油品动态计量常见误差分析

油品动态计量常见误差分析

摘要：原油动态计量是目前原油贸易交接的主要方式，本文从动态计量的油量计算公式出发，着重分析了目前常见计量方式中的各种误差的来源，对油量计算的影响，并提出如何从源头有效地降低误差。

关键词：动态计量误差分析

根据计算公式可以看出，要计算贸易交接的纯油量，需测量出原油的体积、温度、压力、密度、含水率等参数，而这些参数在测量过程中会存在测量误差，从而导致贸易交接的误差，只有将以上各个因素都控制在最小范围内，才能达到控制计量综合误差的目的。

一、流量计系数mf误差分析

gb 9109.5规定动态计量可采用基本误差法，当流量计误差在±0.2%以内时，mf=1.0000，也可采用流量计系数法，流量计系数由资质单位定期标定。两种方法相比而言，基本误差法采用的是固定误差，与真实结果偏差相对较大，故国内各计量站在油量计算时多选用流量计系数法。

采用流量计系数法的误差主要来源于流量计标定条件（压力、温度、流量、粘度）与实际运行工况的偏差，以及油量计算时流量计系数的选用。

1.流量的影响

流量计的标定，一般只对流量计进行高、中、低三个运行排量点检定，例如塔里木油田外输流量计的选择的排量点为350m3/h、

500m3/h和700m3/h，标定时应控制流量尽可能地与预选的排量保持一致，降低标定误差。

2.温度的影响

温度的变化，使得流量计腔体膨胀和间隙改变，流量计的基本误差亦随之变化。工作条件下的原油温度越高于检定条件下的原油温度，则流量计的基本误差越偏小，流量体积偏少，反之亦然。

温度的变化可引起油品粘度的改变，流量计的计量准确性会受到影响。

3.粘度的影响

油品粘度与流量计的泄漏成反比，粘度较高时，间隙大，泄漏量大，粘度低时则相反。

4.压力的影响

压力的变化会引起计量腔体的变化及流体粘度的变化，导致泄漏量的变化。

5.系数选取的影响

目前国内各计量站在mf的选取上多采用靠近法，即选用与工况流量接近的流量对应的流量计系数，这与真实值存在偏差。

综合以上所述，为降低流量计系数偏差，应尽可能地使工况接近流量计标定条件，并且在系数选取上采用内插法。

二、vcf误差分析

vcf即体积温度修正系数，是利用标准密度和温度查表所得，而标准密度是由视密度和实验温度度查表所得，因此vcf的误差产生

主要集中在温度测量过程。查石油计量表可知，温度偏差0.25℃，vcf至少偏差0.0002。

降低这部分误差主要依靠提高温度测量设备的精度和计量人员

的职业素养。

三、cpl误差分析

cpl即压力修正系数，cpl=1/[1-f（p-pe）]，式中f为压缩系数，可查表得到，p为工况时的压力，pe为101.325kpa。由公式可知cpl的误差主要有压力测量引起。油品的体积随压力的变化而变化，一般压力增大时油品的体积随之缩小。在压力变化相同的情况下，密度轻的原油其体积变化较大，密度重的原油其体积变化较小。

降低这部分误差也主要是提高压力测量设备的精度和计量人员

的职业素养。2 油品分析过程中的误差

四、p20误差分析

p20由视密度和实验温度查表得来，视密度是对油样进行密度测量得来，因此油样的代表性、密度计和温度计的准确度、以及计量人员读数的准确性直接关系p20的准确性。

1.取样的影响

目前国内各计量站化验的油样多为时间比例混合样，笔者所在单位按照《gb/t4756-1998石油液体手工取样法》每2h取一次样，每4h将临近两次取样的样品进行等比例混合，并进行密度测量。从这个过程中，我们可以看出该方法仅适用于均匀稳定油品等量交接。然而在实际中，这种情况很少出现，更多的是非均匀油品，以及油

品流量根据生产需要不断调整，所以时间比例混合样带来相当大的误差。

为降低该误差可采用流量比例混合样，或者实现管线自动取样。自动取样法取样分量准确，取样均匀，极大地改善了样品的代表性，避免了人工取样的随机性，解决了人工取样代表性差的问题。

2.温度的影响

视密度是通过石油密度计来测定的。根据《gb1884石油和液体石油产品密度测定法密度计法》的规定，测量油品密度的温度控制在计量油量工作温度土5℃范围进行，这中间因油品性质、组分不同而带来不同温度下的标准密度的偏差。经现场化验分析，总结出在化验温度略低于油品工作温度下测得的标准密度偏大，反之亦然。另外，就原油密度测量操作过程而言，量筒中的油品液位浸没浴缸水中的高度要求，浴缸中水温场的建立，量筒中试样的搅拌均匀程度，测量密度的操作手法及温度计读数等，都会带来一定的附加误差。而油品混合不均造成的密度偏差更大。[2]

3.读数的影响

由于原油是不透明液体，密度测量读数时，眼睛应从高于液面位置观察，读出弯月面上缘与密度计刻度相切的那一点的读数，并进行弯月面修正。

五、cw误差分析

除开油样代表性的影响，油品质量含水系数还受到溶剂的含水率、分析设备的气密性、蒸馏时间、操作手法以及水密度的影响。

1.溶剂的影响

如溶剂保存条件不好，导致溶剂中含有水分，则最终的分析结果较实际值偏大。为降低此类误差，应妥善保存溶剂，如加脱水剂等。

2.设备的气密性

为防止环境中水分进入设备，一个常用的方法是在冷凝器的顶端加干燥管，从而提高实验的准确度。

3.蒸馏时间的影响

试样含水偏低，蒸馏速度较快，试样含水偏高，蒸馏速度较慢。但就含水分析而言，应以最终收集的水体积不再增加而结束蒸馏，如蒸馏时间过短，则水分蒸馏不完全，cw较实际值偏低。[3]

4.操作手法的影响

在水分蒸馏实验中，我们经常可以看到水分接收器的管壁上会有水滴，如果不将该部分水滴计算在内，则cw明显偏低，常规的做法是采用带橡胶头的设备将该部分水滴刮入接收器底部。笔者有过一次亲身经历，处理前水分接收器接收水分0.20ml，刮水处理后接收水分0.40ml。

5.水密度的影响

目前国内计量站在水密度的选取上普遍选用1g/cm3，但是油品中水的密度是由当时的温度、压力等条件决定，因此水密度值的选取也会对cw造成影响。

参考文献

[1]《gbt 9109.5-2009石油和石油液体产品油量计算-动态计量》.