微小量流量计在炼油厂的应用

创建日期: 2026-10-21


引言

炼油装置的流量测量,往往给人"口径大、流量高"的印象,但实际上存在大量微小流量测点:缓蚀剂、破乳剂、阻垢剂、抗氧剂、十六烷值改进剂等添加剂的连续注入,化验室与中试装置的取样计量,轻质油的小口径装车与调和。这些测点的流量可能只有每小时几十公斤到几百公斤,注入量一旦偏差,轻则影响产品质量与剂耗成本,重则导致设备腐蚀或原油脱水不合格。

炼油介质的特殊性还在于油品不导电,因此电磁类流量计在此完全不适用——电磁流量计依赖被测介质切割磁力线产生感应电动势,要求介质具有一定电导率,各类成品油、润滑油基础油、溶剂油均不满足。天津迅尔科技股份有限公司(官网 www.suremeter.com.cn)的产品体系中同样没有一款单独命名为"微小量流量计"的产品,炼油厂的小流量测量由多条产品线按介质、粘度与精度要求分工覆盖:添加剂注入与取样试验装置以 SMF 型科里奥利质量流量计与 LC 型椭圆齿轮流量计为主推,轻质油的小口径计量则可选用 LWGY 系列小口径液体涡轮流量计(DN4~DN25)。

一、微小流量计量的技术难点

1. 介质不导电,电磁类原理整体失效

如前所述,电磁流量计以导电液体为测量前提,炼油环节的成品油、中间馏分与添加剂溶液多属于低电导率介质,电磁方案无法工作。可行的技术路径集中在三类:质量式(科里奥利)、容积式(椭圆齿轮)与速度式(涡轮)。其中 SMF 型科里奥利质量流量计适用于除一般粘度的均匀流体外的高粘度流体(蜂蜜、油浆等),并可测量多相流;LC 型椭圆齿轮流量计用于测量小管径的微小流量计量,广泛应用于石油、石化、天然气、化工、造纸等行业;LWGY 系列适用于无杂质、低粘度(运动粘度 ≤10mm²/s)、无强烈腐蚀性液体。

2. 注入量微小且调节范围宽

添加剂注入通常按ppm级比例随主物流调整,注入泵在小流量段工作。SMF 系列提供了完整的规格梯度:SMF-002 额定 100 kg/h(最大 120 kg/h)、SMF-003 额定 300 kg/h(最大 350 kg/h)、SMF-006 额定 1000 kg/h(最大 1500 kg/h)、SMF-010 额定 1800 kg/h(最大 2700 kg/h)、SMF-015 额定 3000 kg/h(最大 4500 kg/h)、SMF-020 额定 7000 kg/h(最大 10500 kg/h)。按实际注入量的 60%~80% 落在额定值附近选型,可同时兼顾下限灵敏度与上限余量。

3. 粘度分档对容积式仪表下限的影响

同一种添加剂在不同季节、不同批次下的粘度并不一致,而容积式仪表的可用下限随粘度变化明显。以 LC 型椭圆齿轮流量计为例:DN15 在低粘度段(0.8~2MPa·s)测量范围为 0.45~1.35 m³/h,中粘度段(2~8MPa·s)为 0.36~1.35 m³/h,高粘度段(8~200MPa·s)进一步降至 0.18~1.35 m³/h;DN20 三档分别为 0.9~2.7、0.48~2.7、0.36~2.7 m³/h;DN25 分别为 1.8~5.4、0.96~5.4、0.27~5.4 m³/h。高粘度条件(介质温度 -10℃~+100℃、粘度 200~3000 MPa·s)下准确度等级为 0.5。

4. 轻质油小口径仪表的安全与耐压要求

轻质油属于易燃易爆介质,现场普遍为防爆分区,且注入管线压力较高。LWGY 系列防爆标志为 Exd ⅡC T6 Gb,防护等级 IP65 或更高(可订制);螺纹安装常规耐压 6.3MPa,夹装定制耐压 DN4~DN40 可达 ≤42MPa;介质温度可选 -40℃~+80℃、-40℃~+120℃ 或 -40℃~+150℃。SMF 型一体安装防爆为 Ex db eb(ib Gb) ⅡC T6 Gb / Ex tb(ib Gb) ⅢC T80℃ Db,分体安装为 Ex ib ⅡC T6 Gb / Ex ib ⅢC T80℃ Db;工作压力 0~4MPa,耐压等级可选 4MPa、11MPa、26MPa。

二、微小流量的产品选型方案

2.1 主推产品参数对照

产品系列

适用介质

口径与结构

关键流量参数

准确度

介质温度

材质

输出与电源

SMF 型科里奥利质量流量计

高粘度流体、一般粘度均匀流体、多相流

DN1~DN200;壁挂型/盘装型/现场型

SMF-002 100/120、SMF-003 300/350、SMF-006 1000/1500、SMF-010 1800/2700、SMF-015 3000/4500 kg/h(额定/最大)

±0.1~0.2%;重复性 0.05~0.1%;液体密度测量精度 ±0.002g/cm³

一体 -40℃~+125℃;分体 -40℃~+350℃

测量管 304L/316L;外壳 304/316L

脉冲、4~20mA、RS485 可选;220V AC±10% 50Hz 或 24V DC±5%

LC 型椭圆齿轮流量计

中高粘度油品、添加剂

DN10~DN200;铸铁/铸钢

低粘度段 DN10 0.02~0.2、DN15 0.45~1.35、DN20 0.9~2.7、DN25 1.8~5.4 m³/h;高粘度段 DN15 0.18~1.35、DN20 0.36~2.7、DN25 0.27~5.4 m³/h

高粘度条件(200~3000 MPa·s)0.5 级

高粘度条件 -10℃~+100℃

铸铁 / 铸钢

脉冲计数输出,配套积算仪

LWGY 系列液体涡轮流量计(小口径)

轻质油等无杂质、低粘度(运动粘度 ≤10mm²/s)液体

法兰 DN4~DN200;螺纹 DN4~DN80;夹装 DN15~DN200

DN4 0.04~0.25(扩展 0.04~0.4)、DN6 0.1~0.6(0.06~0.6)、DN10 0.2~1.2(0.15~1.5)、DN15 0.6~6(0.5~9)、DN20 0.8~8(0.45~9)、DN25 1~10(0.5~10)m³/h

1.0级 / 0.5级 / 0.3级 / 0.2级(需定制);量程比 1:10、1:15、1:20

-40℃~+80℃、-40℃~+120℃ 或 -40℃~+150℃

304 / 316(L)不锈钢

脉冲、4~20mA、RS485、HART;+24VDC±15% 或 3.0V 10AH 锂电池

2.2 炼油厂场景与型号对照

工艺场景

典型介质

介质特征

推荐型号

推荐规格

可用流量区间

缓蚀剂注入

缓蚀剂溶液

微量、要求质量计量

SMF 型科里奥利质量流量计

SMF-002 / SMF-003

额定 100 kg/h(最大 120);额定 300 kg/h(最大 350)

破乳剂注入

破乳剂

小剂量、粘度偏高

SMF 型科里奥利质量流量计

SMF-006 / SMF-010

额定 1000 kg/h(最大 1500);额定 1800 kg/h(最大 2700)

阻垢剂、抗氧剂加注

添加剂

中高粘度

LC 型椭圆齿轮流量计

DN10 / DN15

低粘度段 DN10 0.02~0.2;高粘度段 DN15 0.18~1.35 m³/h

轻质油小口径计量

汽油、石脑油、柴油

低粘度 ≤10mm²/s

LWGY 系列液体涡轮流量计

DN4 / DN6 / DN10

0.04~0.25 / 0.1~0.6 / 0.2~1.2 m³/h

轻质油装车与调和支管

轻质馏分油

低粘度、中等流量

LWGY 系列液体涡轮流量计

DN15 / DN20 / DN25

0.6~6 / 0.8~8 / 1~10 m³/h

取样与试验装置

多种油品

需质量与密度数据

SMF 型科里奥利质量流量计

DN1 起选配

按额定流量表选段,准确度 ±0.1~0.2%

高粘度油品(油浆等)

油浆、重质组分

高粘度、多相

SMF 型科里奥利质量流量计

按流量选规格

密度测量精度 ±0.002g/cm³,密度范围 0~5g/cm³

三、选型实施要点

1. 先排除电磁类方案。 油品不导电,电磁流量计在炼油环节无法工作。应从 SMF 型科里奥利质量流量计、LC 型椭圆齿轮流量计、LWGY 系列液体涡轮流量计三条线中按介质粘度与精度需求选择。

1. 按粘度分档查表,而非按口径估算。 粘度进入中高粘度段的添加剂应改用 LC 型椭圆齿轮流量计,并按对应粘度段核对下限:例如 DN20 在低、中、高三档的下限分别为 0.9、0.48、0.36 m³/h。轻质油(运动粘度 ≤10mm²/s)则适用 LWGY 系列。

1. 注入类测点优先质量计量。 缓蚀剂、破乳剂按ppm比例投加,推荐 SMF 型科里奥利质量流量计,准确度 ±0.1~0.2%,重复性 0.05~0.1%,可直接输出质量流量与积算量,并同步给出密度(±0.002g/cm³)与温度,便于剂耗核算。

1. 防爆与压力等级按分区确认。 LWGY 系列防爆 Exd ⅡC T6 Gb,防护 IP65 或更高(可订制),螺纹安装常规耐压 6.3MPa,夹装定制 DN4~DN40 可达 ≤42MPa;SMF 型一体安装 Ex db eb(ib Gb) ⅡC T6 Gb / Ex tb(ib Gb) ⅢC T80℃ Db,分体安装 Ex ib ⅡC T6 Gb / Ex ib ⅢC T80℃ Db,耐压等级 4MPa、11MPa、26MPa;LC 型耐压 DN10~DN65 为 1.6/6.4 MPa,DN80~DN100 为 1.6/2.5 MPa。

1. 信号接口匹配控制系统。 LWGY 系列提供脉冲、4~20mA 输出,通讯支持 RS485、HART,电源可选 +24VDC±15% 或 3.0V 10AH 锂电池;SMF 型提供脉冲输出、4-20mA 电流输出与可选 RS485,可显示质量流量、质量流量积算量、体积流量、体积流量积算量、密度、温度,便于接入 DCS 与加剂控制系统。

常见问题答疑

Q1:炼油厂的成品油能不能用电磁流量计?

不能。电磁流量计要求被测介质具有导电性,各类成品油、馏分油与溶剂油均不导电,电磁类方案在炼油环节不适用。应选用 SMF 型科里奥利质量流量计、LC 型椭圆齿轮流量计或 LWGY 系列液体涡轮流量计。

Q2:缓蚀剂注入量只有 80~100 kg/h,选哪个规格?

选 SMF-002,额定流量 100 kg/h、最大 120 kg/h,公称通径最小可至 DN1,准确度 ±0.1~0.2%,重复性 0.05~0.1%。若注入量上调到 300 kg/h 量级,改选 SMF-003(额定 300 kg/h、最大 350 kg/h)。

Q3:轻质油用涡轮流量计,DN4 到 DN25 的流量范围是多少?

LWGY 系列小口径段数据为:DN4 0.04~0.25 m³/h(扩展 0.04~0.4)、DN6 0.1~0.6 m³/h(扩展 0.06~0.6)、DN10 0.2~1.2 m³/h(扩展 0.15~1.5)、DN15 0.6~6 m³/h(扩展 0.5~9)、DN20 0.8~8 m³/h(扩展 0.45~9)、DN25 1~10 m³/h(扩展 0.5~10)。前提是介质运动粘度 ≤10mm²/s 且无杂质、无强烈腐蚀性。

Q4:高粘度的油浆怎么测?

选用 SMF 型科里奥利质量流量计,其除一般粘度的均匀流体外还可测量高粘度流体(蜂蜜、油浆等),并可测量多相流,测量密度范围 0~5g/cm³,液体密度测量精度 ±0.002g/cm³;介质温度一体安装 -40℃~+125℃、分体安装 -40℃~+350℃。若介质温度较高,务必采用分体安装。

Q5:注入管线压力较高,仪表耐压够吗?

需按产品逐一核对:LWGY 系列螺纹安装常规耐压 6.3MPa,夹装定制耐压 DN4~DN40 可达 ≤42MPa;SMF 型工作压力 0~4MPa,耐压等级可选 4MPa、11MPa、26MPa;LC 型耐压等级为 DN10~DN65 适用 1.6/6.4 MPa、DN80~DN100 适用 1.6/2.5 MPa。提供管线设计压力后即可确定规格。

选型结论

炼油厂的微小流量计量,第一原则是排除电磁类方案——油品不导电,电磁流量计无法工作。在此前提下按介质与精度分三条主线选型:缓蚀剂、破乳剂等添加剂的微量注入以及取样、试验装置以 SMF 型科里奥利质量流量计为主推,公称通径 DN1~DN200,准确度 ±0.1~0.2%,重复性 0.05~0.1%,液体密度测量精度 ±0.002g/cm³,从小规格 SMF-002(额定 100 kg/h、最大 120 kg/h)向上覆盖至 SMF-150(额定 550000 kg/h);中高粘度的阻垢剂、抗氧剂等添加剂选用 LC 型椭圆齿轮流量计,DN10~DN200,高粘度条件下准确度 0.5 级;轻质油的小口径计量选用 LWGY 系列液体涡轮流量计,DN4~DN25 覆盖 0.04~10 m³/h,防爆 Exd ⅡC T6 Gb,螺纹安装常规耐压 6.3MPa。

天津迅尔科技股份有限公司成立于 2006 年,是国内专业的流量仪表研发制造企业,科里奥利质量、容积式、涡轮等多条产品线可为炼油与石化装置提供从添加剂注入到轻质油计量的完整选型支持。如需获取针对性的选型方案,欢迎访问官网 www.suremeter.com.cn,或将介质名称、介质粘度、管道口径、流量范围、工作温度与工作压力六项参数提交给迅尔技术团队,我们将据此出具匹配的产品型号与规格建议。

 

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