石油计量交接方式与计量技术的现状和展望
朱爱宾 尤宏鑫
兰州石化公司质检计量中心 甘肃兰州 730060
摘要:随我我国经济的不断发展与石油业的不断进步,石油的交接方式与计量技术也在逐步完善。本文基于目前石油业的发展现状,简要分析了当下石油计量方式与技术,并根据现有标准对其进行展望,旨在帮助我国石油业更好发展。
关键词:石油;交接方式;计量技术;展望
一、现有石油计量交接方式
1.1计量交接方式
目前来看,我国的石油交接方式已经基本与世界接轨,较常采用的是体积质量法与体积法。体积法是指以石油的体积作为参考,用体积为计算单位来进行收发工作的方法;体积质量法相对体积法更为准确一些,是在测量了石油体积之后,结合油品的温度与密度,按照一定的公式计算出标准密度跟标准体积,再计算出石油在空气中的总质量。体积质量法考虑到了温度与密度对石油体积产生的影响,比单纯的体积法测量的结果更加精确。
被测量石油的质量与体积会受到周围温度环境的影响与标准密度的影响,但计量的温度与体积对表观质量与标准体积是一样的。标准密度除了会影响以上两者之外,还会对表观质量产生较大影响。因此在计量方式上,对于同一批石油,在同样的测量条件下,其表现质量的准确程度会略低于标准体积测出的准确度。另外,由于石油的体积会受到容器等的客观因素影响,因此纯手工测量存在一定的误差。
1.2体积法的优缺点
运用体积法进行是石油交接工作,能够直接用测量出的体积来定价,能够在一定程度上避免因转换过程中密度的变化对石油定价的影响,操作上也比较方便。但是,由于对石油体积产生影响的因素比较多,尤其像是温度的影响,温度相差1摄氏度就会对体积产生0.07%的影响,手工测量方式并不能够准确测量出温度的变化。
1.3体积质量法的优缺点
体积质量法由于考虑到了温度环境对石油体积的影响,因此笔者认为这是一种相对更科学合理地计量交接方式。石油的质量是客观存在的、含有物质的量,不会随着密度、压力与温度的变化变化而产生改变。由于存储容器的制约。手工测量只能够测量出石油体积,再根据体积计算公式求出相应质量。随着我国科技的不断发展,自动计量系统已经应用于石油计量中,这种缺点也会随着不断地实践被克服。
二、我国石油计量技术现状分析
2.1静态计量技术
(1)采用人工计量技术
在采用人工方式进行计量时,其主要是利用人工投尺方式来对油品的密度、液面高度以及温度等进行测量,同时还需要对大气温度以及水位高度等进行测量,并通过计算公式对油品表观质量进行求取。
(2)采用仪表自动化计量技术
随着石油计量技术的发展,在油品测量工作中开始逐步引入了传感技术、微电子、超声波以及计算机技术等新型的技术手段,有效地提高了石油计量的精度和效率。现阶段应用比较广泛的自动计量技术主要有静压法、液位法以及混合计量等技术方法。静压法主要指的是利用温度以及压力传感器来构成自动计量系统来对油品静压力来进行测量,并利用计算公式来进行油品表观质量的计算。所谓液位法主要是通过液位计量系统来进行石油计量。在ATG中主要包括ATT和ALG两部分,并通过计算计系统利用磁致伸缩、伺服式以及光导式等测量技术来对液位进行测量,并自动完成对石油体积的计算。这种测量技术主要适用于石油计量的体积交接方式。而混合法主要是综合利用HTG以及ATG的计量技术,其能够对石油储罐进行高精度的测量计算,并能够广泛地适用于国内外石油贸易的不同交接方式,因此成为了石油计量技术的重要发展方向。
1、油品动态计
油品动态计量是石油在动态流动的条件下进行的计量,如流量计量。流量计量是指应用具有适当准确度的流量仪表测量流经流量仪表的流体数量。流量计量正越来越多地应用于贸易交接、生产自动化及物料管道输送过程中。随着科学技术的发,超声波、激光、电磁、核技术及微计算机等新技术被引入到流量计量领域。目前,常用的流量计量有容积式、速度式、质量式流量计等。其中容积式流量计、速度式流量计均可直接测得油品的体积量,通过温度、密度换算求得质量而质量式流量计直接输出的即为油品的真空质量。
2、容积式流量计
容积式流量计是一种机械式仪表,其基本原理是当液体进入仪表时,使仪表的转子旋转,液体流入仪表计量腔,一段被测量,另一段被排出。当仪表旋转时,由计数器记录流体通过仪表的体积。目前,国际上常用的容积式流量计有腰轮流量计、椭圆齿轮流量计、刮板流量计和双转子流量计。
3、速度式流量计
速度式流量计是测量液体的速度,通过管道的截面积和时间计算流体流量。
4、质量流量计
质量流量计是最近几年非常有生命力的流量仪表。除了能直接测量质量流量外,质量流量计还能测量流体的温度、压力及密度。它测量的是流体的质量,但对含气指标要求比较严格,当油气比超过时,质量流量计几乎不能运行。
三、石油计量交接方式与计量技术的展望
3.1石油计量交接方式与计量技术将不断提高自动化水平
在应用手动方式来对石油进行计量时,对计量技术的要求比较高,而计量精度也比较容易受到人为因素的影响。特别是在对圆柱体、半圆柱体以及长方体等不同罐装容器型式内的石油进行计量时,人工计算方法会存在较大的难度。另外,在完成测量后进行换算时,也会由于对压力以及温度等外界因素缺乏准确的监测而影响到最终的计量结果。虽然误差率可能比较小,然而由于石油贸易属于大规模贸易行为,即使极小的偏差也会形成较大的误差量。所以未来的石油计量必须不断向自动化以及智能化方向发展,以减少人为因素所产生的误差,同时还要在石油计量中积极引入先进的网络信息技术,加强对石油计量以及石油储运过程的智能化监测和远程控制,以促进我国石油产业的现代化发展。
3.2石油计量交接方式与计量技术将不断提高计量精度
虽然在石油计量中已经开始应用了自动流量计量表等自动化的计量设备,然而其应用范围仍相对较小,其主要的限制因素是目前在石油自动计量技术以及设备方面尚不成熟,自动计量系统的应用不仅需要较高的成本投入,而且在计量的精度方面也没有达到石油贸易的实际需要。未来在新型石油计量技术的研发应用中应根据石油贸易的特点以及实际需要不断提高自动计量系统的精度,并简化相关计量仪表的操作。同时随着自动计量系统在石油产品的库存管理以及贸易交接中的应用范围的扩大,自动计量系统的成本也将随之降低,从而进一步提高自动计量系统的实用价值。
四、总结
在石油产品的生产经营活动中,石油计量是核心环节之一,计量的精度将直接关系到对石油企业经济效益的实现,同时对于我国石油贸易以及整个石油产业的健康发展产生重要的影响。因此必须加强对石油计量交接方式以及计量技术的研究,积极应用先进的计量技术和仪器设备,不断提高计量的精确性和操作的规范性,促进石油计量不断向自动化以及智能化方向发展;同时要注意与国际石油贸易和计量方式的衔接,以推动我国石油产业的国际化发展。
参考文献
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