Определение массы нефти и нефтепродуктов
Определение массы нефти и нефтепродуктов
Методические указания
для студентов, обучающихся по специальности «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»
Хабаровск 2014
УДК (665.6+665.7):620.108 (075.8)
ББК Л 514-309.7 я 73
С 984
Рецензент: кандидат химических наук, доцент, декан факультета «Экология и химические технологии» ФГБОУ ВПО «КнАГТУ» В.В. Телеш;
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.
Сюй, А. В.
С 984 Определение массы нефти и нефтепродуктов: Методические указания / А. В. Сюй. – Хабаровск:
ДВГУПС, 2014.– … с.
ISBN ……….
В методических указаниях приведена краткая теория по определению массы товарной нефти и нефтепродуктов в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, основанные на:
- прямых методах динамических и статических измерений;
- косвенных методах динамических и статических измерений;
- косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.
Методические указания предназначены для студентов Естественнонаучного института, обучающихся по специальности «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки».
УДК (665.6+665.7):620.108 (075.8)
ББК Л 514-309.7 я 73
© А. В. Сюй, 2014
ISBN ……….. © Оформление. ДВГУПС
Общие положения методических указаний по выполнению контрольной работы
Цель контрольной работы – обучение студентов теоретическим и практическим навыкам определения массы нефти и нефтепродуктов.
Конечная цель выполнения контрольной работы – изучение теоретических основ и ознакомление с практическими результатами использования методов измерений массы нефти и нефтепродуктов.
Выполнение контрольной работы имеет следующие задачи:
- изучение теоретического материала по методикам выполнения измерений (МВИ) массы товарной нефти и нефтепродуктов
- ознакомление студентов с:
- прямыми методами динамических и статических измерений;
- косвенными методами динамических и статических измерений;
- косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.
- овладение основами определения массы товарной нефти и нефтепродуктов
- умение пользоваться дополнительной литературы и справочниками
- владение навыками математического аппарата и физическими моделями
Вариант № 1 – (10, 01)
Вариант № 2 – (02, 11, 20)
Вариант № 3 – (03, 12, 21, 30) и т.д.
Таблица 1
Исходные данные и определяемые величины
| Вариант | dt, °С | dр, МПа | V, м3 | r, кг/м3 | ωхс, кг/м3 | jв, % |
| 1. | 0,1 | 0,01 | 900,1 | 0,2 | ||
| 2. | 0,15 | 0,015 | 880,2 | 0,22 | 1,1 | |
| 3. | 0,1 | 0,016 | 878,9 | 0,24 | 1,2 | |
| 4. | 0,17 | 0,017 | 795,3 | 0,25 | 1,15 | |
| 5. | 0,18 | 0,016 | 865,6 | 0,24 | ||
| 6. | 0,16 | 0,014 | 858,8 | 0,26 | 1,21 | |
| 7. | 0,13 | 0,015 | 790,4 | 0,21 | ||
| 8. | 0,14 | 0,018 | 785,6 | 0,22 | 1,22 | |
| 9. | 0,15 | 0,017 | 781,2 | 0,22 | 1,15 | |
| 10. | 0,16 | 0,016 | 772,7 | 0,23 | 1,13 | |
| 11. | 0,17 | 0,014 | 769,1 | 0,21 | 1,14 | |
| 12. | 0,1 | 0,015 | 763,3 | 0,25 | 1,05 | |
| 13. | 0,16 | 0,016 | 752,1 | 0,24 | 1,5 | |
| 14. | 0,15 | 0,018 | 748,8 | 0,23 | 1,26 | |
| 15. | 0,13 | 0,02 | 739,2 | 0,24 | 1,52 | |
| 16. | 0,14 | 0,021 | 720,6 | 0,25 | 1,43 | |
| 17. | 0,18 | 0,022 | 711,1 | 0,2 | 1,36 | |
| 18. | 0,15 | 0,023 | 700,5 | 0,21 | 1,44 |
DV - относительная погрешность измерения объема, принять 0,3 %;
Dρ - относительная погрешность измерения плотности, принять 0,3%;
Dδt – абсолютная погрешность измерения разности температур δt, принять 0,14 °С;
DМ – относительная погрешность центрального блока обработки и индикации данных, принять 0,2 %;
Vi, Vi+1 – объемы продукта, соответственно, в начале и в конце товарной операции, принять в соответствии с вариантом Vi=1000 м3; Vi+1= Vi-V м3;
ρi, ρi+1 – средние плотности продукта, соответственно, в начале и в конце товарной операции принять равными в соответствии с вариантом кг/м3;
α – коэффициент линейного расширения материала стенок резервуара, принять 0,014 1/°С;
- разность температур стенок резервуара при измерении объема (tv) и при градуировке (tгр), принять 5 °С;
Нi – уровень продукта в емкости в начале товарной операции, принять 14 м;
Нi+1 – уровень продукта в емкости в конце товарной операции, принять 
м;
DН – абсолютная погрешность измерения уровня наполнения продукта, принять 0,005 м;
DК – относительная погрешность градуировки резервуара, принять 0,5 %;
xP=Pi-Pi+1 – разность давлений продукта в начале и в конце товарной операции вычислять как xP=9(Нi–Hi+1) Па;
DxP – относительная погрешность измерения разности давлений xP, принять 0,25 %;
DSср – относительная погрешность измерения среднего значения площади сечения резервуара, из которой отпущен продукт, принять 0,35 %;
Vr – общий объем нефти, принять 1000 м3;
Vб – объем балласта, принять 10 м3;
ρв – плотность воды 1000 кг/м3;
ωмп – нормированная массовая доля механических примесей в нефти, принять 0,2 %;
Dρв – абсолютная погрешность измерения плотности воды, принять 1 кг/м3;
Djв - абсолютная погрешность измерения содержания воды, принять 0,05 % объемных;
Dωхс - абсолютная погрешность измерения концентрации хлористых солей, принять 0,015 кг/м3;
Dm - относительная погрешность измерения массы, принять 0,3 %.
Контрольные работы, выполненные не по своему варианту, к защите не допускаются.
Содержание основной части контрольной работы
Определить массу продукта динамическим и статическим методами. Определить массу нетто нефти. Рассчитать погрешность для каждого метода.
7.1Методы измерений, реализуемые в МВИ массы продукта
7.1.1 Для измерений массы продукта, транспортируемого или перекачиваемого по трубопроводам, применяют: - прямой метод динамических измерений;
- косвенный метод динамических измерений.
Для измерений массы продукта в мерах вместимости и мерах полной вместимости применяют:
- прямой метод статических измерений;
- косвенный метод статических измерений;
- косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе.
7.1.2 При прямом методе динамических измерений массу продукта измеряют при помощи массомера и результат измерений массы получают непосредственно.
7.1.3 При косвенном методе динамических измерений массу продукта определяют по результатам следующих измерений в трубопроводе:
а) плотности с помощью поточных преобразователей плотности (далее - преобразователь плотности), давления и температуры.
При отключении рабочего и отсутствии резервного преобразователя плотности плотность продукта определяют при помощи ареометра в лаборатории по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 или лабораторного плотномера в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517. Коэффициенты объемного расширения и сжимаемости продукта определяют в соответствии с МИ 2632 [1] или принимают для нефти по МИ 2153 [2], для нефтепродуктов по МИ 2823 [3];
б) объема продукта с помощью преобразователей расхода, давления и температуры или счетчиков жидкости.
Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема.
7.1.4 При прямом методе статических измерений массу продукта определяют по результатам взвешивания на железнодорожных и автомобильных весах по ГОСТ 29329 или ГОСТ 30414 железнодорожных и автомобильных цистерн с продуктом и без него.
7.1.5 При косвенном методе статических измерений массу продукта определяют по результатам измерений:
а) в мерах вместимости:
- уровня продукта - стационарным уровнемером или другими средствами измерений уровня жидкости;
- плотности продукта - переносным или стационарным средством измерений плотности или ареометром по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 или лабораторным плотномером в объединенной пробе, составленной из точечных проб, отобранных по ГОСТ 2517;
- температуры продукта - термометром в точечных пробах или с помощью переносного или стационарного преобразователя температуры;
- объема продукта - по градуировочной таблице меры вместимости с использованием результата измерений уровня продукта;
б) в мерах полной вместимости:
- плотности продукта - переносным средством измерений плотности или ареометром в лаборатории по ГОСТ 3900, ГОСТ Р 51069 или лабораторным плотномером в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517;
- температуры продукта - переносным преобразователем температуры или термометром в точечной пробе продукта, отобранной по ГОСТ 2517;
- объема продукта, принятого равным действительной вместимости меры, значение которой нанесено на маркировочную табличку и указано в свидетельстве о поверке по ГОСТ Р 8.569, с учетом изменения уровня продукта относительно указателя уровня.
Результаты измерений плотности и объема продукта приводят к стандартным условиям по температуре 15 °С или 20 °С, или результат измерений плотности продукта приводят к условиям измерений его объема в мерах вместимости и мерах полной вместимости.
Коэффициент объемного расширения продукта определяют в соответствии с МИ 2632 [1] или принимают для нефти по МИ 2153 [2] , для нефтепродуктов по МИ 2823 [3].
7.1.6 При косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе, массу продукта в мерах вместимости определяют по результатам измерений:
- гидростатического давления столба продукта - стационарным измерителем гидростатического давления;
- уровня продукта - переносным или другим средством измерений уровня.
7.1.7 Массу нетто товарной нефти определяют как разность массы брутто товарной нефти и массы балласта. Массу балласта определяют как общую массу воды, солей и механических примесей в товарной нефти. Для этого определяют массовые доли воды, механических примесей и хлористых солей в товарной нефти и рассчитывают их массу.
Требования к МВИ массы продукта
Требования к условиям измерений
7.2.6.1 В документе на МВИ массы продукта должны быть приведены номинальные значения и (или) диапазоны значений, влияющих на погрешность величин, при этом должно быть установлено:
- число измерений (наблюдений) величин, проведенных в каждой точке измерений, например число измерений уровня продукта в мерах вместимости;
- время выдержки перед регистрацией показаний средств измерений: уровня и температуры продукта в мерах вместимости, если эти значения не указаны в НД на них, и др.
Библиографический список
1. МИ 2632-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти и нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программа расчета. С.-Пб.:ВНИИМ, 2001.
2. МИ 2153-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефти. Требования к методикам выполнения измерений ареометром при учетных операциях. С.-Пб.:ВНИИМ, 2004
3. МИ 2823-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Плотность нефтепродуктов при учетно-расчетных операциях. Методика выполнения измерений ареметром. Программа (таблицы) приведения плотности нефтепродуктов к заданной температуре: С-Пб.: ВНИИМ, 2003. 4
4 Р 50.1.039-2002 Разработка, обновление и отмена правил и рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации, аккредитации и каталогизации. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002.
5. МИ 2525-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Рекомендации по метрологии государственных научных метрологических центров Госстандарта России. Порядок разработки. М.: ВНИИМС, 1999.
6. МИ 2561-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок разработки перечней организаций, которым должны быть разосланы на отзыв проекты нормативных документов ГСП. М.: ВНИИМС, 1999.
7. МИ 2174-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения. Л.: ВНИИМ, 1991.
8. РМГ 43-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Применение "Руководства по выражению неопределенности измерений". М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001.
9. МИ 1552-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений. Л.: ВНИИМ, 1991.
10. МИ 2083-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. Л.: ВНИИМ, 1990.
11. МИ 1317-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров. М.: ВНИИМС, 2004 (Измененная редакция, Изм.№ 1).
12. МИ 1967-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения. М.: ВНИИМС, 1989.
13. ПР 50.2.009-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений (с Изменением № 1). М.: ВНИИМС, 1994.
14. Правила сертификации электрооборудования для взрывоопасных сред.
Определение массы нефти и нефтепродуктов
Методические указания
для студентов, обучающихся по специальности «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»
Хабаровск 2014
УДК (665.6+665.7):620.108 (075.8)
ББК Л 514-309.7 я 73
С 984
Рецензент: кандидат химических наук, доцент, декан факультета «Экология и химические технологии» ФГБОУ ВПО «КнАГТУ» В.В. Телеш;
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.
Сюй, А. В.
С 984 Определение массы нефти и нефтепродуктов: Методические указания / А. В. Сюй. – Хабаровск:
ДВГУПС, 2014.– … с.
ISBN ……….
В методических указаниях приведена краткая теория по определению массы товарной нефти и нефтепродуктов в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, основанные на:
- прямых методах динамических и статических измерений;
- косвенных методах динамических и статических измерений;
- косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.
Методические указания предназначены для студентов Естественнонаучного института, обучающихся по специальности «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки».
УДК (665.6+665.7):620.108 (075.8)
ББК Л 514-309.7 я 73
© А. В. Сюй, 2014
ISBN ……….. © Оформление. ДВГУПС
Общие положения методических указаний по выполнению контрольной работы
Цель контрольной работы – обучение студентов теоретическим и практическим навыкам определения массы нефти и нефтепродуктов.
Конечная цель выполнения контрольной работы – изучение теоретических основ и ознакомление с практическими результатами использования методов измерений массы нефти и нефтепродуктов.
Выполнение контрольной работы имеет следующие задачи:
- изучение теоретического материала по методикам выполнения измерений (МВИ) массы товарной нефти и нефтепродуктов
- ознакомление студентов с:
- прямыми методами динамических и статических измерений;
- косвенными методами динамических и статических измерений;
- косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.
- овладение основами определения массы товарной нефти и нефтепродуктов
- умение пользоваться дополнительной литературы и справочниками
- владение навыками математического аппарата и физическими моделями