汽運液化(hua)氣流量計(ji)出廠探索(suo)與運行
摘(zhai)要:煉油廠(chang)的液化石(shi)油氣主要(yao)組成部分(fen)爲丙烷、丙(bing)烯、丁烷、延(yan)遲焦化液(ye)化石油氣(qi)等,由于其(qi)飽和蒸汽(qi)壓較高🈲,容(rong)易✔️導緻氣(qi)液兩相共(gong)存,因此,煉(lian)油廠的液(ye)化石🌈油氣(qi)産品一直(zhi)是通過🥵汽(qi)運過✊磅的(de)形式進行(hang)出廠計量(liang)。随着時代(dai)的發展,客(ke)戶對便捷(jie)、速度的要(yao)求,流量計(ji) 計量逐漸(jian)成爲迫切(qie)的需求。本(ben)文針對液(ye)化氣出廠(chang)🔞從過磅計(ji)量❗到流量(liang)計計量的(de)轉變過程(cheng)中遇到的(de)🙇🏻問題進行(hang)探索和分(fen)析,爲實際(ji)應用提供(gong)理論和技(ji)術方面的(de)指導。 前言(yan) 科氏質量(liang)流量計作(zuo)爲一種可(ke)以直接測(ce)量流體質(zhi)🙇♀️量💞流量的(de)精度高儀(yi)表,具有無(wu)可動部件(jian)和密封件(jian)💋、測量精度(du)受介質溫(wen)度、壓力及(ji)密度參數(shu)影響小的(de)特點平,同(tong)時由于流(liu)量檢測中(zhong)常用的流(liu)體物性參(can)數主要有(you)密度、粘度(du)、壓縮系數(shu)、比熱比和(he)氣體絕熱(re)指數,因此(ci)科氏質量(liang)流量計不(bu)僅應用♍于(yu)石油行業(ye),例如利用(yong)科氏質量(liang)流量計和(he)低含水分(fen)析儀💛計量(liang)外輸原油(you)的純油量(liang)中;在轉油(you)站使用質(zhi)量流量計(ji),用于各個(ge)計量站原(yuan)油的外輸(shu)計量和含(han)水分析。通(tong)過質量流(liu)量計對原(yuan)油的流量(liang)、密度進行(hang)測量,然後(hou)🔅用密度法(fa)算出含水(shui)率,進而得(de)出純油量(liang)[3];同樣也廣(guang)🌍泛應用于(yu)化工生産(chan)中,比如用(yong)于測量工(gong)藝管道中(zhong)👄流經的各(ge)種單獨介(jie)質的流體(ti)、各種漿液(ye)、非牛頓流(liu)體、有足夠(gou)密度的中(zhong)高壓氣體(ti)、高黏度流(liu)❤️體、含有微(wei)量氣體的(de)液體、懸浮(fu)液等,能夠(gou)充分滿足(zu)石油化工(gong)生産裝置(zhi)對質量流(liu)量的計量(liang)要求。因此(ci)科氏質量(liang)❌流量計較(jiao)其他流量(liang)計具有明(ming)顯的優勢(shi),它不僅是(shi)提高産品(pin)質量的保(bao)障,而且是(shi)企業提高(gao)經濟效益(yi)⛷️的重要手(shou)段5I,逐步爲(wei)客戶所接(jie)受。但由👌于(yu)石油液化(hua)氣爲非均(jun)勻混合液(ye)體(例如🍓含(han)水液化氣(qi)👨❤️👨),易造成流(liu)量計測量(liang)管内部介(jie)質質量分(fen)布不均,造(zao)成測量誤(wu)🌐差。因此,石(shi)油液化氣(qi)利用科氏(shi)質量流量(liang)計出廠一(yi)❄️直是一個(ge)難點。 1.項目(mu)背景:過磅(pang)出廠與裝(zhuang)車流量計(ji)的數據比(bi)對 廠内液(ye)化氣出廠(chang)一直采用(yong)汽車衡出(chu)廠的計量(liang)方式。2025年11月(yue)26日至11月26日(ri),将流量計(ji)裝車數據(ju)與過磅量(liang)進行數據(ju)比對,部分(fen)比對結果(guo)如圖1。 在此(ci)期間共采(cai)集液化氣(qi)裝車台2~14鶴(he)位流量計(ji)一汽車衡(heng)計🎯量比對(dui)數據11663組,結(jie)果發現其(qi)中不合格(ge)數據有5818組(zu),數據合格(ge)率爲50.12%,如表(biao)🈲1所示。 從圖(tu)中的數據(ju)分析,流量(liang)計與過磅(pang)量的差距(ju)較大,流量(liang)計本身的(de)計量還達(da)不到貿易(yi)交接的要(yao)求。經過現(xian)場勘🔴查發(fa)現,科氏質(zhi)量流量計(ji)本身檢定(ding)完畢後,直(zhi)接回裝,并(bing)未按照☁️現(xian)場的🙇🏻實際(ji)工✍️況進行(hang)溫壓補償(chang),與此🐕同時(shi),部分鶴位(wei)流量計的(de)安裝🤩有應(ying)力的👌影響(xiang)。結合比對(dui)數據及現(xian)場分析,接(jie)下來對每(mei)個鶴🤩位的(de)流量計進(jin)行了溫壓(ya)補償、消除(chu)應力,同時(shi)💰也對流量(liang)計部分參(can)數進行了(le)相應的調(diao)整。調整後(hou),流量‼️計與(yu)過磅量的(de)部分比對(dui)數據,見圖(tu)(2)。 調整後,流(liu)量計與過(guo)磅量差量(liang)減小,再次(ci)收集流量(liang)計與過磅(pang)量的比對(dui)數據543組,其(qi)中不合格(ge)數據55組,數(shu)據合🍓格率(lü)89.87%,相比調整(zheng)前數🥰據合(he)格率提升(sheng)39.75%,如表2所示(shi)。 2.影響數據(ju)合格率的(de)因素 從上(shang)述兩次的(de)比對統計(ji)表可以看(kan)出,雖然合(he)格率🛀🏻有所(suo)提升,但還(hai)沒有達到(dao)使用流量(liang)計進行貿(mao)易交接的(de)條件。經過(guo)一個多月(yue)現場裝車(che)調研,發現(xian)影響數據(ju)比對的合(he)💋格率不僅(jin)與儀表安(an)裝應力、溫(wen)壓補償有(you)關,也受現(xian)場裝車操(cao)作、工藝操(cao)作、汽🈲車衡(heng)本身精度(du)等多方面(mian)影響。 (1)現場(chang)裝車操作(zuo)的影響 液(ye)化氣類産(chan)品裝車是(shi)一個典型(xing)的采用常(chang)壓開放🔆式(shi)鶴位🐪裝車(che)🈚,槽車開至(zhi)所分配的(de)鶴位,車輛(liang)停穩熄火(huo)後,由裝車(che)操作人員(yuan)将鶴管放(fang)置到槽車(che)底部,同時(shi)将防靜電(dian)接🍉地夾夾(jia)在槽車上(shang)。完成準備(bei)工作後,操(cao)作人員👣在(zai)鶴位批控(kong)器上輸入(ru)裝車密.碼(ma),打開氣🌂動(dong)二段式裝(zhuang)🈲車球閥,開(kai)始裝車。開(kai)始時裝車(che)閥打開一(yi)半開度,以(yi)🌂低流速裝(zhuang)車,5s以後🐉,裝(zhuang)車閥全部(bu)打開。然🈲後(hou)根據現場(chang)實際工況(kuang),随時調節(jie)流量,做好(hao)錯車準♻️備(bei)。達到預裝(zhuang)量後,人工(gong)或者自動(dong)關閉批控(kong)器,完成裝(zhuang)車。從上述(shu)裝車流程(cheng)💜可以看出(chu),實際裝車(che)時,由于系(xi)統管線壓(ya)力與槽車(che)内.壓力相(xiang)差較大,很(hen)容易引✉️起(qi)液化氣汽(qi)化,而質量(liang)流量計在(zai)氣液兩相(xiang)時無法正(zheng)常計量,易(yi)造成數據(ju)偏差,而且(qie)不同的裝(zhuang)車人員有(you)不同的操(cao)作習慣,這(zhe)些因素都(dou)✨會影響流(liu)量計數據(ju)的正确率(lü),因✊此,規範(fan)裝車操作(zuo)是⭕面臨的(de)第一個♋問(wen)題。 (2)工藝操(cao)作對數據(ju)的影響 一(yi)旦使用流(liu)量計進行(hang)結算,也将(jiang)對工藝操(cao)作提出新(xin)🔞的更嚴格(ge)🔅的要求,如(ru)泵的操作(zuo)、裝車流量(liang)穩定性、批(pi)控器正确(que)操作、裝車(che)連續性、數(shu)據采集錄(lu)入正确率(lü)等,這🎯些因(yin)素都可能(neng)影響數據(ju)合格率。 ①泵(beng)抽空操作(zuo)對數據的(de)影響 如圖(tu)3所示:裝車(che)到後半段(duan)時,産生了(le)嚴重的泵(beng)抽空💋現象(xiang);結束裝🈲車(che)時,人工直(zhi)接幹預批(pi)控器,在流(liu)速爲9t/h時按(an)🌂下停🧑🏾🤝🧑🏼止鍵(jian),結束裝車(che)流程。通過(guo)比對數據(ju)可以看出(chu),流量計與(yu)汽車衡的(de)差率爲1.07%,因(yin)此泵抽空(kong)操作⭐會嚴(yan)重影🐪響數(shu)據的合格(ge)率。 ②流量波(bo)動對數據(ju)的影響 如(ru)圖4所示,裝(zhuang)車的間隙(xi)一直有流(liu)量波動,裝(zhuang)車結束後(hou),緊接着又(you)産生了波(bo)動,流量計(ji)也将此波(bo)動數據📧進(jin)行💃了累計(ji),造成流量(liang)計計量數(shu)據偏大,流(liu)量計與汽(qi)車衡的差(cha)率爲0.46%,存在(zai)顯著的⁉️超(chao)差。 從圖5可(ke)以看出:前(qian)車充裝時(shi)間是12:15-13:12,後車(che)充裝時間(jian)是13:14--14:17。經現🛀場(chang)實際排查(cha),前一車于(yu)13:06就已經停(ting)止充裝,後(hou)一-輛車‼️先(xian)将第--輛車(che)未裝完的(de)部分裝入(ru)自己車後(hou),又在13:14分開(kai)始裝自己(ji)的車,因此(ci)造成第--輛(liang)車實際裝(zhuang)車數據小(xiao)于流量計(ji)的計量數(shu)據,第二輛(liang)車的實際(ji)裝車量大(da)于流量計(ji)的計量數(shu)據,造成兩(liang)輛車都比(bi)對🌐超差。 ④長(zhang)時間的裝(zhuang)車中斷對(dui)數據的影(ying)響 如圖6所(suo)示:此車12:28起(qi)輸,13:10停輸,13:11-26:05之(zhi)間出現近(jin)兩小時暫(zan)停🈲,15:05分重新(xin)✨充裝🈲,到15:23停(ting)裝,經過現(xian)場排查,發(fa)現停裝原(yuan)因是罐內(nei)沒有産品(pin),在等待另(ling)一個罐的(de)産品合格(ge)。從比對數(shu)據顯示,長(zhang)時間裝車(che)中斷後,再(zai)二次裝車(che),對🧑🏾🤝🧑🏼數據合(he)格率影響(xiang)較大。 (3)汽車(che)衡本身的(de)加量誤差(cha)對數據的(de)影響 由于(yu)比對方式(shi)是流量計(ji)對汽車衡(heng)的比對,使(shi)用的💃公.式(shi)爲: 數據合(he)格率%=(流量(liang)計-汽車衡(heng))/流量計X100% 因(yin)此,汽車衡(heng)計量數據(ju)是否正确(que),将直接影(ying)響液化氣(qi)🔴産品🌈數🈲據(ju)合格率。此(ci)次參加比(bi)對的汽車(che)衡位于煉(lian)油廠東門(men),該衡使用(yong)年限較長(zhang),設備老化(hua),對數據的(de)正确☔率也(ye)有🌈一定的(de)影響。 3.針對(dui)影響合格(ge)率的因素(su)所采取的(de)應對措施(shi) 針對上述(shu)三種情況(kuang),進行了相(xiang)應的處理(li): (1)現場裝車(che)進行了相(xiang)應的規範(fan)化處理,制(zhi)定标準化(hua)操作⭐流程(cheng) 要求操作(zuo)人員必須(xu)按照流程(cheng)進行操作(zuo),減少首車(che)👄和尾❓車的(de)💁不合格率(lü)。經過和運(yun)行部溝通(tong)以及實際(ji)運行過程(cheng)的實驗,最(zui)終拟定裝(zhuang)車操作流(liu)程。操作流(liu)程更改爲(wei):. ①在裝車之(zhi)前,需檢查(cha)鶴位有關(guan)閥門是否(fou)在關閉狀(zhuang)态;停止裝(zhuang)🍓車🥰時,流控(kong)閥、末端手(shou)閥應在關(guan)閉狀态。 ②充(chong)裝過程中(zhong),爲了減少(shao)汽化,要求(qiu)開始小流(liu)量裝車; 當(dang)槽車内的(de)壓力升高(gao)到臨界壓(ya)力時再大(da)流量裝車(che)。槽🔞車内壓(ya)力升高到(dao)臨界壓力(li)時的液化(hua)氣的氣化(hua)量可按以(yi)下公式計(ji)算: 汽化量(liang)=槽車噸位(wei)X(氣相密度(du)/液相密度(du))≈預裝量/500 即(ji)當PLC按照通(tong)道設置餘(yu)差,最小值(zhi)50kg。 ③換車時,在(zai)裝的車輛(liang)流量控制(zhi)在8t/h左右,留(liu)下較爲充(chong)分的⛹🏻♀️時間(jian)換車。 ④裝車(che)即将結束(shu)時,提前聯(lian)系液化氣(qi)崗位到泵(beng)房,距離裝(zhuang)載量還有(you)20kg左右,聯系(xi)液化氣罐(guan)區停泵,并(bing)将與車相(xiang)連球閥關(guan)閉1/2,然後全(quan)部關閉。 (2)減(jian)少工藝操(cao)作對數據(ju)的影響,主(zhu)要采取以(yi)下措施 ①在(zai)工藝操作(zuo)方面減少(shao)泵抽空現(xian)象,在液位(wei)低于2m時就(jiu)不再輸送(song),同時減少(shao)切罐、換罐(guan)的操作。在(zai)同--輛車進(jin)行灌裝⛱️時(shi),不進行新(xin)舊管線的(de)切換。 ②正常(chang)情況下,質(zhi)量流量計(ji)在現場安(an)裝調試,确(que)定流量系(xi)數後,重🌂複(fu)性數據很(hen)穩定,但3鶴(he)位出現明(ming)顯的流量(liang)🌍波動的現(xian)象,随🐕後将(jiang)🔴該流量計(ji)與運行狀(zhuang)況穩定的(de)一🙇♀️個鶴位(wei)的流量☁️計(ji)進行互換(huan)位置,觀察(cha)使用💁狀況(kuang)。結果兩個(ge)鶴位都沒(mei)有出現明(ming)顯的流量(liang)波動。說明(ming)原流量計(ji)安裝存在(zai)一定缺陷(xian),對流量計(ji)造成了影(ying)響,重新安(an)裝有流量(liang)波動的科(ke)氏質量流(liu)量計後,波(bo)動現象消(xiao)失。 ③充裝未(wei)結束時,不(bu)得人工停(ting)止批控器(qi),必須按照(zhao)程序完☀️成(cheng)自動💘停止(zhi),停止後,内(nei)操人員檢(jian)查是否有(you)未完成的(de)操作,如果(guo)有,通過🍓系(xi)統完成停(ting)止後,才允(yun)許下一-輛(liang)車充裝,杜(du)絕因批控(kong)器🔴操作不(bu)當引起前(qian)後兩車數(shu)據超差問(wen)題♉。 ④充裝過(guo)程中,杜絕(jue)中斷裝車(che)(比如晃車(che))後再裝車(che),若因其它(ta)原因造成(cheng)裝車中斷(duan),比如泵停(ting)、洩漏等,不(bu)再予以🔞裝(zhuang)車。 經過持(chi)續改進後(hou),比對數據(ju)如下,表3爲(wei)改進前、表(biao)4爲改進後(hou),從數據看(kan),合格率由(you)92.39%提升到95.26%。 同(tong)時,經過現(xian)場不斷改(gai)進,2.19日以後(hou),批控器二(er)次操作現(xian)象💜完全杜(du)絕,達到了(le)預期的效(xiao)果。 (3)汽車衡(heng)重新檢定(ding)校準 爲了(le)使比對數(shu)據更真實(shi)、減少衡器(qi)帶來的誤(wu)差,1月🤩下旬(xun)⭕,又對出廠(chang)的汽車衡(heng)進行升級(ji),重新檢定(ding)後,投入使(shi)用。 4.液化氣(qi)産品流量(liang)計出廠的(de)試運行情(qing)況 自11月26日(ri)起,液化氣(qi)産品的7-14鶴(he)位的丁烷(wan)、丙丁烷、焦(jiao)化氣産品(pin)試運行流(liu)量計結算(suan),每天任意(yi)抽取三車(che)比對。從抽(chou)檢情況看(kan),兩種計量(liang)方式比對(dui)偏差0.00%,數據(ju)合‼️.格率100%,見(jian)表9。
總共21d,63條(tiao)數據,流量(liang)計與汽車(che)衡的差率(lü)爲0;僅有一(yi)條數據因(yin)14鶴位流量(liang)計檢定回(hui)裝時管線(xian)内有未排(pai)除氣體,造(zao)成差率0.28%;在(zai)後續比對(dui)中,14鶴位回(hui)歸正常,數(shu)據較爲理(li)想。 5.結論 在(zai)液化氣出(chu)廠由過磅(pang)計量向流(liu)量計計量(liang)轉變時,在(zai)實際‼️的操(cao)作過程中(zhong),需要注意(yi)減少泵抽(chou)空現象;首(shou)車起輸時(shi),注意要❄️使(shi)用小流量(liang)裝車,避免(mian)因爲壓力(li)過大産生(sheng)氣⭕化現象(xiang);減少或者(zhe)避免裝車(che)中斷現象(xiang),如果條件(jian)允許,建議(yi)車輛全部(bu)使用上裝(zhuang)方式裝♈車(che);杜絕人工(gong)🐕幹預批控(kong)器,要讓系(xi)統自停,減(jian)少水擊😄現(xian)象。同時科(ke)氏質量流(liu)量計對于(yu)零點的要(yao)求也較高(gao)",在日常維(wei)護中要密(mi)切🐅關注零(ling)點變化,一(yi)般應每季(ji)度定期檢(jian)查--次;在🔞日(ri)常使用過(guo)程如遇工(gong)藝有大的(de)調整(介質(zhi)變化、壓力(li)變化、溫度(du)變化等),應(ying)立🐕即檢查(cha)零點變化(hua)情況,如超(chao)過生産廠(chang)家限定的(de)指标,應🧡重(zhong)新調試[81。質(zhi)量流量計(ji)相較于傳(chuan)統的用汽(qi)車衡滿車(che)過磅減去(qu)空車過磅(pang)量計算淨(jing)🏃🏻重的交接(jie)計量方式(shi),不但簡化(hua)了裝車的(de)操作過程(cheng),不受大風(feng)、下雨等環(huan)境的影響(xiang),而且計量(liang)精度更高(gao),能夠顯著(zhe)提高産晶(jing)出廠的速(su)度與總量(liang)。
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