原油密度测定问题的分析

原油密度测定问题的分析

摘要：原油密度测定的一个重要数据，其测定的准确性，直接影响到贸易双方的利益。文章针对原油水分密度测定时，管线动态取样与油罐内静态取样的差异、实际均样的方法、分样称量及作密度测定的试验温度等进行了分析。

关键词：原油水分；密度测定；试验温度

1原油密度测定有关的标准

原油水分密度是原油动态计量、静态计量的重要参数。原油密度的测量结果直接关系到原油计量的结果。因此，规范、准确地测定原油的密度对于原油动态计量、静态计量十分重要。与原油密度测定有关的标准主要是：①《原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）》（GB/T1884－2000）；②《原油水分量测定（蒸馏法）》（GB8929－88）；③《原油液体手工取样法》（GB/T4756－1998）；

④《原油管线自动取样法》（SY5713－88）。实际执行规范时，发现有几项规定应作适当调整，这样能够使规范更易于执行，更加能够保证数据的准确性，在此提出供同行商榷。

2原油取样

2.1三种取样方式的对比

我单位从仪长线交接取得原油，但是收油罐油量经常亏损。为此对管线自动取样、管线手工取样及罐内静态样进行了比对。仪长线长岭站的流量计前垂直管道上安装的自动取样器，为徐州城信自动取样器厂制造，LLAS－D型，单次取样量11 mL，8 h取样1 200 mL，取样间隔时间4′ 24″，另外在流量计后安装有手工取样管，一般每2 h取样1次，每次300 mL。收到原油进3万立方外浮顶保温罐，比对时截取48 h量换罐，油罐取组合样，原油流量250～280 m3/h。2006年10月对罐内原油样、手工样、自动取样器样进行比对结果。

表1比对结果是6次试验的平均值，而且单样测定的重复性与再现性都合乎要求。自动取样器采样含水偏低，而密度大，分析原因是单次取样量少，每次取样间隔时间之内取样管内有沉积原油，沉积原油应是粘度较大的物质，即密度大、含量少的原油。而罐样的水分含量最大，可能原因是手工管线样和自动采样器样未能采到原油中悬浮水。表1比对结果说明动态样比静态样含水要低，密度要高。应特别注意取样管的安装，保证取样口在规定的取样截面区域，否则比对结果差异更大。

2.2关于取样方式的建议

（1）自动取样器不任其取样原理方式如何，均应进行标定后才能使用，包括出厂后的标定和安装后的标定。

（2）动态管线样与静态样的差异应小于含水及密度测定的再现性。

（3）如存在系统性误差不能消除，应将测定结果修正。

3均样

规范中不推荐使用手工均样，要求使用机械均样。但我们调查到机械均样复杂不便使用，实际上一般都使用手工摇样，即“8字摇样法”：操作者用手持装有样品的密闭样品瓶，每2 s 1个8字线在胸前摇动样瓶，摇动5 min。对于不同操作者可以根据分样试验结果，适当延长摇样混合时间，保证分样的一致性。实践证明，手工”8字摇样法”简便易行，完全可以保证均样的效果。建议规范予以采用。

4含水试样的称量

4.1秤的准确度与量程及称准值的影响

精确测定原油含水量时，一般使用重量百分含量。GB8929－88规定称试样量100～200 g时，称准至1 g，称试样量5～50 g时，称准至0.2 g，秤的准确度及秤量程未规定。

在测定含水分析试验中发现：使用检定合格准确度低于Ⅲ级的秤或者量程大于1 000 g的Ⅲ级秤时，按规范操作称量100 g试样，再在二级天平上比对，误差量有2.5 g。当水含量大于1.1%时，称量产生的不确定度分量有1.1%×2.5%＝±0.0275%。这样规范规定试验结果重复性0.08%再现性0.11%就难于保证。使用Ⅲ级秤量程为200～500 g的电子秤时，倒样时可称准至0.2 g，在二级天平上比对误差±0.8 g。

4.2关于含水试样的称量的建议

建议规范采用如下规定：精确测定原油水的重量百分含量时，应使用准确度等于优于Ⅲ级（中准确度）的秤。试样量为5～50 g时，秤最大量程不应超过100 g，称准至0.2 g，试样量为100～200 g时，秤最大量程不应超过500 g，称准至0.2 g。

5密度测定时的试验温度

5.1不同试验温度下密度测得值

GB/T1884－2000规定密度测定的试验温度：对原油样品要加热到20%，或高于凝点9%或高于浊点3%的一个温度。实际上原油浊点难于测量，密度测定时的试验温度一般取高于凝点9%大多在20%以上的温度。我公司管输油为中东沙特油和山东胜利油混合油，凝点14%，分别在23.7%、27%、29.1%、34%、39%试验测定密度。

经过多次试验，得出密度温度曲线，见图1。

5.2密度测定时的试验温度建议

在凝点以上12%～16%测定密度较为合适，在此区间密度变化小于0.05%。温度过低时，由于原油表面张力及黏度影响，测定密度偏大，而温度过高，轻组分挥发过多，密度也偏大。

6结束语

综上所述，原油水分密度测定时，对管线动态取样与油罐内静态取样的差异进行修正补偿时，应该在原油流量温度基本稳定以及自动采样器取样频率与取样量调试确定后，经过10次以上的比对试验取得，条件变化则应该重新试验。用电子秤称水分样时快捷准确但要注意电子秤检定和使用要求。在凝点以上12%～16%之间的试验温度测定原油密度，可以测量到最小原油密度。

参考文献

1 周桂君.稠油密度测定中存在的问题的探讨［J］.工业计量，2008（09）

Analysis of Crude Oil Density Measurement

Zhu Xiaoqiang

Abstract: There is an important data in crude oil density measurement, whose accuracy directly affects the interests of both trade sides. The article, according to the measurement of crude oil water’s density, analyzes the difference between pipeline dynamic sampling and static sampling within the tank, all kind of practical methods, sub－sample weighing and the test temperature of density measurement.

Key words: crude oil water; density measurement; test temperature