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摘要：原油密度是原油动、静态计量的一个十分重要的参数，其最终测定结果与原油计量结果具有直接关系。原油密度测定准确度会对原油交接双方经济利益产生影响。国家标准规定密度计法和比重瓶法两种原油密度测量方法。采用密度计法进行原油密度测定，相对简单且测量准确，被广泛应用在密度原油测定中。根据实验结果，提出提高原油密度测定准确度改进措施，旨在为完成生产经营任务提供参考依据。
关键词：原油密度测定；密度计法；比重瓶法；准确度
1 采样方式
1.1 不同种采样方式密度测定情况对比
为了更好进行实验，将储油站流量计前垂直管道上安装了一个自动采样器（徐州诚信自动采样器厂生产，型号为LLAS-D型），一次性取样量为10mL，8h取样总量共计1200余毫升，取样时间间隔为4分半；此外，在流量计后安装一手工采样管，便于手工采样，采样间隔为2h，300mL/次；原油收集到之后，将其放入3万m3的保温灌之中，在比对时，截取48h量换灌，油罐一般取组合样，将流量大小设置为250～280m3/h。采用《原油和液体石油产品密度实验室测定法》（GB/T1884-2000）中的相关测定方法，对上述3种采样方式所测得的原油密度结果进行比对，具体结果见下表1所示：
由上表比对结果可以看出，上述3种原油采样方式为6次采样测定值的平均值，各种采样方式的再现性及重复性均能够达到相关要求。自动采样方式下，测得含水率较其他两种方式要低，但是其密度要大，究其原因，可能是与单次采样量少、每次采样间隔时间内采样管之中含有上一次采集的沉积原油有关，而沉积原油黏度值较高，因此其密度大、含水率低；罐样含水率明显高于其他两种方式，原因可能是由于手工管线采样与自动采样均不能采集到原油中的悬浮水。上表中的比对结果提示，动态样比静态样密度要高，含水率低。
1.2 取样方式建议
结合上表1中关于3种原油采样方式的比对结果，笔者认为，应该对取样方式进行如下建议：（1）不论自动采样器其采样原理如何，均应注意首先对采集样品进行标定，然后方能进行测定分析，这其中包括两种标定：出厂后及安装后的标定；（2）动态与静态样之间的差异，应该明显比含水率及密度测定的再现性要小；（3）若系统性误差无法消除，那么应对测定结果进行一定的修正。
2 加热环节
2.1 加熱时间长短
原油密度在实际测量之中，操作人员往往会快速将其转移至测量密度计量筒之后，在主观认为“合适”的温度条件下对原油进行搅拌，便开始读取此时的温度作为测定温度。这样的测定方法，表面上看符合测定要求，测定也规范，测定结果也准确。操作人员会认为原油加热温度与水浴温度基本一致，且在恒温水浴条件下，温度是保持不变的，操作应该没任何错误。上述操作方法其实是不正确的或者不规范的，在实验条件下，温度在较多时间之内很难达到稳定状态。究其原因，主要是原油在实际的转移过程中，环境温度对原油的影响较大，原油罐输温度一般在35～40℃范围之内，待采集完原油样品后，将其带至实验室，然后倒入密度计量筒之中，此时估测原油样品的实际温度与室温比较接近。笔者对不同加热时间下所测得的原油密度结果进行比对，具体见下表2所示。由下表2可以得知，原油密度在加热时间16～20min以后，其密度测定值趋于稳定，在这个时间段内测定原油密度，准确度最高。
2.2 加热温度
在测定原油密度时，实验温度应以原油保持充足的流动性以及确保原油密度计在所采集的样品中自由漂浮为宜。若温度过高或者超过临界值，那么就会导致轻组分挥发及损失，导致密度测量结果要高于实际值；若温度过低或者低于临界值，油品黏度值较大，流动性较小，从而导致所测得的密度值低于实际值。下表3所示为原油在不同温度条件下的密度测定结果：
由上表结果可以看出，在水浴加热温度为35℃时，原油密度RSD值最小，此结果提示：在水浴温度为35℃时测定原油密度，准确度最高。
3 原油均样
测量规范中要求使用机械均样，然而采用机械均样法较为复杂，不便于实际测量中的使用，采用手工摇样方式进行原油均样较多，也称为8字摇样法，具体摇样方法为：工作人员将装有测定原油样品的样品瓶密闭，每隔2秒1个8字线在胸前摇动样瓶，将样品瓶摇动5分钟。为了确保分样一致，不同的工作人员可以按照具体的分样实验结果来适当延长摇样时间。在实际的原油密度测定工作中，手工摇样法方便、简单，且能够达到原油测量的均样标准。
4 含水试样称量
原油含水量测量采用质量百分含量。《原油水分量测定（蒸馏法）》中规定，当称试样量在5～50g之间时，试样应当精确称量至0.2g；当称试样量在100～200g之间时，试样应当精确称量至1g。在进行含水试样称量时，应当采用测量精度优于Ⅲ的称进行称量，而且称量样品所使用称的量程也应当有一定的要求：对于5～50g的原油试样的称量，称量称的量程应当在100g以内，并保证试样品精确称量至0.2g；对于100～200g的原油试样的称量，称量称的量程应当在500g以内，并保证试样精确称量至0.2g。
5 密度计弯月面及温度计修正
5.1 密度计弯月面修正
在对不透明的液体进行测定时，眼睛稍高于液面的位置进行观察，密度计上读数为液体上弯月面于密度计刻度之间相切的那个点。密度计型号为SY-05型，其弯月面修正值大小为0.7kg/m3，若不对其进行修正，那么原油密度测定值则不准确。例如：将855.29kg/m3读为855.45kg/m3，那么就会导致0.16kg/m3的差值。虽然数字非常小，但是由于炼油单位对原油的交接量非常大，因此贸易过程中会引起很大的经济损失。
5.2 温度计修正
温度计修正值为+0.3℃，若在测定水浴温度时，不对测定结果进行修正，原油测定密度将会产生0.1～0.2kg/m3的偏差，最高还能达到0.5kg/m3的偏差。若在原油密度测定时，未对温度进行修正，那么就会对原油计量产生较大的影响，降级准确度，对原油贸易交接量产生直接性影响，对供货方或者买方造成不可估量的损失。由此可以得知，应该加强对温度计进行温度修正。
6 结论
综上所述，根据上述3点讨论，可得出如下结论：（1）在对原油密度进行测定时，对管线动态采样与油罐中静态采样的差异进行修补时，应注意尽量保持其他因素（温度、流量、黏度、自动采样器采样频率与采样量调试情况）保持不变的情况下进行。并注意进行多次试验（至少5次以上），若试验条件出现改变，则应重新试验。（2）原油密度计读数为液体上弯月面于密度计刻度相切点。（3）应该注意对温度计及密度计进行修正。
参考文献：
[1]周桂君.稠油密度测定中存在的问题的探讨[J].工业计量，2008（09）
[2]曾运星.自动密度仪快速分析汽柴油密度[J].广东化工，2013，40（11）：225-226.
关键词：原油密度测定；密度计法；比重瓶法；准确度
1 采样方式
1.1 不同种采样方式密度测定情况对比
为了更好进行实验，将储油站流量计前垂直管道上安装了一个自动采样器（徐州诚信自动采样器厂生产，型号为LLAS-D型），一次性取样量为10mL，8h取样总量共计1200余毫升，取样时间间隔为4分半；此外，在流量计后安装一手工采样管，便于手工采样，采样间隔为2h，300mL/次；原油收集到之后，将其放入3万m3的保温灌之中，在比对时，截取48h量换灌，油罐一般取组合样，将流量大小设置为250～280m3/h。采用《原油和液体石油产品密度实验室测定法》（GB/T1884-2000）中的相关测定方法，对上述3种采样方式所测得的原油密度结果进行比对，具体结果见下表1所示：
由上表比对结果可以看出，上述3种原油采样方式为6次采样测定值的平均值，各种采样方式的再现性及重复性均能够达到相关要求。自动采样方式下，测得含水率较其他两种方式要低，但是其密度要大，究其原因，可能是与单次采样量少、每次采样间隔时间内采样管之中含有上一次采集的沉积原油有关，而沉积原油黏度值较高，因此其密度大、含水率低；罐样含水率明显高于其他两种方式，原因可能是由于手工管线采样与自动采样均不能采集到原油中的悬浮水。上表中的比对结果提示，动态样比静态样密度要高，含水率低。
1.2 取样方式建议
结合上表1中关于3种原油采样方式的比对结果，笔者认为，应该对取样方式进行如下建议：（1）不论自动采样器其采样原理如何，均应注意首先对采集样品进行标定，然后方能进行测定分析，这其中包括两种标定：出厂后及安装后的标定；（2）动态与静态样之间的差异，应该明显比含水率及密度测定的再现性要小；（3）若系统性误差无法消除，那么应对测定结果进行一定的修正。
2 加热环节
2.1 加熱时间长短
原油密度在实际测量之中，操作人员往往会快速将其转移至测量密度计量筒之后，在主观认为“合适”的温度条件下对原油进行搅拌，便开始读取此时的温度作为测定温度。这样的测定方法，表面上看符合测定要求，测定也规范，测定结果也准确。操作人员会认为原油加热温度与水浴温度基本一致，且在恒温水浴条件下，温度是保持不变的，操作应该没任何错误。上述操作方法其实是不正确的或者不规范的，在实验条件下，温度在较多时间之内很难达到稳定状态。究其原因，主要是原油在实际的转移过程中，环境温度对原油的影响较大，原油罐输温度一般在35～40℃范围之内，待采集完原油样品后，将其带至实验室，然后倒入密度计量筒之中，此时估测原油样品的实际温度与室温比较接近。笔者对不同加热时间下所测得的原油密度结果进行比对，具体见下表2所示。由下表2可以得知，原油密度在加热时间16～20min以后，其密度测定值趋于稳定，在这个时间段内测定原油密度，准确度最高。
2.2 加热温度
在测定原油密度时，实验温度应以原油保持充足的流动性以及确保原油密度计在所采集的样品中自由漂浮为宜。若温度过高或者超过临界值，那么就会导致轻组分挥发及损失，导致密度测量结果要高于实际值；若温度过低或者低于临界值，油品黏度值较大，流动性较小，从而导致所测得的密度值低于实际值。下表3所示为原油在不同温度条件下的密度测定结果：
由上表结果可以看出，在水浴加热温度为35℃时，原油密度RSD值最小，此结果提示：在水浴温度为35℃时测定原油密度，准确度最高。
3 原油均样
测量规范中要求使用机械均样，然而采用机械均样法较为复杂，不便于实际测量中的使用，采用手工摇样方式进行原油均样较多，也称为8字摇样法，具体摇样方法为：工作人员将装有测定原油样品的样品瓶密闭，每隔2秒1个8字线在胸前摇动样瓶，将样品瓶摇动5分钟。为了确保分样一致，不同的工作人员可以按照具体的分样实验结果来适当延长摇样时间。在实际的原油密度测定工作中，手工摇样法方便、简单，且能够达到原油测量的均样标准。
4 含水试样称量
原油含水量测量采用质量百分含量。《原油水分量测定（蒸馏法）》中规定，当称试样量在5～50g之间时，试样应当精确称量至0.2g；当称试样量在100～200g之间时，试样应当精确称量至1g。在进行含水试样称量时，应当采用测量精度优于Ⅲ的称进行称量，而且称量样品所使用称的量程也应当有一定的要求：对于5～50g的原油试样的称量，称量称的量程应当在100g以内，并保证试样品精确称量至0.2g；对于100～200g的原油试样的称量，称量称的量程应当在500g以内，并保证试样精确称量至0.2g。
5 密度计弯月面及温度计修正
5.1 密度计弯月面修正
在对不透明的液体进行测定时，眼睛稍高于液面的位置进行观察，密度计上读数为液体上弯月面于密度计刻度之间相切的那个点。密度计型号为SY-05型，其弯月面修正值大小为0.7kg/m3，若不对其进行修正，那么原油密度测定值则不准确。例如：将855.29kg/m3读为855.45kg/m3，那么就会导致0.16kg/m3的差值。虽然数字非常小，但是由于炼油单位对原油的交接量非常大，因此贸易过程中会引起很大的经济损失。
5.2 温度计修正
温度计修正值为+0.3℃，若在测定水浴温度时，不对测定结果进行修正，原油测定密度将会产生0.1～0.2kg/m3的偏差，最高还能达到0.5kg/m3的偏差。若在原油密度测定时，未对温度进行修正，那么就会对原油计量产生较大的影响，降级准确度，对原油贸易交接量产生直接性影响，对供货方或者买方造成不可估量的损失。由此可以得知，应该加强对温度计进行温度修正。
6 结论
综上所述，根据上述3点讨论，可得出如下结论：（1）在对原油密度进行测定时，对管线动态采样与油罐中静态采样的差异进行修补时，应注意尽量保持其他因素（温度、流量、黏度、自动采样器采样频率与采样量调试情况）保持不变的情况下进行。并注意进行多次试验（至少5次以上），若试验条件出现改变，则应重新试验。（2）原油密度计读数为液体上弯月面于密度计刻度相切点。（3）应该注意对温度计及密度计进行修正。
参考文献：
[1]周桂君.稠油密度测定中存在的问题的探讨[J].工业计量，2008（09）
[2]曾运星.自动密度仪快速分析汽柴油密度[J].广东化工，2013，40（11）：225-226.