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1、稳定轻姪自动盘库方案探析采油一厂采斯联合站DCS系统于2006年完成改造,具有强大的控制及数据处理功能。但是2006年的自动化改造是以油区和控制系统为主的,稳定轻姪罐区没有进行自动化改造,目前稳定轻姪盘库仍然是人工盘库。稳定轻姪产量盘库是掌握原油生产动态的诸多重要工作之一,是生产决策者需要及时掌握的第一手生产资料。人工盘库与自动盘库相比具有诸多不足之处;盘库准确度受工作人员技术能力,情绪状态、敬业程度影响,人工盘库做不到实时盘库及显示;现场玻璃板液位计精度低影响盘库准确度,人工盘库没有考虑温压补偿运算等。通过安装高精度的差压变送器和高精度液位计,通过在DCS系统中编制算法,可以实现对稳定轻炷的
2、自动盘库、实时显示、报表处理、数据上传。1>目前稳定轻姪人工盘库方法及存在的问曩采斯联合站目前稳定轻姪人工盘库方法是:现场人工测量稳定轻姪液位,查表计算库存。玻璃板液位计没有刻度板,经验做法是按一个螺丝是0.05公分,一个玻板是30公分,靠目测估算液位,或者用钢卷尺根据玻璃板液位计粗略测量。其液位测量的准确度是不言而喻的。2、自动盘库可行性方案2.1总体方案盘库的目的是为了准确掌握稳定轻姪罐中的稳定轻姪库存量,盘库计算存在如下两方面的难题:2.1.1容积计算困难:由于卧式稳定轻姪罐两端为球缺形状,中间为水平状态的圆柱体,所以稳定轻姪罐的库存量与罐内液位是个极其复杂的对应关系。计算公式需要用微积
3、分推导,这正是本文着重解决的课题之一。2.1.2温压补偿计算困难;由于轻质油和液化气的体积和密度都受温度压力影响,所以要准确盘库就必须进行温压补偿计算。根据石油计量标准的相关要求,温压补偿有严格的操作计算规程。比如多级取样、化验、查表、计算等。对采斯联合站稳定轻姪罐而言,无法进行多级取样。化验、查表、计算过程复杂,精度受人为因素影响并且需要专门安排人完成这项工作。如何跨过温压补偿计算也是本文着重解决的课题之一。本文实现自动盘库的总体思路是:通过微积分公式推导得出实测客积与液位的对应关系公式,安装高精度液位计实时连续测量稳定轻姪罐的液位,远传变送至DCS系统,在DCS系统计算模块中编制算法,实时
4、计算出每个稳定轻怪罐的稳定轻姪库存量(实际工艺状态下的体积);利用差压与液体密度、液柱高度、重力加速度的关系公式,通过测量稳定轻姪在稳定轻姪罐内形成的差压,远传变送至DCS系统,在DCS系统计算模块中编制算法,折算岀实际工艺状态下的稳定轻姪的综合性的理论密度;最后利用质量与体积及密度的关系,在DCS系统中自动计算出相应的库存量(稳定轻怪的质量),计算结果在DCS各操作站实时动态显示,根据要求自动生成报表,支持数据上传至采油一厂生产动态数据库。2.2仪表选型分析差压变送器是目前发展最为成熟的工业仪表之一,其精度可以达到±0.075,选用高精度毛细管差压变送器安装在现场液位计的上下接口管线上即可满
5、足要求。由于稳定轻姪的某些特性造成稳定轻姪罐液位检测比较困难,所以本文对液位智能远传变送器作如下选型分析:2.2.1雷达液位计及超声波液位计:轻质油、液化气的介电常数很低,易挥发,这些特性造成了雷达液位计及超声波液位计不能可靠稳定地工作,在实际试用探索中充分证明了这一点,主要现象是数据波动大。特别是稳定轻姪进出罐时,波动尤为明显,达到10cm以上,所以雷达液位计及超声波液位计不适合测量稳定轻疑罐液位。2.2.2射频导纳液位计:轻质油、液化气产品中含有微量的水,含水量与进液量、存液时间、排水密切相关,没有固定不变的含水值及分布状态,而含水直接影响稳定轻姪的介电常数,介电常数变化对射频导纳液位计影
6、响极大,因为射频导纳液位计是靠检测介质在探杆和参考极之间的导纳值来换算液位的。可见射频导纳液位计不适合测量稳定轻姪罐液位。2.2.3磁致伸缩液位计:磁致伸缩液位计分内装型和外装带磁翻板型,主要由磁浮子、磁致伸缩杆和变送单元构成,该产品主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触的磁环或浮球组成。测杆内装有磁致伸缩线(波导线),测杆由不导磁的不锈钢管制成,可靠地保护了波导丝。工作时,由电子仓内电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并
7、转换成相应的电流脉冲,通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差,即可精确测出被测的位移和液位。此类产品的非线性误差只有±0.05%FS(量程300mm以下时,最大误差150pm),重复性误差优于0.01%FS,分辨率优于0.01%FS,迟滞优于0.01%FS,温度影响只有±0.007%FS/°Co此类仪表完全适合测量稳定轻姪罐液位,为了确保液位检测的准确性并且方便标定,本文提出每个稳定轻姪罐安装两个