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石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析

一、石油化工油品储罐自动化仪表种类

（一）液位测量仪表

用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测

量范围也不相同。对于容积较小（1x105m3）的油品储罐来说，液位

测量仪表应安装在灌顶，且适合采用连续液位测量仪表；对于容积较

大（1x105m3）白勺油品储罐来说，应安装两套连续液位测量仪表，

并在罐旁配置指示仪，对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实

际使用过程中，为防止液位超标或过低，还需要在自动化仪表系统中

安装监测报警装置，以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。

较之不常动作的开关类仪表，连续液位测量仪表由于可以实时对储罐

内液位变化情况进行监测，并能对测量仪表工作状态进行连续观察，

因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区，

一般適宜采用这种连续液位测量仪表。此外，体积计量法也是石油储

罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压

液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中，雷达液位计适用于重、

轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介

质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑，确保雷达天线选择的

合理适用。目前，雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。

（二）温度测量仪表

在油品储罐区中，温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一，所

以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品

储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。

目前，对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电

阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如，对

于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校

准且满足标准规定才可以投入使用。

某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场

安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装

后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃，固

有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。

（三）压力仪表

根据国际标准GB*****规定，按照油品储罐压力设计，可以分为

常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量

需要采用对应的压力仪表，如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量

均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能

的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。

采用混合法对油品储罐进行测量，有质量计量和体积计量两种方式，

将其与连续液位测量仪配套使用，往往可以达到精确的计量结果。

二、油品损耗的影响因素

储油罐内气相传质的三种形式：分子扩散、热扩散及强制对流。

分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀，油蒸汽

在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分

子由下向上迁移，从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热

扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气

扩散过程，油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内

压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐

内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。

引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备

故障损耗这三种，其中储存蒸发损耗起主导作用。

（一）储存蒸发损耗

储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括

自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐

密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗；大呼吸损耗是由

于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出；小呼吸损耗是

由于昼夜温差，使得储罐内的油蒸汽压力发生变化，吸入空气造成的

油气损耗。

（二）作业损耗

作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。

装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗，主要表现为大呼吸

损耗，有时也会表现为饱和损耗；设备维护损耗是在对管线、泵机组

等设备进行维护的过程中造成的油品损耗；其他操作损耗是在清洗罐

底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。

（三）设备故障损耗

有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严，

油罐、泵机组等设备泄漏，机械呼吸阀漏气造成的损耗。

三、降低油品损耗的措施

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