原油裝卸計量影響要素分析

王 超

(中國石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008)

原油裝卸計量影響要素分析

王 超

(中國石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008)

原油廠損失反映的是原油在運輸、過駁、卸船、儲存、采樣、密度、溫度等計量過程中發(fā)生的損失。采取適用的計量手段，加強計量管理，可以有效控制原油入場的損失，避免由此帶來的經濟損失。

原油；計量；損失

在原油卸船進廠的油罐計量過程中，經常出現油罐收油量與貿易提單量有較大的差量。通常，在出現較大差量的時候，都要對差量原因進行分析，以判斷差量的原因屬于進罐計量錯誤還是貿易提單量的不準確或途耗、過駁等損失。在調查、分析過程中發(fā)現，部分差量的原因來自生產工作的環(huán)節(jié)，包括生產過程安排不合理、操作人員的生產操作不規(guī)范、操作規(guī)程沒有考慮到準確計量的因素等等。這些因素直接導致了原油在罐內混合不均勻，無法采集到具有代表性的樣品；油罐內溫度不均勻，測溫數據不具有代表性；生產安排或操作失誤導致計量數據失真；收油前后管線充滿度不一致，進罐量欠缺或偏多等一系列的問題。本文對原油接卸、存儲、輸轉過程中影響計量的因素進行闡述和分析，還原過程狀態(tài)產生的差量，清晰反映原油接卸油罐計量差量產生的癥結，揭示生產過程要服務于計量的道理。

1 影響接卸罐計量的因素

1.1 采樣是否具有代表性分析

1.1.1 岸罐取樣點有限

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

1.1.2 罐內首次貨物和末次貨物混合不均勻

在只有一個測量管取樣點取樣的情況下，樣品要有代表性，前提條件是罐內貨物充分混勻。如果罐內沒有攪拌設施，貨物自然混勻幾乎是不可能的事情。此外，為了滿足生產需要，一般在岸罐完成進油后，在靜止時間不夠的情況下立即計量，貨物也沒有充分混合的時間。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罐貨物沒有混合，存在某一部位或某幾個部位的貨物還是岸罐首次貨物或進罐貨物；(2)混合不均。在貨物流動性很好，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，貨物分層現象還是較少的，貨物混合程度較大。即便如此，如果罐內首次貨物與進罐貨物不能按照相應比例混合，也會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，因為：(1)岸罐經過進油和出油2個過程后，罐內貨物已經經過2次自然混合；(2)從進油到轉出油需要較長時間，岸罐首次貨物有較長靜置混合時間。(3)由于出油口在岸罐下方，貨物轉到煉廠時，轉出的大部分是下層貨物，最后剩下轉輸油之前的上層貨物，經過較長時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)原油進入船艙一共經歷至少3次混合過程，油品混合很充分。第1次是貨物從油田到油田儲罐，第2次是從油田儲罐到碼頭岸罐，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

裝有重質原油的油船卸油，選擇原罐內裝有輕質原油的油罐時，由于2種油密度相差較大，目前在我公司采購的原油中密度極差為：輕質原油807.0kg·m3，重質原油935.0 kg·m3，因重力因素作用，密度小的罐底油會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，出現分層現象。正常生產情況下我公司一般控制油罐收油前的液位為2.5m（浮盤起浮后的最低可計量高度），若收油高度在12m，按照標準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處的油樣應在頂液面以下2m的輕質油油層處采取。這樣的采樣結果會導致混合樣中密度小的輕質油占了1/3的體積，使混合油樣密度的測量值低于實際值，造成原油計量數比實際收油量少。同理，選擇原罐內裝有重質原油的油罐時，卸收輕質原油，就可能造成收后計量數比實際收油量多。

生產單位在安排卸船時，如果收油罐罐底余油越多，對下一批次的收油計量產生影響程度就會越大。前量的誤差會直接反映在收油量的結果中，導致收油計量的虛假盈虧。罐底余油多，作為收油前量的計量誤差絕對值相對大，虛假盈虧的實際量就越大。公式（1）和（2）反映了收油量中因前量的計量誤差產生的虛假盈虧。

重質原油含水量和雜質比較多，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油品均勻混合，采樣難度大，樣品的密度、含水都有可能出現較大偏差。當采到的樣品代表性屬于進罐的油層時，接卸前罐底余油少，受影響的程度小，產生的誤差相對較??；相反，當采到的樣品代表性屬于原罐底的油層時，卸油前罐底余油多，受影響的程度大，誤差也會相應增大；在罐內混合狀態(tài)未知的情況下，由于罐底余油多，采樣時也容易采到原罐底的油品，同樣產生誤差。表1反映了樣品含水有誤差時，前量多和少，影響計量結果的不同程度。

表1 樣品誤差對量的影響

1.3 油罐加溫操作

油罐內蒸汽加熱管在罐底對稱分布，現場操作人員在開啟蒸汽對油品加熱時，不檢查所有加熱管是否全部開啟，部分加熱管加溫，導致罐內油品呈半邊加溫狀態(tài)。正常情況時，罐底蒸汽加熱管開啟到位，呈多點加溫狀態(tài)；加熱管之間相互作用，溫度向上均勻對流，使油罐垂向各橫截面油品溫度基本一致。即使加熱量不夠，油品出現罐垂向橫截面溫度分層時，按照GB/T 8927-2008石油和液體石油產品溫度測量（手工法）》的要求，在油品液位下增加測量點，也可以獲得罐內油品的平均溫度。如果加熱管在罐內部分開啟，就屬于加熱過程處于不合理狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，若沒有油罐內部攪拌器進行攪拌，即使加熱管線已經運行足夠的時間，也由于罐內油品低溫區(qū)的反向對流存在，使得獲取具有代表性計量溫度的難度加大。

在實際工作中，當使用油罐上安裝的固定單點溫度計的讀數作為計量溫度時，溫度誤差會更大。以之作為計量參數計算的油量誤差自然很大。表2給出了罐內油品溫度每間隔1℃的計量數據，表中兩極溫度差為10℃，差量約為24t。若取中間量為近似實際量，則兩極相對誤差數接近0.4%。從比較中可以看出溫度誤差對計量的影響程度。

表2 油品不同溫度時罐量計算

在罐內油品液位不高時，半邊加熱的油品膨脹，還導致浮盤輕微傾斜，對液位產生影響（油罐安裝的雷達液位計顯示油高與檢尺數對比相差很小，當罐內出現兩側溫差時，檢尺數與雷達顯示值相差增加6～8mm）。

2 改進措施

生產作業(yè)環(huán)節(jié)引起的計量誤差，是可以通過細化操作規(guī)程、規(guī)范操作，在生產過程中消除的。

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

輸轉時，盡量減少罐內余油，同時也要保證油品穩(wěn)油時間并且液位不得進入無法計量區(qū)間。在油罐檢修、檢定后，油罐參數改變和新的罐容表信息要及時傳至生產崗位，并要求參與生產操作的人員都必須掌握。對用浮頂罐交接計量時，生產部門要根據GB/T 13894-1992《石油和液體石油產品液位測量法》(手工法)的要求，在浮頂完全起浮后安排計量，同時確保在油品輸轉前后，浮頂的漂浮狀態(tài)應盡可能一致。把“浮頂罐不得跨非計量區(qū)間計量”作為基本要求寫入《操作規(guī)程》，并執(zhí)行。

溫度測量誤差對油量計量誤差影響較大，所以要對現場操作人員的油罐加溫操作提出要求，操作過程要細化到閥門的逐個檢查；對發(fā)現加熱管泄漏，有不能使用的加熱管時，要設計合理的加熱措施，有效防止油罐內部溫度呈斜向截面分層狀態(tài)。

收油過程中，前期用大泵收油，結束用小泵收艙。用大泵收油，能確保進罐流量有足夠的攪拌能力，使進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間，保證管線收油后屬于充實的狀態(tài)；專線運輸的船駁，不過分要求卸凈，采取卸油后測量艙底剩余液位高度（ROB），下次裝油前核對該液位（OBQ）的辦法，對船舶進行監(jiān)控。減少收艙時過分抽吸艙底油導致的不滿管現象，保證接卸進罐量的準確。

3 結論

通過實例分析生產安排及操作過程沒有滿足接卸原油罐計量的條件，并出現影響罐計量準確的問題，可以看出生產環(huán)節(jié)對計量準確的影響是存在的。要保證原油接卸罐計量準確，就需要從生產各環(huán)節(jié)上滿足原油計量的條件，需要生產部門重視加強對生產環(huán)節(jié)的控制。尤其是涉及進、出廠貿易交接計量的儲運部門，要在生產操作規(guī)程的制定中，充分考慮到影響計量準確的因素，細化操作規(guī)程，規(guī)范操作，為計量工作服務，確保計量準確。

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

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

[5] GB/T 13894-1992，石油和液體石油產品液位測量法（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