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一种新型质量流量计的原油计量性能

2015-12-24 9:24:06      点击:
一种新型质量流量计的原油计量性能
  

摘 要:随着新技术的发展,质量流量计用于原油贸易交接计量的可行性已日趋完备,但国内尚缺乏新型质量流量计用于原油计量的实验室性能测试数据。通过对E+HPromass83F型质量 流量计以水和原油为介质进行的实验室性能测试, 对其水标定后不同油温下的原油计量性能进行初步评价,得出其应用于原油贸易计量具有可行性的结论。

关键字:质量流量计 贸易交接 计量 测试




    1 概述

    质量流量计是一种依据科里奥利原理,直接测得流体质量的仪器,它理论上不受流体流态、温度、压力、黏度等影响,可实现多参数测量(可同时测量质量、密度、体积、温度),具有使用方便、简单可靠等特点。过去在成品油贸易交接计量领域应用较为广泛,但由于一些技术条件的限制,目前质量流量计在原油贸易交接计量中的应用并不多见。近年来随着数字电子信号处理技术的发展和振动管设计的改进,质量流量计的计量准确度有了较大的提高,对使用环境、测量介质等的适应性也有了较大的改善,Emerson、E+H等国际知名质量流量计生产厂家均称,它们生产的新型质量流量计已能满足原油贸易交接计量的要求。为了获取新型质量流量计用于原油计量的实验室测试数据,从实验室测试角度分析其用于原油贸易计量的可行性,2007年3月到5月,大庆油田工程有限公司对E+HPromass83F型质量流量计以水和原油为介质进行了实验室性能测试。

    Promass83F型质量流量计是瑞士E+H公司生产的最新型质量流量计,它采用了浅弯管设计,具有免调零功能。据厂家样本介绍,该型质量流量计可实现宽量程、高准确度测量,测量范围可从液化石油气到高粘度重油等多种介质,并且在大庆油田外围采油厂有过含水原油计量的成功使用经验。

    参加测试的流量计口径为DN100,标称最大流量350000kg/h,零点稳定度14kg/h,计量基础准确度±0.1%。

    测试分两步进行。第一步,在水装置中进行基础测试,检验计量性能的同时对流量计系数K进行修正;第二步,在保证相同流量计状态的前提下,在原油中进行两组变温测试(46℃、58℃)。通过对测试结果的比对,分析介质为水和原油时质量流量计计量准确度的变化,以及该型质量流量计在不同油温(黏度)原油中的计量性能。

    2 水装置基础测试

    水装置基础测试采用容积配密度计法,装置为标准罐,系统误差±0.05%,最大流通能力280t/h。测试过程中采样介质样品,由一等密度浮计测出水的密度,通过密度将标准容积转换成质量并与质量流量计进行比对。

    Promass83F的水装置基础测试共测试了6个流量点,依次为79%(装置最大流通能力)、60%、50%、20%、9%,最后回到79%,每个流量点测试7次。测试结果如表1所示。

    检定过程中,仪表系数K由1.5604改为1.5588。

    由测试数据可以看出:仪表系数K调整后,上述测试条件下,在5∶1的量程范围内(最大流量的20%至90%),流量计的测试误差不大于±0.1%;在10∶1的量程范围内,流量计的测试误差不大于±0.2%;所有测试点重复性均不大于±0.02%。测试结果满足原油及成品油贸易交接的计量要求。

    3 原油变温测试

    原油测试采用体积管配密度计法,装置系统误差为±0.05%,最大流通能力为210t/h,试验用原油在不同温度下的密度和粘度由化验分析得出。流量计在原油测试前后及测试过程中均未做零点值调整或系数调整,设置状态与水装置测试时相同。

    为检验质量流量计在不同油温(黏度)条件下的计量特性变化,分别在油温46℃、58℃条件下进行了两组测试,测试流量点共5个,分别为流量计最大标称流量的58%(原油标准体积管装置的最大流通能力)、50%、20%、9%和58%,每个点测试3次。测试结果见表2。

    与水装置的测试误差比对曲线如图1所示,由表2和图1可知:在46℃、58℃两个温度点,不同油温(黏度)条件下,原油各流量点的测试误差均在±0.2%以内,重复性误差不大于±0.04%。原油中计量误差较水中计量误差略有增大,58℃条件下原油计量误差曲线线性程度较46℃时有所改善。

图1 Promass83F在原油和水中测试误差对比

    4 结论

    参加测试的E+HPromass83F型质量流量计在水装置中检定合格后,在未经任何仪表状态调整(包括流量计系数K和零点值)的情况下,在46℃、58℃的原油中各流量点的测量准确度均可达到±0.2%,实验室测试结果满足原油贸易交接计量的要求。

友情提醒:购买质量流量计,请您拨打全国统一服务热线400-0592-364,选型请提供管道口径、介质常用温度、介质压力、流量范围、介质名称,输出信号等质量流量计的技术参数和要求。了解质量流量计品牌、详细信息、产品价格、使用说明,敬请详细阅读本网页。