王 超

(中國(guó)石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008)

原油裝卸計(jì)量影響要素分析

王 超

(中國(guó)石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008)

原油廠損失反映的是原油在運(yùn)輸、過(guò)駁、卸船、儲(chǔ)存、采樣、密度、溫度等計(jì)量過(guò)程中發(fā)生的損失。采取適用的計(jì)量手段，加強(qiáng)計(jì)量管理，可以有效控制原油入場(chǎng)的損失，避免由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

原油；計(jì)量；損失

在原油卸船進(jìn)廠的油罐計(jì)量過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)油罐收油量與貿(mào)易提單量有較大的差量。通常，在出現(xiàn)較大差量的時(shí)候，都要對(duì)差量原因進(jìn)行分析，以判斷差量的原因?qū)儆谶M(jìn)罐計(jì)量錯(cuò)誤還是貿(mào)易提單量的不準(zhǔn)確或途耗、過(guò)駁等損失。在調(diào)查、分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分差量的原因來(lái)自生產(chǎn)工作的環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)過(guò)程安排不合理、操作人員的生產(chǎn)操作不規(guī)范、操作規(guī)程沒(méi)有考慮到準(zhǔn)確計(jì)量的因素等等。這些因素直接導(dǎo)致了原油在罐內(nèi)混合不均勻，無(wú)法采集到具有代表性的樣品；油罐內(nèi)溫度不均勻，測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)不具有代表性；生產(chǎn)安排或操作失誤導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)失真；收油前后管線充滿度不一致，進(jìn)罐量欠缺或偏多等一系列的問(wèn)題。本文對(duì)原油接卸、存儲(chǔ)、輸轉(zhuǎn)過(guò)程中影響計(jì)量的因素進(jìn)行闡述和分析，還原過(guò)程狀態(tài)產(chǎn)生的差量，清晰反映原油接卸油罐計(jì)量差量產(chǎn)生的癥結(jié)，揭示生產(chǎn)過(guò)程要服務(wù)于計(jì)量的道理。

1 影響接卸罐計(jì)量的因素

1.1 采樣是否具有代表性分析

1.1.1 岸罐取樣點(diǎn)有限

以A公司為例，整個(gè)岸罐面積大約為2400m3，但是能抽取樣品的部分只有測(cè)量管管口面積大小，約0.0314m3，代表性程度為0.000013（0.0314/2400），代表性嚴(yán)重不足。

1.1.2 罐內(nèi)首次貨物和末次貨物混合不均勻

在只有一個(gè)測(cè)量管取樣點(diǎn)取樣的情況下，樣品要有代表性，前提條件是罐內(nèi)貨物充分混勻。如果罐內(nèi)沒(méi)有攪拌設(shè)施，貨物自然混勻幾乎是不可能的事情。此外，為了滿足生產(chǎn)需要，一般在岸罐完成進(jìn)油后，在靜止時(shí)間不夠的情況下立即計(jì)量，貨物也沒(méi)有充分混合的時(shí)間。貨物混合不均勻有2種情況：(1)貨物分層，是指上下或水平方向上首次貨物和進(jìn)罐貨物沒(méi)有混合，存在某一部位或某幾個(gè)部位的貨物還是岸罐首次貨物或進(jìn)罐貨物；(2)混合不均。在貨物流動(dòng)性很好，岸罐首次貨物和岸罐末次貨物密度差異不是特別大的情況下，貨物分層現(xiàn)象還是較少的，貨物混合程度較大。即便如此，如果罐內(nèi)首次貨物與進(jìn)罐貨物不能按照相應(yīng)比例混合，也會(huì)造成樣品代表性不足。

1.1.3 采樣具有代表性的樣品

岸罐首次貨物均勻程度較高，因?yàn)椋?1)岸罐經(jīng)過(guò)進(jìn)油和出油2個(gè)過(guò)程后，罐內(nèi)貨物已經(jīng)經(jīng)過(guò)2次自然混合；(2)從進(jìn)油到轉(zhuǎn)出油需要較長(zhǎng)時(shí)間，岸罐首次貨物有較長(zhǎng)靜置混合時(shí)間。(3)由于出油口在岸罐下方，貨物轉(zhuǎn)到煉廠時(shí)，轉(zhuǎn)出的大部分是下層貨物，最后剩下轉(zhuǎn)輸油之前的上層貨物，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間靜置后同層面貨物密度是基本一致的；(4)岸罐首次貨物較少，一般為4500m3左右。由于貨物較少，樣品代表性較高。

船罐密度代表性較高：(1)原油進(jìn)入船艙一共經(jīng)歷至少3次混合過(guò)程，油品混合很充分。第1次是貨物從油田到油田儲(chǔ)罐，第2次是從油田儲(chǔ)罐到碼頭岸罐，第3次是從碼頭岸罐到船艙。(2)船艙的采樣口較多，為樣品代表性提供了可靠的保證。

1.2 收油罐的選擇

裝有重質(zhì)原油的油船卸油，選擇原罐內(nèi)裝有輕質(zhì)原油的油罐時(shí)，由于2種油密度相差較大，目前在我公司采購(gòu)的原油中密度極差為：輕質(zhì)原油807.0kg·m3，重質(zhì)原油935.0 kg·m3，因重力因素作用，密度小的罐底油會(huì)隨收油液位的增加慢慢浮起，浮于整罐油的最上層，密度大的則始終沉在下層，出現(xiàn)分層現(xiàn)象。正常生產(chǎn)情況下我公司一般控制油罐收油前的液位為2.5m（浮盤(pán)起浮后的最低可計(jì)量高度），若收油高度在12m，按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4756-1998《石油液體手工取樣法》的要求，在1/6、1/2、5/6液位處采樣，1/6處的油樣應(yīng)在頂液面以下2m的輕質(zhì)油油層處采取。這樣的采樣結(jié)果會(huì)導(dǎo)致混合樣中密度小的輕質(zhì)油占了1/3的體積，使混合油樣密度的測(cè)量值低于實(shí)際值，造成原油計(jì)量數(shù)比實(shí)際收油量少。同理，選擇原罐內(nèi)裝有重質(zhì)原油的油罐時(shí)，卸收輕質(zhì)原油，就可能造成收后計(jì)量數(shù)比實(shí)際收油量多。

生產(chǎn)單位在安排卸船時(shí)，如果收油罐罐底余油越多，對(duì)下一批次的收油計(jì)量產(chǎn)生影響程度就會(huì)越大。前量的誤差會(huì)直接反映在收油量的結(jié)果中，導(dǎo)致收油計(jì)量的虛假盈虧。罐底余油多，作為收油前量的計(jì)量誤差絕對(duì)值相對(duì)大，虛假盈虧的實(shí)際量就越大。公式（1）和（2）反映了收油量中因前量的計(jì)量誤差產(chǎn)生的虛假盈虧。

重質(zhì)原油含水量和雜質(zhì)比較多，且基本都為黏度大的原油，在僅僅加溫的情況下游離水不易沉降。這類原油卸入罐后不易與罐內(nèi)油品均勻混合，采樣難度大，樣品的密度、含水都有可能出現(xiàn)較大偏差。當(dāng)采到的樣品代表性屬于進(jìn)罐的油層時(shí)，接卸前罐底余油少，受影響的程度小，產(chǎn)生的誤差相對(duì)較小；相反，當(dāng)采到的樣品代表性屬于原罐底的油層時(shí)，卸油前罐底余油多，受影響的程度大，誤差也會(huì)相應(yīng)增大；在罐內(nèi)混合狀態(tài)未知的情況下，由于罐底余油多，采樣時(shí)也容易采到原罐底的油品，同樣產(chǎn)生誤差。表1反映了樣品含水有誤差時(shí)，前量多和少，影響計(jì)量結(jié)果的不同程度。

表1 樣品誤差對(duì)量的影響

1.3 油罐加溫操作

油罐內(nèi)蒸汽加熱管在罐底對(duì)稱分布，現(xiàn)場(chǎng)操作人員在開(kāi)啟蒸汽對(duì)油品加熱時(shí)，不檢查所有加熱管是否全部開(kāi)啟，部分加熱管加溫，導(dǎo)致罐內(nèi)油品呈半邊加溫狀態(tài)。正常情況時(shí)，罐底蒸汽加熱管開(kāi)啟到位，呈多點(diǎn)加溫狀態(tài)；加熱管之間相互作用，溫度向上均勻?qū)α?，使油罐垂向各橫截面油品溫度基本一致。即使加熱量不夠，油品出現(xiàn)罐垂向橫截面溫度分層時(shí)，按照GB/T 8927-2008石油和液體石油產(chǎn)品溫度測(cè)量（手工法）》的要求，在油品液位下增加測(cè)量點(diǎn)，也可以獲得罐內(nèi)油品的平均溫度。如果加熱管在罐內(nèi)部分開(kāi)啟，就屬于加熱過(guò)程處于不合理狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，若沒(méi)有油罐內(nèi)部攪拌器進(jìn)行攪拌，即使加熱管線已經(jīng)運(yùn)行足夠的時(shí)間，也由于罐內(nèi)油品低溫區(qū)的反向?qū)α鞔嬖冢沟毛@取具有代表性計(jì)量溫度的難度加大。

在實(shí)際工作中，當(dāng)使用油罐上安裝的固定單點(diǎn)溫度計(jì)的讀數(shù)作為計(jì)量溫度時(shí)，溫度誤差會(huì)更大。以之作為計(jì)量參數(shù)計(jì)算的油量誤差自然很大。表2給出了罐內(nèi)油品溫度每間隔1℃的計(jì)量數(shù)據(jù)，表中兩極溫度差為10℃，差量約為24t。若取中間量為近似實(shí)際量，則兩極相對(duì)誤差數(shù)接近0.4%。從比較中可以看出溫度誤差對(duì)計(jì)量的影響程度。

表2 油品不同溫度時(shí)罐量計(jì)算

在罐內(nèi)油品液位不高時(shí)，半邊加熱的油品膨脹，還導(dǎo)致浮盤(pán)輕微傾斜，對(duì)液位產(chǎn)生影響（油罐安裝的雷達(dá)液位計(jì)顯示油高與檢尺數(shù)對(duì)比相差很小，當(dāng)罐內(nèi)出現(xiàn)兩側(cè)溫差時(shí)，檢尺數(shù)與雷達(dá)顯示值相差增加6～8mm）。

2 改進(jìn)措施

生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)引起的計(jì)量誤差，是可以通過(guò)細(xì)化操作規(guī)程、規(guī)范操作，在生產(chǎn)過(guò)程中消除的。

針對(duì)接卸油罐的選擇，在條件許可的情況下,生產(chǎn)安排過(guò)程中要盡量把油罐進(jìn)行分類，區(qū)分重質(zhì)油罐和輕質(zhì)油罐，分類存儲(chǔ)油品；根據(jù)待卸原油的物理性質(zhì)安排接收油罐，盡量安排密度較為接近的原油進(jìn)入同一油罐，以保證計(jì)量時(shí)獲取的樣品具有較好的代表性。

輸轉(zhuǎn)時(shí)，盡量減少罐內(nèi)余油，同時(shí)也要保證油品穩(wěn)油時(shí)間并且液位不得進(jìn)入無(wú)法計(jì)量區(qū)間。在油罐檢修、檢定后，油罐參數(shù)改變和新的罐容表信息要及時(shí)傳至生產(chǎn)崗位，并要求參與生產(chǎn)操作的人員都必須掌握。對(duì)用浮頂罐交接計(jì)量時(shí)，生產(chǎn)部門(mén)要根據(jù)GB/T 13894-1992《石油和液體石油產(chǎn)品液位測(cè)量法》(手工法)的要求，在浮頂完全起浮后安排計(jì)量，同時(shí)確保在油品輸轉(zhuǎn)前后，浮頂?shù)钠顟B(tài)應(yīng)盡可能一致。把“浮頂罐不得跨非計(jì)量區(qū)間計(jì)量”作為基本要求寫(xiě)入《操作規(guī)程》，并執(zhí)行。

溫度測(cè)量誤差對(duì)油量計(jì)量誤差影響較大，所以要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的油罐加溫操作提出要求，操作過(guò)程要細(xì)化到閥門(mén)的逐個(gè)檢查；對(duì)發(fā)現(xiàn)加熱管泄漏，有不能使用的加熱管時(shí)，要設(shè)計(jì)合理的加熱措施，有效防止油罐內(nèi)部溫度呈斜向截面分層狀態(tài)。

收油過(guò)程中，前期用大泵收油，結(jié)束用小泵收艙。用大泵收油，能確保進(jìn)罐流量有足夠的攪拌能力，使進(jìn)罐量與罐前量均勻混合；使用小泵收艙并控制收艙操作的時(shí)間，保證管線收油后屬于充實(shí)的狀態(tài)；專線運(yùn)輸?shù)拇g，不過(guò)分要求卸凈，采取卸油后測(cè)量艙底剩余液位高度（ROB），下次裝油前核對(duì)該液位（OBQ）的辦法，對(duì)船舶進(jìn)行監(jiān)控。減少收艙時(shí)過(guò)分抽吸艙底油導(dǎo)致的不滿管現(xiàn)象，保證接卸進(jìn)罐量的準(zhǔn)確。

3 結(jié)論

通過(guò)實(shí)例分析生產(chǎn)安排及操作過(guò)程沒(méi)有滿足接卸原油罐計(jì)量的條件，并出現(xiàn)影響罐計(jì)量準(zhǔn)確的問(wèn)題，可以看出生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確的影響是存在的。要保證原油接卸罐計(jì)量準(zhǔn)確，就需要從生產(chǎn)各環(huán)節(jié)上滿足原油計(jì)量的條件，需要生產(chǎn)部門(mén)重視加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制。尤其是涉及進(jìn)、出廠貿(mào)易交接計(jì)量的儲(chǔ)運(yùn)部門(mén)，要在生產(chǎn)操作規(guī)程的制定中，充分考慮到影響計(jì)量準(zhǔn)確的因素，細(xì)化操作規(guī)程，規(guī)范操作，為計(jì)量工作服務(wù)，確保計(jì)量準(zhǔn)確。

[1] 藍(lán)康孟.油罐計(jì)量技術(shù)發(fā)展回顧與展望[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，1995，14(6)：34-37.

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[3] 肖素琴.油品計(jì)量員讀本(第2版)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2009.

[4] GB/T 8927-2008，石油和液體石油產(chǎn)品溫度測(cè)量（手工法）[S].

[5] GB/T 13894-1992，石油和液體石油產(chǎn)品液位測(cè)量法（手工法）[S].

[6] GB/T 4756-1998，石油液體手工取樣法[S].

Influence Factors Analysis of Crude Oil Discharge Measurement

WANG Chao
(Guangxi Petrochemical Company, CNPC, Qinzhou 535008, China)

TE 85

B

1671-9905(2014)04-0071-03

2014-02-19