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         炼油装置出产和消耗的燃料气是一种混合气体。混合气体中主要含有 H 2 、 CH 4 、 C 2 H 6 、 C 2 H 4 、 C 3 H 8 、 C 3 H 6 、C 4 H 10 、 C 4 H 8 、 C 5 H 12 、 CO 、 CO 2 、 H 2 S 、空气等气体，比起单一气体的流量计量较为复杂。 在石化企业中，日常的燃料气平衡采用的是质量平衡体系，所以不仅要求体积流量准确，并且要求混合密度计算准确。 因此，在气体测量过程中存在以下难点：

 

1. 目前用于燃料气体积计量的流量计种类较多。

         由于炼油工艺与炼制油种与设计时发生了很大的变化，造成部门流量计设计要求和实际的操作条件发生了较大差异。 工况条件的偏离需要对测量值进行修正，但个别仪表在安装时由于找不到合适的温度和压力采集点，往往采用固定温压补偿的变通做法，有的甚至没有补偿。 固定的温压补偿法在工况条件变化较小时，能保持测量的相对准确，但当工况条件变化较大时，采用固定温压补偿法就会给计量带来较大的误差，有时误差可达百分之几十。

 

2. 燃料气作为混合气，密度的准确计量难度较大。

         目前燃料气的密度计算采用先求混合气体平均分子量，然后运用抱负气体方程计算出混合气体在实际状况下的比重。 主要问题有 3 个：（ 1 ）燃料气组分变化很快，但燃料气采样阐发的频率间隔较长，有的甚至一周一次，采样的代表性很难保证；（ 2 ）采样和阐发时要使用洁净的采样袋并很难避免空气的进入；（ 3 ） 整个密度的计算方式是成立在抱负气体的假设之上的，实际上作为混合气体的燃料气和抱负气体之间还存在必然差距。

 

二、问题解决途径探讨

         对存在的问题，可以从两个方面进行解决：首先从测量燃料气的各种流量计的特性着手，了解工况条件的变化对流量计准确计量的影响，这是解决问题的

重点；别的，统一密度换算公式，成立统一计算平台。

 

（一）目前常用燃料气计量的流量计种类及特性

1. 差压式孔板流量计

         使用尺度撙节装置，差压式流量计约占 70% 。 尺度撙节装置包罗孔板、喷嘴和文丘里管，其中较为常见的是孔板。 其测量原理是通过测量流体流过孔板时产生的压差来测量流体的流量。 体积流量 q v 与压差Δp=p 1 -p 2 有如下关系：

         

         上式中的密度 ρ 的变化由以下两种情况引起：地衣是介质组分的变化引起的密度变化；第二是介质的温度、压力偏离设计值时密度产生的变化。

         （ 1 ）当介质组分发生变化时的修正公式

         

         （ 2 ）当工况条件偏离设计值时的修正公式

         

2. 涡街流量计

         涡街流量计因为性价比高、测量准确、量程比宽及维护简单等特点，近年来倍受青睐。

         

         由上式可知，涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响， 只与漩涡发生体、管道的几何尺寸、 斯特劳哈尔数 Sr 有关。 Sr 为无量纲参数，它与漩涡发生体外形及雷诺数有关，在必然雷诺数范围内仅与漩涡发生体及管道的外形尺寸有关。因此，当测量气体流量时，涡街流量计的温压补偿公式为

         

 

（二）结合密度换算探索各种流量计的补偿公式

         从以上各种流量计的特性阐发， 实际工况对不同流量计的影响是不同的，假如不分工况、流量计类型均采用统一的补偿方式，就会造成燃料气计量不准确。目前，石化企业对燃料气的平衡仍成立在质量平衡基础之上，所以除了研究各种流量计体积流量的补偿因素外，还要考虑密度的影响因素。 通过对欧冠足彩-欧洲冠军足球燃料气平衡系统内各种流量计的历史资料的查对和实际应用、平衡情况的调研，提出了补偿的基本思路：

1. 混合气体密度的计算

         （ 1 ）计算混合气体的平均分子量 ∑S

         

         （ 2 ）计算在尺度状况（压力： 0.1MPa ，温度： 273K ）下的密度

                       

2. 不同表型、不同工况计算公式

         （ 1 ）孔板式差压流量计，仪表指示单位为m3 ，没有温压补偿

                      

                            

         举例如下： Ⅲ 套重整装置在燃料气入口安装了一块孔板式差压流量计，该流量计没有温压补偿，设计压力 0.45MPa ， 40℃ ；该流量计周围点的固定压力和温度别离为 0.3MPa 和 60℃ 。 某周按期采集的燃料气经阐发后如表 1 所示。

 

         计算如下：