鄭揚(yáng)凡
摘要:近幾年來,我國在很多方面都開始加強(qiáng)對(duì)原油的深入研究,由此來保證原油被更大的利用率。原油的利用率對(duì)其質(zhì)量有直接的影響,而原油質(zhì)量的重要參考指標(biāo)就是其含水量。由于條件的限制和采用方法不當(dāng),容易導(dǎo)致其含水量化驗(yàn)的精準(zhǔn)度,因此本文旨在對(duì)原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法進(jìn)行闡述,并分析不同計(jì)量方法的應(yīng)用中的不利因素展開討論。
關(guān)鍵詞:原油;含水化驗(yàn)分析;計(jì)量方法
與之前工作不同的是,今時(shí)的原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法不僅面對(duì)的原油類型豐富多樣,且在處理過程中要在多個(gè)方面進(jìn)行改善,否則將無法在短時(shí)間內(nèi)取得較好的成績。所以原油企業(yè)在生產(chǎn)過程中,要實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)的科學(xué)化管理,就必須在原油含水率上有著精準(zhǔn)的測試,才能更好的直接了解原油的品質(zhì),也能在管控原油計(jì)量誤差上取得進(jìn)步。因此,分析原油含水化驗(yàn)計(jì)量方法就顯得十分必要了[1]。
一、原油含水化驗(yàn)的分析計(jì)量方法種類
原油中所含的水主要以下面三種形式存在:
(1)游離水:以液體水相形式單獨(dú)存在,與原油之間存在油水界面
(2)溶解水:溶解在是原油中,這種狀態(tài)下的水通常顆粒直徑都小于5μm
(3)懸浮水:主要是在粘性石油中以懸浮狀態(tài)存在,可以在一段時(shí)間的沉降后,在底部聚集成游離水。其沉降速度主要與溫度和原油粘度有關(guān),溫度高,粘度小的懸浮水容易沉降[2]。
原油含水分析計(jì)量的方法有很多:有根據(jù)我國的國標(biāo)GB/T 8929-2006 《原油水含量的測定 蒸餾法》,從而制定的蒸餾法,除此之外,美國使用的是ISO90294,是ISO的測定標(biāo)準(zhǔn),英國等國使用的則是BS EN ISO90294。本文將使用二甲苯作為溶劑,將原油與溶劑混合,在同一燒瓶內(nèi)共同加熱,收集冷凝的水量,使用儀刻度讀取,得出質(zhì)量百分?jǐn)?shù),由此計(jì)算出含水量。但這些方法在實(shí)際測量中,結(jié)果精度都不高且都需要接觸式測量,因此會(huì)在測量儀器上出現(xiàn)腐蝕、結(jié)垢等問題,導(dǎo)致儀器長期使用下都會(huì)存在精確度下降的問題,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)波動(dòng),對(duì)原油含水率的實(shí)際測量造成不利影響[3]。
二、使用蒸餾法進(jìn)行原油含水化驗(yàn)計(jì)量
根據(jù)我國的國標(biāo)GBT8929-2006 《原油水含量的測定 蒸餾法》和GB 3407 《石油混合二甲苯》,本文的原油水分的仲裁實(shí)驗(yàn)所用溶劑為二甲苯,具體試驗(yàn)結(jié)果見下表:
從上表中以二甲苯作為溶劑的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,選擇不同沸點(diǎn)的溶劑對(duì)原油含水量化驗(yàn)測定結(jié)果有影響,溶劑的相對(duì)沸點(diǎn)與水的沸點(diǎn)越相近,測定結(jié)果就越高,反之,則測定結(jié)果的偏差也就越大。
三、原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量的誤差因素
對(duì)原油含水率進(jìn)行化驗(yàn)分析的主要目的是評(píng)估原油質(zhì)量,才能在石油的生產(chǎn)活動(dòng)中,充分發(fā)揮出原油的價(jià)值,也是為了保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。針對(duì)原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法進(jìn)行分析,不但可以評(píng)估原油質(zhì)量,還可以提高檢驗(yàn)效率。但是,由于原油的自身特性,即使采用規(guī)范的方法,也不可避免的受到外界因素的干擾,對(duì)化驗(yàn)分析結(jié)果造成影響。所以,在原油含水化驗(yàn)分析的過程中,需要對(duì)許多外界因素進(jìn)行分析,制定高效的化驗(yàn)分析方法,降低化驗(yàn)結(jié)果被干擾因素影響的程度,保證原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法的精準(zhǔn)可靠。在對(duì)傳統(tǒng)的原油含水化驗(yàn)分析方法進(jìn)行分析,可以得出,對(duì)含水化驗(yàn)結(jié)果造成影響的因素為以下幾點(diǎn):
3.1.計(jì)量儀器的影響
在化驗(yàn)分析過程中,儀器對(duì)結(jié)果的影響是最直接的。例如:含水儀器在實(shí)際全流量線性測試中,實(shí)現(xiàn)了3%--100% 范圍內(nèi)的含水率測量,且測試偏差在±2% 左右,但通過對(duì)儀器長期使用后的觀察發(fā)現(xiàn),含水儀容易出現(xiàn)內(nèi)部問題,使得在測試偏差上會(huì)出現(xiàn)逐漸增長的趨勢,這必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的差異,由此可見,儀器的選用維護(hù)是關(guān)系到最終結(jié)果的重要因素。
3.2.取樣劑量的影響
根據(jù)SY/T 5317-2006 《石油液體管線自動(dòng)取樣法》,對(duì)進(jìn)行含水化驗(yàn)分析前,要對(duì)原油進(jìn)行取樣工作,在此期間,取樣設(shè)備上會(huì)殘留著一定量的原油。但是,在進(jìn)行檢測分析時(shí),取樣的劑量的多少會(huì)對(duì)結(jié)果的精準(zhǔn)產(chǎn)生一定影響。這就會(huì)導(dǎo)致取樣設(shè)備中殘留的原油會(huì)直接對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性造成影響,最終影響原油含水化驗(yàn)分析結(jié)果。導(dǎo)致這類問題發(fā)生的主要原因是,國內(nèi)的原油濃度凝點(diǎn)相對(duì)較低,且濃度不高。因此,在計(jì)量損差的情況下,很容易會(huì)影響到結(jié)果的精確性。
3.3.操作人員的影響
在具體操作中,無論是提取器具的干燥還是計(jì)量儀器的維護(hù),都需要操作人員有著較高的專業(yè)素養(yǎng),這是一個(gè)很主觀的因素,但是在其操作表現(xiàn)不佳時(shí),會(huì)對(duì)含水化驗(yàn)分析計(jì)量產(chǎn)生威脅,尤其是順序上表現(xiàn)錯(cuò)誤,都會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不可信。除此之外,實(shí)驗(yàn)室中所做的原油水分分析主要采用蒸餾法,蒸餾法中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大的因素有,樣品采集的代表性,以及實(shí)驗(yàn)人員的客觀因素,搖勻樣品,取樣時(shí)間的長短,這些都是比較影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因。
四、對(duì)原油含水化驗(yàn)計(jì)量方法的優(yōu)化
4.1.更新測量儀器和增加抗干擾能力
在進(jìn)行含水率化驗(yàn)分析計(jì)量時(shí),要使用相對(duì)先進(jìn)的計(jì)量儀器設(shè)備,要確保所選用的儀器的量程與實(shí)際測量范圍相符。并且儀器具有較高的、修正系數(shù)和檢定精度,確保所選儀器在檢定周期內(nèi)并且符合要求,具有相應(yīng)的鑒定證書,盡可能降低檢測時(shí)的誤差。對(duì)于靜電及變頻干擾、接地不良的含水化驗(yàn)分析計(jì)量系統(tǒng)要采取抗干擾措施如RC抗干擾電路和重新接地的操作,以此來消除干擾源。
4.2.采取分段脫水的方法
即在計(jì)量過程中使用三相分離裝置,每次分離出來的氣、水、油的計(jì)量使用短流程分析,這樣出現(xiàn)的含水測量參數(shù)更加合理、科學(xué),測量曲線更加平滑、準(zhǔn)確。并且在現(xiàn)場標(biāo)定和含水調(diào)試過程中要求取不同含水段的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,以此來消除含水測量誤差
4.3.人員素質(zhì)的優(yōu)化
操作人員要熟練掌握操作流程,且嚴(yán)格執(zhí)行,這樣才能盡可能的這些不確定的主觀因素所造成的誤差。同時(shí),還要及時(shí)更新化驗(yàn)、計(jì)量設(shè)備,推廣自動(dòng)含水化驗(yàn)分析儀器,改變老式傳統(tǒng)化驗(yàn)、原油計(jì)量方法,降低測定誤差。
結(jié)語
本文對(duì)原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法和具體操作展開了分析,可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)實(shí)的原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法中存在許多主觀或者客觀的因素制約著計(jì)量的準(zhǔn)確性,雖然也有一些優(yōu)化的方法,但是計(jì)量的準(zhǔn)確度還是無法得到保障,進(jìn)而也會(huì)對(duì)原油質(zhì)量的評(píng)估造成困難。即便如此,在現(xiàn)今越來越科學(xué)、合理的原油含水檢測中,相信在不久的未來,對(duì)于原油含水率測量的精確度和原油品質(zhì)的定位都會(huì)有著更好的提升。
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