流量(liàng)計與汽車衡的(de)差率(lǜ)爲0;僅(jǐn)有一(yī)條數據因14鶴位(wèi)流量計檢定回(huí)裝(zhuāng)時管線内有(yǒu)未排除(chú)氣體，造(zào)成差率0.28%;在後續(xù)比對中，14鶴位回(huí)歸正(zhèng)常，數據較(jiào)爲(wèi)理想。
5.結論
　　在(zài)液化(huà)氣出(chū)廠由過磅計量(liàng)向流(liú)量計計量轉變時，在(zài)實際的操作過(guò)程中，需要(yào)注意減少泵(bèng)抽空現象(xiàng);首(shǒu)車起(qǐ)輸時，注意要使(shǐ)用小流量裝車(chē)，避免因爲壓力(lì)過大産生氣(qì)化(huà)現象;減少或者(zhě)避免(miǎn)裝(zhuāng)車中斷(duàn)現象(xiàng)，如果條件(jiàn)允(yǔn)許(xǔ)，建(jiàn)議車輛(liàng)全部使(shǐ)用(yòng)上裝(zhuāng)方式裝車;杜絕(jué)人工幹(gàn)預批控器，要(yào)讓(ràng)系統自(zì)停，減少水擊現(xiàn)象。同(tóng)時科氏質量流量計對于(yú)零點(diǎn)的要求也(yě)較高(gāo)"，在日(rì)常維(wéi)護中要(yào)密(mì)切關(guān)注零點變化，一(yī)般應每季(jì)度定(dìng)期檢查--次;在日常使用過程如遇工藝有大的(de)調整(介質(zhì)變化(huà)、壓力(lì)變化、溫度變化等)，應立即(jí)檢查零點變化(huà)情況，如超過生(shēng)産廠家限定的(de)指标，應(yīng)重(zhòng)新調(diào)試[81。質量(liàng)流(liú)量計(jì)相較(jiào)于傳(chuán)統的(de)用汽車(chē)衡(héng)滿車過磅(páng)減去空(kōng)車(chē)過磅(páng)量計算淨(jìng)重的(de)交接計量(liàng)方式，不但簡化了裝車的操作(zuò)過程(chéng)，不受大風(fēng)、下雨(yǔ)等環境的(de)影響，而且(qiě)計量精度(dù)更高(gāo)，能夠(gòu)顯著提高産晶(jīng)出廠的速(sù)度(dù)與(yǔ)總量。

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