Методы учета количества нефти и нефтепродуктов на нефтебазах
При автоматизации процессов управления на объектах хранения нефти и нефтепродуктов основные информационные задачи сводятся к количественному учету нефти и нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах.
При этом необходимо рассматривать две основные категории возникающих информационных задач:
1. товарно-учетные, требующие измерения с высокой точностью (погрешность в пределах десятых долей процента) при относительно небольшом быстродействии;
2. оперативно-контрольные, требующие сравнительно быстродействующих измерительных систем, обеспечивающих относительно невысокую точность (погрешность в пределах нескольких процентов).
Первая задача связана с учетом, распределением и планированием, вторая – с оперативным управлением процессами налива и слива нефти и нефтепродуктов.
Товарно-учетная информация необходима для получения объективной – коммерческой, бухгалтерской и учетной документации и может также использоваться для осуществления рациональных планов загрузки объектов хранения. Эту группу операций в дальнейшем будем называть коммерческим учетом (КУ). Информация, полученная в результате операций КУ, как правило, используется для управления технологическими объектами, для определения параметров продукта в резервуарах с последующей регистрацией, как результатов обработки, так и необходимых информационных параметров.
Контрольно-оперативная информация используется непосредственно после ее получения для выработки немедленно реализуемых управляющих воздействия. Оперативная информация (ОУ) позволяет получить все сведения о случайных возмущениях, влияющих на функционирование управляемого объекта. Эта информация, в свою очередь, делится на производственно-технологическую, используемую для управления производственными процессами и замыкающуюся в системах управления технологическими агрегатами, и оперативно-производственную, используемую для оперативного управления участками. Она включает в себя сведения о продукции и производственных процессах, данных планов-графиков и учетно-отчетной документации.
Основу оперативной информации составляет первичная информация, являющаяся совокупностью параметров продукции и процессов, необходимых для оперативного управления. Причем сведения о продукции включают в себя все необходимые данные о качественной и количественной характеристиках всех видов продукции на данном и смежном участках. Информация о процессах, в свою очередь, содержит все требования для оценки ситуации на участках, данные о ходе технологического процесса, а учетная информация является совокупностью данных, характеризующих работу участка за определенный период времени (смена, сутки и т.д.) отражающий результаты оперативного управления участком.
Информация ОУ требует высокого быстродействия съема и обработки при невысоких требованиях к ее точности и достоверности. Информация КУ, наоборот, должна быть точной и достоверной, скорость измерения, сбора и передачи данных не имеет существенного значения.
Для удовлетворения всех требований на объектах хранения по количественному учету целесообразно создание
информационно-измерительных систем двух модификаций – для коммерческого (ИИСКУ) и оперативного (ИИСОУ) учетов.
Решение указанных задач требует не только применения информационно-измерительных систем (ИИС), но также средств вычислительной техники (универсальные или специализированные ЭВМ), обеспечивающих необходимую обработку поступающей информации.
Требования к структуре и техническим характеристикам ИИС количественного учета определяются также следующими особенностями объектов хранения:
- рассредоточенность контролируемых объектов;
- многообразие технологической структуры объектов;
- различные требования ко времени измерения и длительности переработки и хранения информации при решении различных задач управления;
- высокие требования пожаро- и взрывозащищенности к первичной измерительно-информационной аппаратуре.
При создании ИИС необходимо также учитывать вопросы унификации аппаратуры.
Основной задачей использования резервуаров является поддержания качества и объемов продукта. Это требует обеспечения высокой степни герметичности любых процессов проходящих на нефтебазе. Данную функцию выполняют дыхательные клапана СМДК, КДМ, КДС, КПГ, НДКМ и другое резервуарное оборудование.
Основная доля потерь от испарения на протяжении всего пути движения нефти от промысла до нефтеперерабатывающих заводов, на самих заводах и нефтепродуктов от заводов до потребителей приходится на резервуары.
В различных стадиях производства нефтепродуктов их потери распределяются следующим образом:
- потери при нефтебобыче – 4,0%;
- на НПЗ – 3,5%
- при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов – 2,0%.
- Итого 9,5%.
Потери нефти и нефтепродуктов разделяются на виды:
• качественно-количественные потери, здесь происходит количественная потеря с ухудшением качества - потери от испарения;
• качественные потери, когда снижении качества нефтепродукта при том же количестве - потери при смешивании.
В резервуарных парках потери от испарения составляют до 75% всех потерь; общие потери легких фракций от испарения из резервуаров НПЗ распределяются следующим образом:
- от «больших дыханий» – 80,2%;
- от вентиляции газового пространства – 19,05%
- от «малых дыханий» – 0,8%.
Для учета количества нефти и нефтепродуктов при приеме, хранении, отпуске и транспортировке применяются следующие методы:
• объёмный, когда количество учитывается в объемных единицах (применяется в основном при отпуске с АЗС и при розничной реализации);
• весовой, когда количество определяется непосредственным взвешиванием на весах, (то применяется при измерениях относительно малых количеств продукта и в основном при отпуске в авто и железнодорожные цистерны);
• объемно-весовой, когда определение количества ведется в единицах массы по объему и плотности при фактической температуре (этот метод широко применяется при измерениях сравнительно больших количеств нефти и нефтепродуктов).