API MPMS 11.1.13 1980 扫描版:液化石油气与天然气液体温度换算技术标准详解

石油计量标准手册核心章节:LPG/NGL体积温度校正的经典参考

API MPMS(Manual of Petroleum Measurement Standards)是由美国石油学会(API)颁布的石油计量权威技术规范。其中第11章专门处理石油计量数据表,而第11.1.13卷(1980年版扫描件)则聚焦于液化石油气(LPG)与天然气液体(NGL)的温度换算。尽管该标准初版于1980年发布,但直至2026年,其方法论与基础数据仍被广泛学习并应用于历史数据重建与部分运营计量中。

1. 标准概况与适用范围

1.1 标准定位

API MPMS 11.1.13是石油计量标准手册第11章“物理性质数据”第13卷。它专门提供用于将LPG和NGL的测量体积从观测温度校正到标准基准温度(通常为60°F或15°C)的体积修正系数(VCF)。标准的核心是一系列经验表格,基于液体的相对密度(或API度)和观测温度给出对应的VCF值。

1.2 适用产品范围

本标准适用于以下类型产品:

  • 液化石油气(LPG):主要包括丙烷、丁烷及工业丙烷-丁烷混合物。
  • 天然气液体(NGL):包括乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷及天然汽油等。

标准覆盖的温度范围通常为-50°F至+150°F(对应约-46°C至+66°C),相对密度范围在0.350至0.650之间(或API度范围37至141)。

1.3 历史与现状

1980版是API MPMS 11.1.13的早期标准化版本,被广泛用作原始参考。随着技术进步,API已发布更新的版本(如2007版、2017版等),融入了更精确的计算模型。但在评估基于旧合同或历史数据的计量时,1980版依然是不可回避的基础文献。截至2026年,部分老旧的贸易条款仍可能指定使用此版本。

2. 主要技术内容与要求

2.1 表格结构

标准的主体为多张修正系数表,每张表对应于一个固定的基准密度(或相对密度)系列。用户依据液体的相对密度选择对应的表格,然后在表中查找观测温度下的体积修正系数。系数以小数表示,乘以观测体积即得标准体积。

表格通常采用以下格式(示例):

表1:API MPMS 11.1.13 体积修正系数表(节选,基准温度60°F,相对密度0.500)
观测温度(°F)体积修正系数(VCF)
-401.0423
-201.0278
01.0142
201.0012
400.9887
601.0000
800.9765
1000.9648
1200.9535
1400.9426
提示:实际表格中的系数值取决于产品的精确组成和密度范围,上表仅用于示意。使用时必须依据标准中的对应表格查询。对于中间温度或密度,可采用线性插值,但需注意边界情况。

2.2 使用基准与公式

标准采用以下基本关系:

标准体积 = 观测体积 × VCF

其中VCF是温度和密度的函数。标准表中的系数均基于大量实验数据推导,并经过国际协调。对于LPG,体积膨胀系数较大,因此精确的温度修正尤为关键。

2.3 插值方法

当观测温度或液体密度不在表格直接给出的整数步长时,标准推荐使用线性内插法。但必须确保插值方向与表格变化趋势一致。对于两个维度(温度和密度)都不在表列值时,应先对温度插值,再对密度插值(或反之,但需保持一致性)。

3. 实施要点与注意事项

3.1 温度测量

准确的温度测量是正确应用VCF的前提。测量点应代表罐内液体的平均温度,且温度计需定期校准。使用不符合精度要求的仪表可能导致显著误差。

3.2 密度赋值

标准表格以相对密度或API度为入口参数。必须使用在标准温度(60°F)下的密度值。如果观测密度是在其他温度测得,需先转换为60°F下的密度(可使用API MPMS 11.1其他卷或本章其他表格转换)。

强制性要求:绝对禁止直接使用观测温度下的密度查表获取VCF,必须使用标准温度下的密度。混合产品需准确确定等效密度参数,否则可能引起贸易纠纷。

3.3 应用范围限制

1980版表格来源于特定实验范围,不应外推至超出表格极限的温度或密度值。在极端条件(如高蒸气压下)或非常规组分(如大量不凝气)情况下,这些表格可能不适用。

注意:对于含有较多乙烷或戊烷的混合NGL,标准表格可能存在一定的偏差。此时应考虑采用基于组分分析的精确计算方法(如通过GPA 2172等标准)。

3.4 精度考虑

体积修正系数的精度通常给出至四位小数。对于批量较大的贸易交接,每0.001的VCF误差可能导致显著的费用偏差。因此,建议使用官方最新数据和计算软件,减少人工查表错误。

实施益处:正确遵循API MPMS 11.1.13进行温度修正,可以确保LPG和NGL在贸易交接中体积计算的一致性,减少争议,提升计量透明度。

4. 与其他标准的关系

4.1 API系列内部关系

API MPMS 11.1.13是第11章的一部分,与其他卷如11.1.1(通用原油)和11.1.12(其他烃类)并列。在具体产品划分上,LPG和NGL专有特性导致需要独立修正式。此外,API MPMS 12章(计算)和13章(统计)等涉及体积修正后的数量计算。

4.2 国际标准对应

API MPMS 11.1.13的技术内容与ISO 91-2(石油计量表—第2部分:液化石油气和天然气液体)有高度对应性。事实上,ISO 91-2在很大程度上参考了API 11.1.13。在实施ISO标准的国家,该标准的方法等效可用。同时,GPA(天然气加工者协会)2172标准也提供了基于组成的液化烃计算方法,与API标准互为补充。

4.3 版本演进

1980版之后,API在2007年和2017年发布了更新版,引入了更宽的温度和密度范围,以及更精确的实验数据和数字计算方程。然而,对于老合同指定或历史重现,1980版仍被引用。建议用户根据贸易条款选择恰当版本。

总之,API MPMS 11.1.13 1980版作为石油计量领域的重要历史文档,其技术框架深刻影响了后续标准,在当前仍有学习与应用价值。

常见问题(FAQ)

问:API MPMS 11.1.13 1980版目前还是有效标准吗?
答:严格来说,API已发布该标准的更新版本(如2007版、2017版)。1980版已不再是现行有效标准,但由于历史原因,部分合同或系统仍指定使用该版本。实际应用中建议查阅贸易协议中的标准版本要求,否则应遵循最新版本。
问:该标准只适用于LPG还是也包括其他产品?
答:标准明确适用于液化石油气(LPG)和天然气液体(NGL)。对于NGL,其组分复杂程度决定了表格的适用性有限,但对于典型的乙烷、丙烷、丁烷混合物,仍可提供足够精度的修正值。对于特种烃类,建议采用专用表格或计算方法。
问:使用表格时如何提高精度?
答:首先确保输入的温度和密度准确且在范围内。对于中间值采用线性插值。若要求更高精度或表格超出范围,应采用与液体组成对应的精确计算方法,或直接使用API MPMS 11.2.4(液化烃表)等现代标准。
问:在哪里可以获取1980版扫描件?
答:可通过API官方出版物平台或授权技术文献提供商购买电子扫描版。部分大学或行业组织的图书馆也可能保存。推荐同时获取最新版进行比较。

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