2024年6月9日发(作者:)

使用EXCEL表实现储罐容量计算

徐静楠

【摘 要】Tank capacity calculation is the most common and stable

measurement method during inventory settlement in the petrochemical industry.

It is commonly used in storage tank inventory measurement, here referring to the

total capacity of oil products in the tank, and can also be used for transmission

measurement. With the development of petrochemical industry, many

petrochemical enterprises pay more and more attention to the calculation of tank

capacity. The automatic calculation of tank capacity can greatly improve the

measurement accuracy, reduce human errors and labor intensity, and provide

accurate data for production and management. In this paper, how to realize the

automatic calculation of tank capacity was introduced.%储罐容量计算是石油化工行

业中盘点结算时使用最普遍、最稳定的测量方式.它常用于储罐内石油产品的总容量存量

测量,也可以用于输转测量.随着石油化工行业的发展,很多石油化工企业对储罐容量计算也

越来越重视.储罐容量自动计算可极大地提高测量精度,减少人为误差及人员劳动强度,为生

产与管理提供准确的数据.介绍了储罐容量自动计算的方法.

【期刊名称】《当代化工》

【年(卷),期】2017(046)011

【总页数】3页(P2324-2326)

【关键词】体积;温度;密度

【作 者】徐静楠

【作者单位】中国石油 抚顺石化公司乙烯化工厂, 辽宁 抚顺 113008

【正文语种】中 文

【中图分类】TQ052

储罐容量计算,是指石油化工原料、中间品及产品在储罐贮存时处于静止状态下的一

种测量方式。在体积计算的储罐盘点系统中,储罐存量测量是由液位和温度共同测量及修

正计算实现。在质量计算的储罐盘点系统中,罐存量测量是采用体积、温度及密度的综合

计算实现。在储罐存量控制或输转过程中,计算系统的可靠性和便利性显得十分重要。本

文将讨论如何用EXCEL实现储罐容量的自动计算。

储罐测量涉及到以下变量,它们共同决定了储罐容量的最终结果。具体包括:

在读取密度计读数时所测量物料试样的温度,℃。

在试验温度下,使用玻璃度计在物料试样中的读数值,kg/m3或g/cm3。

在规定标准温度下的密度,kg/m3或g/cm3。

在选择随温度变化而变化的物理量时确定的参照温度。我国规定20℃为标准温度[1]。

在储罐或管线内的物料在测量时的温度[2]用t表示,单位℃。

在规定标准温度20℃下的体积,用V20表示,用t表示,单位℃。

石油在规定标准温度下的体积与其在非标准温度下的体积之比,用VCF表示。

物料中所含有水分的质量分数,%。

物料容量的实用单位,等于物料在空气中称量与其平衡的砝码的质量,单位kg,t。

物料在真空中的质量换算成空气中的质量(空气中的重量,商业质量)的换算系数。

物料在真空中的质量换算到空气中的质量计算时,对物料密度ρ20修正值为1.1

kg/m3[3]。

已知物料的物料计算公式为

式中:m—物料在空气中的质量,t;

V20—物料在20℃下的体积,m3;

ρ20—物料标准密度,kg/m3;

1.1 — 空气浮力修正值,kg/m3。

对于物料和其他含水物料,纯物料计算为

式中:mc—纯油质量,t;

w—物料或其他含水物料的含水率,%(质量分数)。

2.2.1 对于非保温罐

注:量油尺应进行温度修正h1=h0[1+α尺(ty-20)][4]

式中:VB—容量表示值,L;

ΔVp—物料静压力容积修正值,L;

α—罐壁材质线胀系数,对于低碳钢取α=0.000 012,1/℃[3];

t—罐壁温度,t=[(7×ty)+tg]/8[3]。

2.2.2 对于保温罐

式中:t—罐壁温度,用罐内液体温度ty代替,℃。

使用查表法、经验公式法计算出物料的20℃标准密度。这里需要引起注意的是,当

物料的20℃标准密度等于678.5 kg/m3时,空气浮力修正系数正好等于1.1 kg/m3;当

物料的20℃标准密度大于678.5 kg/m3时,修正结果比实际值偏小。除液态烃外,一般

物料20℃标准密度都大于678.5 kg/m3。这里需要大家掌握,如果是涉及到大宗物料的

贸易交接计算,需要使用空气浮力修正系数进行修正。在本文中,暂时使用1.1 g/m3作

为修正值。

在储罐建设并投用后,由专业授权部门通过实测液高与体积的关系表,油高以厘米为

单位,体积以立方分米为单位。

通常情况下,储罐的罐容表由分米容量表、厘米毫米容量表、静压力修正容量表、底

量参考容量表组成。在日常储罐物料盘点过程中,通过测量出的液位高修正后,用来对照

该储罐的罐容表计算出实际罐容量,最后转换成标准容积参与到物料的最终计算中去。

Microsoft Excel是美国微软公司开发的办公软件office组件,是我们在办公时经常

使用到的操作系统软件。Excel能够进行各类数据的处理、统计、分析运行。为避免在日

常工作当中,人工查表加手动计算容易出错、效率较低的弊端,我们选用excel办公软件

来实现罐容量的自动测量。

3.3.1 选用功能函数

本文我们选择使用excel中的VLOOKUP[6]函数来实现通过油高在罐容表中查询分

量容量表的体积量。具体实现过程如下:

假设实际总容积为V总,V总=V1+V2+V3+V4,其中:V1为分米容量表,V2为厘

米容量表,V3为毫米容量表,V4为静压力修正容量表。

(1)建立V1值域,使函数为

其中:CY为油高分米值、为油高分米值所在罐容表的油高应对容积值域,2为在第

1列中选择所对应第2列中的值为实际容积值并显示,0为失败值。

(2)建立V2值域,使函数为

其中:DY为油高厘米值、为油高厘米值所在罐容表的油高应对容积值域,2为在第

1列中选择所对应第2列中的值为实际容积值并显示,0为失败值。

(3)建立V3值域,使函数为

其中:HY为油高毫米值、为油高毫米值所在罐容表的油高应对容积值域,2为在第

1列中选择所对应第2列中的值为实际容积值并显示,0为失败值。

(4)建立V4值域,使函数为

其中:OY为油高静压力修正值、$P$N:$Q$M为油高静压力修正值所在罐容表的油

高应对容积值域,2为在第1列中选择所对应第2列中的值为实际容积值并显示,0为失

败值。

(5)使用 AND[6]、IF[6]和 MID[6]函数,使在 excel中实现输入油高值后,系统自

动分解出分米值、厘米值、毫米值所对应的容积值域并实现求和计算。

3.3.2 建立数据库

将使用的罐容表中的数据导入excel,罐容表中容量表一般分为分米容量表、厘米毫

米容量表、静压力容量修正表、底量参考容量表4个分表进行查询,我们在导入数据时,

为了便于计算,将厘米毫米容量表拆分为厘米容量表和毫米容量表,总计为5个分表,对

应5个值域。

打开excel文档,重新创建一个工作表,命名为储罐测量表。根据前文中我们引用和

推导出的物料油高、水高、体积、密度、质量计算公式,嵌入到表格中。

按照取值顺序,依次创建数据块并链接公式:油罐编号1、浮盘重量、物料类型、保

温情况、含水率、油尺高(m)、水尺高(m)、物料视密度、物料20℃标准密度、

VCF20、大气温度、测量温度(罐内)、测量温度(罐壁)、试验温度、油尺高(mm)、

水尺高(mm)、油高修正高度(mm)、水高修正高度(mm)、油表载总体积、水表

载总体积、油静压力修正体积、水静压力修正体积、油总体积、水总体积、净油质量。如

图1所示。

实际操作时,只需要把测量后的含水率、油水高、视密度及温度输入表格中即可自动

求出储罐中物料的净物料。

随着石油化工行业自动化程度的不断提高,在企业实际生产经营过程中,可以通过增

设物料在线分析器实现物料温度、密度的自动测量;增设液位计实现物料油水高的自动测

量,再结合本文研究编制的方法可以真正的实现储罐容量自动计算,为物料盘点、贸易交

接提供便利、准确、可靠的保障。

【相关文献】

[1]GB/T1885-1998专用.石油测量表 产品部分[S].

[2]GB/T 19779-2005石油和液体石油产品物料计算 动态测量[S].

[3]GB/T 19779-2005石油和液体石油产品物料计算 静态测量[S].

[4]潘丕武.石油测量技术[M].北京:中国测量出版社,2009.

[5]肖素琴.物料测量员读本[M].北京:中国石化出版社,2013.

[6]Excel 2013函数与公式应用大全[M].北京:北京大学出版社,2016.