石油计量交接方式与计量技术的现状和展望

(整期优先)网络出版时间:2021-10-09
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石油计量交接方式与计量技术的现状和展望

陈文达

广东省惠州市质量计量监督检测所 广东惠州 516003

要:石油计量交接管理是成品油管理的重点环节,由于石油的存储运输具有较高的危险性,在交接过程中,也需要使用特殊的计量方法,保证计量的安全性和准确性。本文首先对现行石油计量交接方式进行介绍,进而探讨石油计量技术的应用现状和发展趋势,包括静态计量技术、动态技术的应用,计量技术标准与国际接轨的趋势和自动计量技术发展趋势等。

关键词:石油计量;交接方式;计量技术;现状展望

引 言

石油存储及运输具有规模大、集中度高等特点,一般需要采用大型容器进行存储和运输,并针对其特点设计了一套专用计量技术方法,以满足石油贸易和交接的需要。目前采用的石油计量技术可分为静态计量与动态计量技术两大类,除传统人工计量方式外,利用各种先进仪表、计算机基础、传感技术的新计量方法也得到了一定应用,有必要对其技术应用现状及发展进行研究,促进新技术的推广使用。

一、石油石化企业的特点

21世纪以来,我国经济社会高速发展,石油作为我国重要的基础能源,在其中充当着至关重要的角色。石油石化企业作为密集性企业,具有上中下游一体化、经济敏感性强、经济规模大、技术敏感性强等特点:①石油石化产业结构性较强,具有整体性的特点。石油生产包括上游勘探开发业务、中游油气储存输送、下游炼化加工以及销售,整个业务链条较为复杂,各个环节之间相互承接,任何环节出现问题,都可能影响企业的经济效益;②经济敏感性强。石油石化企业作为我国能源输出的核心,其国际竞争能力直接影响我国的经济发展水平。当前国内油气价值与国际定价呈正比,具有较强的经济敏感性;③规模经济明显。长期以来,国家一直大力扶持石油企业的发展,通过扩大企业建设规模等手段,促进石油石化企业上中下游一体化业务的高效开展。因此石油石化企业在规模经济方面具有明显的优势;④技术依赖性强。为了降低企业运营成本,石油石化企业需要不断提升各项技术水平,鼓励企业员工开展基础创新,在先进生产设备以及生产工艺的保障下,促进企业经营活动得以高效开展。

二、我国石油计量中目前采用的交接方式分析

2.1我国石油计量交接方式现状

随着我国石油产业的发展,目前在石油计量交接方式方面已经基本实现了与石油国际贸易的有效衔接。在我国国内石油市场上,油田、石油加工企业以及石油产品销售的原油以及成品油贸易通常采用的是质量交接方式,而当石油企业需要在国际石油市场上进行原油以及成品油的贸易时,则采用体积交接方式。其中体积法主要指的将石油体积作为计量基础来进行石油的计量计算。体积质量法则主要是指在完成了石油体积的测量后,再综合油品密度以及温度等因素,利用计算公式来对油品的标准体积、密度以及总质量进行计算。这种计算方法对密度以及温度等影响进行了全面的考虑,其计量的准确性比较高。在对石油进行计量交接时,标准密度以及环境温度会影响其体积和质量,然而对于标准体积以及表观质量来说,计量体积和温度则是相同的。标准密度不仅会对计量体积和温度产生明显的影响,也会影响表观质量。所以即使在相同条件下对同一批油品进行计量时,采用质量交接方式与体积交接方式相比,其准确性会略低一些。不过在采用人工方式来计量石油体积时,容器形状等因素也可能会影响计量的精度。

2.2不同交接方式的对比分析

(1)采用体积法交接

在采用体积法交接石油时,可以将体积测量结果直接作为定价依据,从而减少了油品密度在转换过程中发生变化而对油品价格的影响,同时这种交接方式也比较容易操作。不过石油体积同样也会受到环境温度等多种因素的影响,在交接实践中发现,当环境温度改变1℃时,石油体积将随之发生0.07%的变化,因此在测量时必须高度重视对温度等环境因素的监测,而目前所主要采用的手工测量方法对温度变化无法进行准确的测量。

(2)采用体积质量法交接

而在采用体积质量法进行石油交接时,对于石油体积与环境温度之间的关系进行了充分的考虑,因此这种计量交接方式更加合理。这主要是由于石油质量受温度、密度以及压力因素的影响比较小。目前在实践应用中虽然还存在在石油体积测量计算精度方面的局限性,但是随着自动计量技术的发展和应用,计量精度将得到明显的提高。

三、我国石油计量技术现状分析

3.1石油计量的静态计量技术现状

目前使用的石油计量方法有许多种,总体可分为两大类,即静态计量方法和动态计量方法。其中,静态计量技术是在石油静止状态下对其进行计量,比较适合石油罐车测量、立式罐和卧式罐测量等。具体测量方法包括人工计量、仪表自动计量等。其中,人工计量属于传统计量方法,主要由人工进行投尺测量,可以测出油品的液面高度、温度、密度等,再通过测量水位高度和大气温度等,根据相关公式进行计算。关于人工计量方法的研究较多,在此不再赘述。仪表自动计量方法则是从上世纪 80 年代开始逐渐发展起来的新测量方法,主要借助于计算机、超声波、微电子技术、传感器技术等,对油品进行测量。目前使用较多的方法包括液位测量法、静压法和混合法等。其中,液位法主要采用液位计量系统(AGT)和油罐自动温度计(ATT)进行测量,静压法使用静压计量系统(HTG)进行测量,混合法则使用基于 AGT 和 HTG 的混合计量系统(HIMS),其测量准确度更高。

3.2石油计量的动态计量技术现状

所谓动态测量技术则是指在流动的动态条件下来进行石油计量的技术方法,例如流量计量技术主要是通过流量测量仪表来对流体数量进行测量。目前在石油的生产、储运以及贸易交接中已经开始广泛地应用流量计量技术。实践应用中比较常见的主要有质量式、容积式以及速度流量计等类型,不同类型流量计的测量原理基本相应,都主要是在对油品体积量进行测量的基础上,再结合密度以及温度等因素进行质量换算。其中质量流量计由于能够直接对油品真空质量的计算结果进行输出,并具有较高的测量精度,能够很好地满足石油计量的需要,因此具有广阔的应用前景。流量计不仅能够对石油的质量流量进行测量,还可以同时对流体的密度、温度以及压力等参数进行测定,不过流量计对油品的油气比有较高的要求,一旦油气比大于5%,就会影响其测量精度。

  1. 石油计量交接方式与计量技术的展望

3.1石油计量交接方式与计量技术将不断提高自动化水平

在应用手动方式来对石油进行计量时,对计量技术的要求比较高,而计量精度也比较容易受到人为因素的影响。特别是在对圆柱体、半圆柱体以及长方体等不同罐装容器型式内的石油进行计量时,人工计算方法会存在较大的难度。另外,在完成测量后进行换算时,也会由于对压力以及温度等外界因素缺乏准确的监测而影响到最终的计量结果。虽然误差率可能比较小,然而由于石油贸易属于大规模贸易行为,即使极小的偏差也会形成较大的误差量。所以未来的石油计量必须不断向自动化以及智能化方向发展,以减少人为因素所产生的误差,同时还要在石油计量中积极引入先进的网络信息技术,加强对石油计量以及石油储运过程的智能化监测和远程控制,以促进我国石油产业的现代化发展。

3.2石油计量交接方式与计量技术将不断提高计量精度

虽然在石油计量中已经开始应用了自动流量计量表等自动化的计量设备,然而其应用范围仍相对较小,其主要的限制因素是目前在石油自动计量技术以及设备方面尚不成熟,自动计量系统的应用不仅需要较高的成本投入,而且在计量的精度方面也没有达到石油贸易的实际需要。未来在新型石油计量技术的研发应用中应根据石油贸易的特点以及实际需要不断提高自动计量系统的精度,并简化相关计量仪表的操作。同时随着自动计量系统在石油产品的库存管理以及贸易交接中的应用范围的扩大,自动计量系统的成本也将随之降低,从而进一步提高自动计量系统的实用价值。

四、加强石油计量工作的对策

石油石化生产经营环境比较恶劣,计量工作的开展难较大。为促进企业生产经营活动的开展,从规范计量管理等方面探讨了加强石油计量工作的对策。比如,完善管理制度、实现计量设备的闭环管理、强化管理监督等。首先,进一步完善石油计量工作管理制度。据调查统计,我国大部分的石油石化企业已经建立了管理规章制度。但是进入 21世纪以来,石油供给矛盾日益明显,油气勘探开发面临的难度越来越大,加之国际环境变幻莫测,传统的计量方式和管理制度难以适应现阶段石油企业的发展。因此,制定科学严谨、行之有效的现代化管理制度已经迫在眉睫。

其次,形成石油计量器具流转的闭环管理。石油计量工作的顺利开展离不开计量器具。计量器具从初期生产到后期投入使用,中间任意环节都需要严格的管控措施。对于石油石化企业来说,如果管控措施缺位,都可能影响企业的经济效益。如果计量器具出现问题,将会导致计量数据不准确,进而影响到企业生产经营活动的运营。比如计量器具损坏,会导致数据测量延迟,进而影响得到最终的产品销售,因此需要加强计量器具管理,形成石油计量器具流转的闭环管理。

最后,加强石油计量的管理监督。石油石化产品作为我国建设的重要材料,其生产经营需要符合行业标准。对于石油计量工作来说,应该在计量法律法规的框架下进行。在具体实施中,需要对石油石化企业上游勘探开发业务、中游油气储存输送业务、下游炼化加工以及销售业务中的各个数据进行分析,及时发现各个环节中的问题。针对现阶段存在的计量器具过期不报、谎报等违规问题,可从两方面着手解决:①进一步完善规章管理制度;②不断增强工作人员的责任心。只有不断加强石油计量的管理监督工作,才能确保计量数据的准确性,避免因计量工作导致的经济损失。

  1. 结束语

石油计量贯穿于企业勘探开发、储存输送、炼化加工、生产销售的整个过程,计量数据的准确性直接决定了企业的发展方向和经济效益。当前,石油石化企业发展面临的环境日益复杂,为实现企业的健康可持续发展,需要充分发挥石油计量工作的作用,通过完善管理制度、实现计量设备的闭环管理、加强管理监督,确保计量工作的规范化、科学化发展。

参考文献

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