某公司自1986年起，通过管输的方式从某炼油厂采购丙烯，由于历史原因，丙烯计量一直采用人工检尺计算体积值乘以固定密度的方法，由此带来了很大的计量误差。这本是计划经济时期，为取得原料并保证成品的销售而采取的权宜之计，却由于各种原因一直持续到21世纪。近几年公司实行各生产单位成本网络考核后，丙烯入库量年年亏损，而丙烯原料本身的价格升至每吨万元以上，计量人员工作压力很大。所以做好丙烯计量结算工作显得尤为重要。经多方交涉并提供全面的数据依据后，供方终于同意考虑在新罐区投人使用之际，增加一台质量流量计作为结算依据。

1.流量仪表的选择

因为目前对于石油产品的在线计量，选用科里奥利原理的质量流量计，是比较普遍的做法，因其测量在线流量准确，同时不受温度、压力等工艺条件的影响和限制，当气温和密度等工况条件变化时，能够自动进行补偿，计量数值在理论上来说是比较准确的。这样流量计的种类就确定了。质量流量计本身的选型同样是计量的关键。流量计的选型不只是对厂家、管径、应用范围的简单对号人座，同时要更加注意应用的合理性。

**质量流量计参数中要选用具有适合工艺条件的量程比，一般来说质量流量计zui好的使用范围是流量计额定流量的30%~85%，而zui小流量一定不要低于额定流量的10%，否则在小流量的应用下测量精度会降低，相应的压力损失也较大，而在大于85%的额定流量下工作时，仪表的压力损失又会相当大，造成仪表运行费用的提高，使用成本的增大。所以根据实际需要选择合适量程比的质量流量计是选型的关键。

二要考虑贸易结算的功能。近几年无论国内还是国际上对质量流量计用于大宗石油产品贸易结算的认识都达成一定共识，质量流量计的应用已经成为普遍趋势，所以各生产厂家都将贸易结算功能和批量处理功能添加到仪表中，对于贸易结算双方来说，使用简单的仪表加锁方式，不如选用优质的贸易结算功能仪表，以此保证结算的安全性和使用的便捷性。

三要注意高压条件下使用的质量流量计，此时要考虑仪表的在线压力补偿功能。虽然质量流量计能对被测介质质量（体积）流量随温度和压力变化自动进行修正，但在实际工作条件远远偏离标定状态时（如P工≥5p标），会产生一定的测量误差，所以必须进行压力补偿。一般厂家都会对自己的产品提供一个压力修正系数，并用软件的形式固化在仪表内，需要时，可进行选择，将在线测量的压力值引人仪表的计算单元，根据压力修正系数在线进行补偿。同时很多仪表厂家对于压力变化不大，测量精度要求不高的场合，设置了固定值压力补偿方式，以满足使用需要。

综合以上三个主要的选型条件，结合我们和供方在实践中积累的经验，双方一起确定了艾默生过程管理ELITE Sensor+Model3700变送器作为双方丙烯计量贸易结算用仪表。

2.质量流量计的投用要点

对质量流量计的投用，现场主要有安装和调试两个要点。

2.1安装

质量流量计的常规安装对直管段的要求并不严格，大的U型测量管质量流量计，也只是对U型管内介质有气体时建议旗式安装或U型管向上安装，对于液体建议旗式安装或U型管向下安装。可是丙烯是一种较为特殊的石油产品，其物理性质异常活泼，其在常温下的饱和蒸汽压为0.7~0.9MPa(如10℃时饱和蒸汽压为0.7803MPa),具体来说在1.013×10的5次方~4.053×10的6次方Pa(1~40标准大气压)下，处于平衡状态的丙烯，其饱和蒸汽压可用下式表示：

lg(133.32p)=-975.1/T(K)+7.025

丙烯和蒸汽压示意图如图1所示，图中曲线为丙烯的平衡状态，在远离曲线的上方各点状态为平衡的气态，在远离曲线的下方为平衡的液态，而曲线上则是一定温度和压力下的气液两相平衡态。我们知道对于其他石油产品，无论是气体计量还是液体的计量，质量流量计一般都能保证计量精度，唯有在平衡态时气液两相混合的计量，因无法满足其计量条件，质量流量计的计量偏差会很大，远远超过其仪表允许的zui大偏差。

在仪表投用之前，我们调查了山东某大型石化企业中相关厂家使用流量计的情况，也对相似的石油产品使用质量流量计的情况做了调查，发现除非是在确认丙烯介质在气、液单一相状态下计量，否则很难达到理想计量精度。为确保丙烯计量的准确性，参考丙烯计量仪表出口背压、参考整流器和分流装置的使用条件，我们提出了如图2所示的安装方法。

为减少丙烯在转输间隙因压力降低而汽化，造成流量计走数，同时造成在转输过程中夹气，使测量不准确的现象，我们设定当管线压力低于1.7MPa时（约大于30℃时的丙烯饱和蒸汽压），自力式调节阀关小或全部关闭，通过提高流量计的背压，保证计量的介质在液态状态下，没有混合气体，为单相流体；如果在转输间隙压力大于2.0MPa,则需要打开消气器进行适当卸压或者在消气器处安装气动泄压阀，此时气动阀自动打开向储罐内卸压，以此来满足质量流量计的测量条件，保证测量精度，同时也能有效减少因液体汽化而自动走数的现象。

2.2调试

在调试过程中，主要注意的是仪表的零点校验和在线压力补偿的设定，以及贸易交接功能的激活。

2.2.1零点

在质量流量计投人正常使用之前，要对流量计进行调零操作，而且每次重新安装后也必须调零。另外每当季节变化时，大概是每三个月就要观察质量流量计的零点是否漂移，如果零点有漂移，也要随时在线调校零点，否则计量过程中会有较大偏差存在。在执行流量计调零操作步骤前，要保证流量变送器通电预热30min,让被测流体尽量以正常工作条件下（如温度、密度和压力等）的状态充满传感器，并保证传感器内被测流体完全静止，然后使用自动调零功能在线调校。

2.2.2压力在线补偿

1)将在线压力变送器的测量输出mA值送到3700的**路毫安输入/输出端子，作为压力补偿的输入项，在表内选择：configuring polling（轮询组态)参数→polling setup(轮询设定)：poll controli(轮询控制)→轮询主变量-+被轮询参数1：press（压力)，以上选择是将外部HART设备轮询为主设备。

2)轮询变量选择：压力(press)。
3)外部记录名：输入压力设备的位号，同时要求此压力设备在其变送器内已输入位号。
4)压力补偿选项：选择“使用”选项。
5)压力单位：选择正确的外部压力设备单位，注意和补偿系数相对应的单位是“PSI”,同时也是默认的压力单位。
6)流量系数修正值：即压力变化1磅/平方英寸对流量的百分比影响。从传感器的产品样本上可查到该数值，同时在变送器上也能显示出原出厂设置的流量系数修正值，此值为与传感器相对应的变送传感器本身带有的数值；需要注意的是，从产品样本上选择的数值需要改变符号（如压力影响为0.000004，则输入压力校正系数-0.000004),而如果是变送器直接显示的，出厂时设置好的则不需要改变符号，可直接使用。通过以上步骤设置，就将输入的压力信号变成补偿信号作为补偿修正值在物料计量时直接得到修正后的计量值，并参与累计计算。

2.2.3贸易交接

Rosemount3700系列仪表关于贸易交接功能的应用非常**，我们只选用了其中zui基本的功能，在设定为欧洲贸易交接模式之前，将必要的参数全部采集出来，做成记录表，然后贸易双方一起设置交接密码，进人贸易交接模式，这样就仅可使用质量总量、体积总量来进行贸易交接的计量工作，仅可通过过程监控、LCD选项设定、报警记录、密度曲线选项进行有效的计量过程监控。其他组态和应用功能均被屏蔽。保证了双方用户使用的安全性。

3.质量流量计现场使用性能分析

从2010年年初质量流量计开始使用以来，经过与接收质量流量计比对，同时与供求双方检尺计量结果比对，其运行状态良好，效益明显。从仪表投运至今，基本不需要对质量流量计进行维护，也没有进行检修，运行一直正常。我们计划按照贸易结算强检要求，在仪表运行过程中每年进行强制检定和检修。因为仪表装有旁路，检修时，不会造成生产排废，提高了安全和环保双方面的要求。而另一方面通过仪表计量，管道输送丙烯本身就大大降低了运行费用和维护费用，同时对于37km的运行线路来说，其安全性也大大提高了。

4.结束语

质量流量计尤其是艾默生过程管理ELITE系列以后的产品，的确是性能优越、计量可靠的流量仪表，其测量的高精度性、运行过程中的可靠性、贸易结算模式的安全性，都决定了使用质量流量计计量丙烯的**性。虽然工况条件变化对其也有一定的影响，但是只要进行适当的在线补偿操作，以及根据对丙烯性能的了解进行必要的防止气液混合的措施，就能应用质量流量计得到zui好的检测结果。