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摘要:煉油廠的液化石油氣主要組成部分為丙烷、丙烯、丁烷、延遲焦化液化石油氣等，由于其飽和蒸汽壓較高，容易導致氣液兩相共存，因此，煉油廠的液化石油氣產品一直是通過汽運過磅的形式進行出廠計量。隨著時代的發展，客戶對便捷、速度的要求，流量計計量逐漸成為迫切的需求。本文針對液化氣出廠從過磅計量到流量計計量的轉變過程中遇到的問題進行探索和分析，為實際應用提供理論和技術方面的指導。
前言
　　科氏質量流量計作為一種可以直接測量流體質量流量的精度高儀表，具有無可動部件和密封件、測量精度受介質溫度、壓力及密度參數影響小的特點平，同時由于流量檢測中常用的流體物性參數主要有密度、粘度、壓縮系數、比熱比和氣體絕熱指數，因此科氏質量流量計不僅應用于石油行業，例如利用科氏質量流量計和低含水分析儀計量外輸原油的純油量中;在轉油站使用質量流量計，用于各個計量站原油的外輸計量和含水分析。通過質量流量計對原油的流量、密度進行測量，然后用密度法算出含水率，進而得出純油量[3];同樣也廣泛應用于化工生產中，比如用于測量工藝管道中流經的各種單獨介質的流體、各種漿液、非牛頓流體、有足夠密度的中高壓氣體、高黏度流體、含有微量氣體的液體、懸浮液等，能夠充分滿足石油化工生產裝置對質量流量的計量要求。因此科氏質量流量計較其他流量計具有明顯的優勢，它不僅是提高產品質量的保障，而且是企業提高經濟效益的重要手段5I，逐步為客戶所接受。但由于石油液化氣為非均勻混合液體(例如含水液化氣)，易造成流量計測量管內部介質質量分布不均，造成測量誤差。因此，石油液化氣利用科氏質量流量計出廠一直是一個難點。
1.項目背景:過磅出廠與裝車流量計的數據比對
　　廠內液化氣出廠一直采用汽車衡出廠的計量方式。2021年5月1日至11月17日，將流量計裝車數據與過磅量進行數據比對，部分比對結果如圖1。
　　在此期間共采集液化氣裝車臺2~14鶴位流量計一汽車衡計量比對數據11663組，結果發現其中不合格數據有5818組，數據合格率為50.12%，如表1所示。
 
　　從圖中的數據分析，流量計與過磅量的差距較大，流量計本身的計量還達不到貿易交接的要求。經過現場勘查發現，科氏質量流量計本身檢定完畢后，直接回裝，并未按照現場的實際工況進行溫壓補償，與此同時，部分鶴位流量計的安裝有應力的影響。結合比對數據及現場分析，接下來對每個鶴位的流量計進行了溫壓補償、消除應力，同時也對流量計部分參數進行了相應的調整。調整后，流量計與過磅量的部分比對數據，見圖(2)。
 
　　調整后，流量計與過磅量差量減小，再次收集流量計與過磅量的比對數據543組，其中不合格數據55組，數據合格率89.87%，相比調整前數據合格率提升39.75%，如表2所示。
 
2.影響數據合格率的因素
　　從上述兩次的比對統計表可以看出，雖然合格率有所提升，但還沒有達到使用流量計進行貿易交接的條件。經過一個多月現場裝車調研，發現影響數據比對的合格率不僅與儀表安裝應力、溫壓補償有關，也受現場裝車操作、工藝操作、汽車衡本身精度等多方面影響。
(1)現場裝車操作的影響
　　液化氣類產品裝車是一個典型的采用常壓開放式鶴位裝車，槽車開至所分配的鶴位，車輛停穩熄火后，由裝車操作人員將鶴管放置到槽車底部，同時將防靜電接地夾夾在槽車上。完成準備工作后，操作人員在鶴位批控器上輸入裝車密.碼，打開氣動二段式裝車球閥，開始裝車。開始時裝車閥打開一半開度，以低流速裝車，5s以后，裝車閥全部打開。然后根據現場實際工況，隨時調節流量，做好錯車準備。達到預裝量后，人工或者自動關閉批控器，完成裝車。從上述裝車流程可以看出，實際裝車時，由于系統管線壓力與槽車內.壓力相差較大，很容易引起液化氣汽化，而質量流量計在氣液兩相時無法正常計量，易造成數據偏差，而且不同的裝車人員有不同的操作習慣，這些因素都會影響流量計數據的正確率，因此，規范裝車操作是面臨的第一個問題。
(2)工藝操作對數據的影響
　　一旦使用流量計進行結算，也將對工藝操作提出新的更嚴格的要求，如泵的操作、裝車流量穩定性、批控器正確操作、裝車連續性、數據采集錄入正確率等，這些因素都可能影響數據合格率。
①泵抽空操作對數據的影響
 
　　如圖3所示:裝車到后半段時，產生了嚴重的泵抽空現象;結束裝車時，人工直接干預批控器，在流速為9t/h時按下停止鍵，結束裝車流程。通過比對數據可以看出，流量計與汽車衡的差率為1.07%，因此泵抽空操作會嚴重影響數據的合格率。
②流量波動對數據的影響
　　如圖4所示，裝車的間隙一直有流量波動，裝車結束后，緊接著又產生了波動，流量計也將此波動數據進行了累計，造成流量計計量數據偏大，流量計與汽車衡的差率為0.46%，存在顯著的超差。
 
 
　　從圖5可以看出:前車充裝時間是12:15-13:12，后車充裝時間是13:14--14:17。經現場實際排查，前一車于13:06就已經停止充裝，后一-輛車先將第--輛車未裝完的部分裝入自己車后，又在13:14分開始裝自己的車，因此造成第--輛車實際裝車數據小于流量計的計量數據，第二輛車的實際裝車量大于流量計的計量數據，造成兩輛車都比對超差。
 
④長時間的裝車中斷對數據的影響
　　如圖6所示:此車12:28起輸，13:10停輸，13:10-15:05之間出現近兩小時暫停，15:05分重新充裝，到15:23停裝，經過現場排查，發現停裝原因是罐內沒有產品，在等待另一個罐的產品合格。從比對數據顯示，長時間裝車中斷后，再二次裝車，對數據合格率影響較大。
(3)汽車衡本身的加量誤差對數據的影響
　　由于比對方式是流量計對汽車衡的比對，使用的公.式為:
數據合格率%=(流量計-汽車衡)/流量計X100%
　　因此，汽車衡計量數據是否正確，將直接影響液化氣產品數據合格率。此次參加比對的汽車衡位于煉油廠東門，該衡使用年限較長，設備老化，對數據的正確率也有一定的影響。
3.針對影響合格率的因素所采取的應對措施
　　針對上述三種情況，進行了相應的處理:
(1)現場裝車進行了相應的規范化處理，制定標準化操作流程
　　要求操作人員必須按照流程進行操作，減少首車和尾車的不合格率。經過和運行部溝通以及實際運行過程的實驗，最終擬定裝車操作流程。操作流程更改為:.
①在裝車之前，需檢查鶴位有關閥門是否在關閉狀態;停止裝車時，流控閥、末端手閥應在關閉狀態。
②充裝過程中，為了減少汽化，要求開始小流量裝車;
　　當槽車內的壓力升高到臨界壓力時再大流量裝車。槽車內壓力升高到臨界壓力時的液化氣的氣化量可按以下公式計算:
汽化量=槽車噸位X(氣相密度/液相密度)≈預裝量/500
　　即當PLC按照通道設置余差，最小值50kg。
③換車時，在裝的車輛流量控制在8t/h左右，留下較為充分的時間換車。
④裝車即將結束時，提前聯系液化氣崗位到泵房，距離裝載量還有20kg左右，聯系液化氣罐區停泵，并將與車相連球閥關閉1/2，然后全部關閉。
(2)減少工藝操作對數據的影響，主要采取以下措施
①在工藝操作方面減少泵抽空現象，在液位低于2m時就不再輸送，同時減少切罐、換罐的操作。在同--輛車進行灌裝時，不進行新舊管線的切換。
②正常情況下，質量流量計在現場安裝調試，確定流量系數后，重復性數據很穩定，但3鶴位出現明顯的流量波動的現象，隨后將該流量計與運行狀況穩定的一個鶴位的流量計進行互換位置，觀察使用狀況。結果兩個鶴位都沒有出現明顯的流量波動。說明原流量計安裝存在一定缺陷，對流量計造成了影響，重新安裝有流量波動的科氏質量流量計后，波動現象消失。
 
③充裝未結束時，不得人工停止批控器，必須按照程序完成自動停止，停止后，內操人員檢查是否有未完成的操作，如果有，通過系統完成停止后，才允許下一-輛車充裝,杜絕因批控器操作不當引起前后兩車數據超差問題。
④充裝過程中，杜絕中斷裝車(比如晃車)后再裝車，若因其它原因造成裝車中斷，比如泵停、泄漏等，不再予以裝車。
經過持續改進后，比對數據如下，表3為改進前、表4為改進后，從數據看，合格率由92.39%提升到95.26%。
同時，經過現場不斷改進，2.19日以后，批控器二次操作現象完全杜絕，達到了預期的效果。
(3)汽車衡重新檢定校準
　　為了使比對數據更真實、減少衡器帶來的誤差，1月下旬，又對出廠的汽車衡進行升級，重新檢定后，投入使用。
4.液化氣產品流量計出廠的試運行情況
　　自2月24日起，液化氣產品的7-14鶴位的丁烷、丙丁烷、焦化氣產品試運行流量計結算，每天任意抽取三車比對。從抽檢情況看，兩種計量方式比對偏差0.00%，數據合.格率100%，見表9。
 
 

 
　　總共21d,63條數據，流量計與汽車衡的差率為0;僅有一條數據因14鶴位流量計檢定回裝時管線內有未排除氣體，造成差率0.28%;在后續比對中，14鶴位回歸正常，數據較為理想。
5.結論
　　在液化氣出廠由過磅計量向流量計計量轉變時，在實際的操作過程中，需要注意減少泵抽空現象;首車起輸時，注意要使用小流量裝車，避免因為壓力過大產生氣化現象;減少或者避免裝車中斷現象，如果條件允許，建議車輛全部使用上裝方式裝車;杜絕人工干預批控器，要讓系統自停，減少水擊現象。同時科氏質量流量計對于零點的要求也較高"，在日常維護中要密切關注零點變化，一般應每季度定期檢查--次;在日常使用過程如遇工藝有大的調整(介質變化、壓力變化、溫度變化等)，應立即檢查零點變化情況，如超過生產廠家限定的指標，應重新調試[81。質量流量計相較于傳統的用汽車衡滿車過磅減去空車過磅量計算凈重的交接計量方式，不但簡化了裝車的操作過程，不受大風、下雨等環境的影響，而且計量精度更高，能夠顯著提高產晶出廠的速度與總量。

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