轻烃管输过程中的计量输差控制

2016-04-06苏世翱大庆油田有限责任公司天然气分公司

石油石化节能 2016年8期

苏世翱（大庆油田有限责任公司天然气分公司）

轻烃管输过程中的计量输差控制

苏世翱（大庆油田有限责任公司天然气分公司）

轻烃作为一种石油产品的衍生产物，由碳和氢两种元素组成，其来源包括两部分：压缩制冷天然气并分离出其中重组分，密度为0.58～0.64 t/m3；对原油进行加热，并分离出其轻组分，密度为0.62～0.69 t/m3，两者皆为物理过程。以使用不确定度为0.2的质量流量计为前提，对轻烃管输进行简要介绍并对轻烃计量输差的成因进行分析，从而提出避免或减小输差的措施。

轻烃；计量；输差

1 轻烃输差产生原因

在轻烃管网轻烃输送过程中，油气加工装置生产的轻烃进入管网的计量值与管网出口接收到的轻烃计量值之差为轻烃系统整体输差，轻烃输差是轻烃计量的一项重要指标，通过对输差产生原因进行分析并加以控制，可更好地完善轻烃计量方式、促进生产效益及计量手段提升，输差的产生主要有以下几点原因：

1）计量表准确度最大允许误差。对给定的测量、测量仪器或测量系统，由规范、规程等所允许的，相对于已知参考量值的测量误差极限值。最大允许误差=（准确度等级×量程）/100。计量表的最大允许误差为该条管线的定值，在不更换计量表的情况下参数不变，根据管线入口计量轻烃量即可计算管线出口标准轻烃量范围。计量表的标定不确定度为0.2%，计量表最大允许误差产生输差约为0.28%。

2）输送过程中汽化现象造成计量输差。当工艺压力等于或低于该温度下轻烃的饱和蒸汽压时，就会发生汽化现象，形成两相流。轻烃中的含气量不但会影响到流量测量的精度，而且也会影响密度的测量[1]。深冷轻烃易出现汽化现象，严重时计量表无显示，质量流量计测量介质含气量超过5%时，可产生计量误差，该部分产生输差约占此条管线的0.13%。

3）管输过程中储罐放空造成计量输差。轻烃输送过程中的储罐出于安全考虑超压时放空，此部分气体皆为轻烃气态所致，因此，轻烃进罐后汽化的罐顶放空量会成为系统输差一部分。经储罐运行情况模拟计算，该部分产生输差约为0.18%。

4）储罐游离水排放损失轻烃造成计量输差。轻烃生产过程中，会含有部分游离水，此部分水在储罐中沉降到一定液位后手动或自动排放，会排放出部分轻烃，经模拟计算，该部分产生的输差约为0.01%。

5）管网扫线造成计量输差。在生产运行中，新管道的投产置换、事故管道作业前的放空泄压、轻烃管道的扫线退油等管线吹扫，经模拟计算，该部分产生的输差约为0.64%。

6）流量计跨线走烃及轻烃节点倒烃。计量表质量流量计有跨线，存在因阀门质量或人为因素导致跨线关闭不严产生轻烃输差及其倒流的可能性。近3年，由此原因产生的平均输差约为0.5%。

7）冬季运行过程中加注甲醇。冬季为防止管输轻烃时发生冻堵现象，按照千分之三的比例加注甲醇，在中转轻烃储罐中，水及甲醇被部分排空，经模拟计算，该部分产生的输差约为0.24%。

8）其他方面原因。工艺管理中人为造成回烃、轻烃管线偷盗，该部分产生的输差约为0.25%。

综上所述，总的输差为2.23%。

2 轻烃系统控制输差方案

1）为防止漏失及偷盗的行为发生，及时发现问题线路以及更准确计算轻烃输差，应建立轻烃单线及区域对标系统，实施在线监测，加大管理力度，更好地控制轻烃输差，控制输差在2.5%以内。

2）因浅冷烃、深冷烃混输，导致介质在管道内产生汽化现象造成质量流量计无法正常运行[2]。应采取以下措施：

◇在该管线的承压范围内，尽量提高该线路的运行压力。

◇通过改造实现深冷烃和混合烃单储单输，可从根本上解决因轻烃混输造成的汽化问题。

◇可考虑在流量计出口端，根据饱和蒸汽压安装自力式调压阀、手动阀控制流量计背压，通过调整压力防止汽化。在测量易汽化的介质时，必须保证安装传感器的管线上有足够的背压，防止介质汽化；同时还须保证介质充满传感器测量管，避免出现未满量程1/5带来测量误差。

◇可考虑在流量计上游加装消气器。

3）轻烃对标所需表底数引入数据监控系统。将所需轻烃底数引入现有数据监控系统，轻烃计量对标分析改为每日1次。

4）针对轻烃节点回流、跨线关闭不严造成轻烃输差问题，对所有轻烃计量跨线加装铅封，加装单流阀。

5）扫线损失的流量计量。轻烃管线扫线分两种情况，一种为轻烃去往储库（损失约占总输差的0.51%），另一种为向加工装置方向扫线（损失约占总输差的0.77%）。当管网向装置方向扫线及因压力变化导致轻烃倒流时，无法计量该部分轻烃流量，不利于计算扫线损失及轻烃输差；由此升级为可测量双向流量且单独计算累积流量的计量表，可精细计算扫线损失。

6）针对轻烃输差管理方面，对输差进行单线考核，以此加强轻烃输差管理。