1.质量流量计简介
质量流量计是利用科里奥力原理直接测试流过流量计液体的流速及密度。在质量流量计传感器外壳内部有一个流量振动管,振动管由安装在振动管端部的电磁驱动线圈作近似音叉的振动。振幅一般小于1mm,频率大约在80Hz。当有流体流入流量管时产生流量管的扭曲,扭曲量正比于流过的质量流速,振动管的振动频率正比于管内液体的密度
2.新型质量流量计的特点
传统的质量流量计系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器,只有显示、操作两项功能,没有含水率、纯油量、污水量等数据。而新型MD质量流量计采用LTD3020变送器,它能够实时测量在线质量流速、在线体积流速、在线混合密度、在线温度、在线含水率、混合质量、混合体积、纯油质量、纯油体积、污水质量、污水体积等数据。同时LTD3020内部有一个小型的WEB服务器,可以直接在网络中的任一台计算机的WEB浏览器中输入LTD3020的IP地址,就可以得到LTD3020的实时监控WB网页。随着网络通讯技术的日益成熟,网络应用日渐广泛,让仪表具有网络功能,是当前的潮流和发展方向
3计算公式
LTD3020网络纯油计算机内部原油标准密度与视密度的相互换算关系,是根据《常用石油计量表/T1885-1998专用》中原油标准进行拟合得出的,按每5度为一个多项式,分段拟合而成,拟合精度为为±0.0001g/cm3
3.1在线质量含水率计算
将纯油标准密度,污水标准密度,换算到当前温度下的视密度,进行在线含水率的计算。在线质量含水率计算公式为
λ质量含水=×100
其中
λ质量含水:质量百分比(%)
ρ水T:当前温度T摄氏度下的污水视密度(g/cm3)
ρ混T:当前温度T摄氏度下的混合密码(g/cm3)
ρ油T:当前温度T摄氏度下的纯油视密度(g/cm3)
T:当前温度(℃)
3.2在线体积含水率计算
将纯油标准密度:污水标准密度,换算到当前温度下的视密度,进行在线含水率的计算。在线体积含水率计算公式为
λ体积含水=×100
其中
λ体积含水:体积含水百分比(%)
p水T:当前温度T摄氏度的污水视密度(g/cm3)
ρ混T:当前温度T摄氏度下的混合密码(g/cm3)
ρ油T:当前温度T摄氏度下的纯油视密度(g/cm3)
T:当前温度(摄氏度
3.3纯油量计算
质量流量计的质量示值是代表“真空中的质量”。计算过程为:先利用质量含水百分比计
算中计算出“空气中的”纯油质量,“空气中的”污水质量,再利用质量与密度,分别计算出标
准体积。
油=M混×(1-A质量含水/100)×F(p油Tr)
V油=V混×(1-入体积含水/100)
其中
λ质量含水:质量含水百分比(%)
M混:真空中的混合质量(t)
M油:空气中的纯油质量(t)
V油Tr:参考温度Tr摄氏度下的纯油标准体积(m3)
ρ油Tr:参考温度Tr摄氏度下的纯油标准密度(g/cm3)
F(p油T):纯油在标准密度下的空气浮力修正系数;
λ体积含水:体积含水百分比(%)
V油T:当前温度T摄氏度下的纯油体积(m3)。
4.新型MVD质量流量计计量在二首站的应用
二首站计量流程简介
我站二首站分队计量流程为:103、104、106、滨五分队进入分离器后分别流入质量流量计,由质量流量计传感器进行质量流速、混合密度、温度、体积流速的在线实时测量,并累计出质量总量、体积总量等原始计量数据;原始计量数据通过MD核心处理器传送LTD3020网络纯油计算机。由LTD30210网络纯油计算机根据标准纯油密度、标准污水密度,计算出在线质量含水率、在线体积含水率、在线体积含水率,后计算出纯油质量、纯油体积、污水质量、污水体积等数据。
新型质量流量计应用效果分析
集输大队二首站于2005年对分队计量流程进行了改造,将原有的罗茨体积流量计换成新型MVD质量流量计,在监控室安装LTD3020变送器。根据对比数据,滨五流量计计量数据每天总量在1400方左右,与站上合金刮板流量计数据每天相差10方左右,误差在1%以内,含水与站上化验数据相差1%左右,总量和含水的误差都在允许范围之内,流量计运行正常。新型MVD质量流量计系统经过三年的投产运行良好,并且系统的稳定性优良、维护工作少计量精度高、不存在安全隐患。完善的流量计计量报表系统,可以提供每5/15/30/60/120分钟的读数、读差计量报表,以及班/日/旬/月/年等统计报表,能有效减少计量工抄表计数的工作强度。同时能够对比管线进、出口流量计的运行情况,并提供多种形式的产量分析方式,能有效地为生产决策指挥提供帮助。
首站通过运用MVD质量流量计计量系统能够真实反映生产情况,提高了原油计量的准确性和科学性,实现了采油矿来液分队计量,为采油厂产量、操作成本的考核激励机制落到实处奠定坚实的基础。