成品油管道輸送混油在線回?fù)劫|(zhì)量管控研究

劉元成 楊勇 朱明剛

（1.中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南管道公司昆明分公司 云南昆明 650500；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司云南分公司質(zhì)量安全環(huán)保處 云南昆明 650228；3.中國(guó)石油天然氣股份有限公司云南分公司調(diào)運(yùn)處 云南昆明 650228）

隨著成品油消費(fèi)量的迅猛增長(zhǎng)，管道順序輸送成品油以靈活、快捷、批量大和低成本的優(yōu)勢(shì)被越來(lái)越多的企業(yè)廣泛應(yīng)用，但管輸過(guò)程產(chǎn)生的汽柴油混油處理周期長(zhǎng)、成本高，因此國(guó)內(nèi)同行企業(yè)圍繞油品質(zhì)量合格開(kāi)展了混油在線回?fù)降挠幸鎳L試。

1 管道順序輸送成品油混油的產(chǎn)生及處理

鑒于管道建設(shè)成本和運(yùn)行管理最優(yōu)的考慮，除少量煉油廠距消費(fèi)地或轉(zhuǎn)運(yùn)能力較大、距離較短的機(jī)場(chǎng)、碼頭、成品油儲(chǔ)備庫(kù)采用單品種單管道獨(dú)立運(yùn)行外，其它用于輸送成品油的管道均采用單管道多品種順序輸送運(yùn)行。管道順序輸送兩個(gè)以上不同品號(hào)的油品時(shí)，在前行品號(hào)油品與后行品號(hào)油品的交界面，因液體承壓作用，致使一定數(shù)量的兩種油品相互浸入，就產(chǎn)生了前行品號(hào)油品與后行品號(hào)油品的混合油品，俗稱混油，如下圖：

管道順序輸送產(chǎn)生的混油，主要依據(jù)管道末站前方的在線密度檢測(cè)系統(tǒng)與管道輸油控制系統(tǒng)，將混油切割細(xì)分為：富柴混油（即主要含量是柴油）、富汽混油（即主要含量是汽油）分別儲(chǔ)存于管道末站專用混油罐內(nèi)，混油處理直接影響管道順序輸送的安全運(yùn)行和效率。目前，混油處理主要有拔頭、回?zé)捄捅壤負(fù)剑晤^、回?zé)捠苎b卸作業(yè)、運(yùn)輸條件制約，耗時(shí)長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，混油在線回?fù)骄哂泻臅r(shí)短、風(fēng)險(xiǎn)小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)在于影響油品質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量管控難度較大。

管道順序輸送的一個(gè)循環(huán)

2 影響混油在線回?fù)接推焚|(zhì)量的主要因素

混油在線回?fù)绞峭ㄟ^(guò)回?fù)奖脤⒒煊桶匆欢ū壤鶆蜃⑷腠樞蜉斔偷膶?duì)應(yīng)油品中，利用管輸過(guò)程中油品的流速及壓力，將混油摻混到具備油品質(zhì)量富裕指標(biāo)的純油中，使摻混后的油品質(zhì)量合格的過(guò)程。影響混油在線回?fù)接推焚|(zhì)量的因素較多，混油在線回?fù)降挠推焚|(zhì)量受多個(gè)因素影響，在此僅對(duì)主要因素進(jìn)行闡述。

2.1 用于混油在線回?fù)降募冇唾|(zhì)量富裕指標(biāo)

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室純柴油與純汽油按比例調(diào)和化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)純柴油摻混入純汽油后，柴油所有指標(biāo)，變化最明顯的為閉口閃點(diǎn)，在柴油閉口閃點(diǎn)合格的情況下，柴油其它指標(biāo)均全部合格；純汽油摻混入純柴油后，汽油所有指標(biāo)，變化最明顯的為終餾點(diǎn)，在汽油終餾點(diǎn)合格的情況下，汽油其它指標(biāo)全部合格。因此，影響柴油混油回?fù)降年P(guān)鍵指標(biāo)是純柴油的閉口閃點(diǎn)，影響汽油混油回?fù)降年P(guān)鍵指標(biāo)是純汽油的終餾點(diǎn)。

2.1.1 純柴油閉口閃點(diǎn)富裕指標(biāo)與富柴混油回?fù)奖壤P(guān)系

依照車(chē)用柴油GB19147-2016的要求，柴油閉口閃點(diǎn)不得低于60℃，考慮到柴油閉口閃點(diǎn)化驗(yàn)重復(fù)性要求及設(shè)備、人員的差異，并給下游銷(xiāo)售環(huán)節(jié)留有合理的質(zhì)量富裕度，同時(shí)確保混油回?fù)胶笥推焚|(zhì)量合格，將混油回?fù)胶蟛裼偷拈]口閃點(diǎn)控制指標(biāo)確定為不低于62℃，依據(jù)純柴油與富柴混油的小樣調(diào)和實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：純柴油的閉口閃點(diǎn)指標(biāo)富裕越多，可回?fù)降母徊窕煊捅壤酱?，可回?fù)礁徊窕煊土恳簿驮蕉唷?/p>

2.1.2 純汽油終餾點(diǎn)富裕指標(biāo)與混油回?fù)奖壤年P(guān)系

依照車(chē)用汽油GB17930-2016的要求，汽油終餾點(diǎn)不得高于205℃，考慮到汽油終餾點(diǎn)化驗(yàn)重復(fù)性要求及設(shè)備、人員的差異，并給下游銷(xiāo)售環(huán)節(jié)留有合理的質(zhì)量富裕度，同時(shí)確?；煊突?fù)胶笥推焚|(zhì)量合格，將混油回?fù)胶笃徒K餾點(diǎn)控制指標(biāo)確定為不高于203℃，依據(jù)純汽油與富汽混油的小樣調(diào)和實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：純汽油的終餾點(diǎn)指標(biāo)富裕越多，可回?fù)降母黄煊捅壤酱?，可回?fù)礁黄煊土恳簿驮蕉唷?/p>

2.2 在線取樣裝置的位置設(shè)計(jì)安裝合理性

實(shí)施在線回?fù)降姆州斈┱颈仨氃O(shè)置用于在線取樣檢測(cè)油品質(zhì)量的裝置，一處設(shè)置于回?fù)交煊妥⒂涂谇?～5米的位置，確保輸送純油取樣具有代表性，用于在線取樣檢測(cè)純油的質(zhì)量指標(biāo)變化情況；另一處設(shè)置于回?fù)交煊妥⒂涂诤?～10米的位置，回?fù)接推方柚艿垒斔陀推穳毫Α⒘魉偈褂推烦浞只旌暇鶆?，確?；?fù)胶笥推啡泳哂写硇?，用于在線取樣檢測(cè)回?fù)胶笥推返馁|(zhì)量指標(biāo)變化情況。在線取樣裝置的位置設(shè)計(jì)安裝不合理，將對(duì)回?fù)奖壤{(diào)整和質(zhì)量監(jiān)控產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

2.3 管道順序輸送油品混油界面精準(zhǔn)切割

管道順序輸送油品運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)分輸末站站前在線密度檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控輸送油品密度，混油到達(dá)分輸末站，通過(guò)輸油控制系統(tǒng)動(dòng)作，將混油切割細(xì)分為富柴混油和富汽混油，避免因混油切割不準(zhǔn)確，導(dǎo)致成品油庫(kù)大罐油品分層，局部層面油品質(zhì)量不合格。因成品油庫(kù)大罐不具備大罐攪拌循環(huán)功能，大罐油品局部分層質(zhì)量不合格處理難度較大，安全風(fēng)險(xiǎn)大、費(fèi)用高，同時(shí)嚴(yán)重影響油庫(kù)的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，因此混油精準(zhǔn)切割對(duì)在線回?fù)接推焚|(zhì)量管控至關(guān)重要。

3 混油在線回?fù)接推焚|(zhì)量管控的對(duì)策

3.1 回?fù)郊冇途邆浜侠淼馁|(zhì)量富裕指標(biāo)

開(kāi)展混油回?fù)角?，要?duì)管道啟輸站與分輸末站同批次油品質(zhì)量衰減情況進(jìn)行化驗(yàn)分析，向煉油廠提出出廠油品質(zhì)量指標(biāo)需求，經(jīng)研究實(shí)踐與大量統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)煉油廠的工藝，純柴油的閉口閃點(diǎn)處于68～70℃時(shí)，純汽油的終餾點(diǎn)處于190～195℃時(shí)，各環(huán)節(jié)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)，混油回?fù)奖壤盎負(fù)搅炕緷M足管道的最優(yōu)化運(yùn)行。

3.2 管道順序輸送混油回?fù)竭^(guò)程精準(zhǔn)操作

在啟輸前對(duì)管存油品、用于回?fù)交煊瓦M(jìn)行取樣化驗(yàn)，同步進(jìn)行小樣調(diào)和化驗(yàn)，確定預(yù)回?fù)奖壤?，啟輸時(shí)按比例進(jìn)行回?fù)剑瑔⑤敽竺?～4小時(shí)進(jìn)行回?fù)接推啡踊?yàn)檢測(cè)回?fù)接推焚|(zhì)量指標(biāo)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果適時(shí)調(diào)整混油回?fù)奖壤；負(fù)竭^(guò)程的關(guān)鍵在于混油的精準(zhǔn)切割，杜絕將富柴混油切入汽油罐或?qū)⒏黄煊颓腥氩裼凸?，避免混油在油?kù)大罐混合分層，而油庫(kù)大罐不具備攪拌調(diào)和功能，油品分層將造成質(zhì)量不合格?；煊突?fù)浇Y(jié)束后，需取大罐上、中、下、低部油樣，化驗(yàn)柴油閉口閃點(diǎn)、汽油終餾點(diǎn)，確保油品分層質(zhì)量不合格風(fēng)險(xiǎn)受控，合格油品方可出庫(kù)。

3.3 回?fù)讲缓细裼推返恼{(diào)和再處理

經(jīng)化驗(yàn)確認(rèn)回?fù)接推凡缓细瘢璺治鲇?jì)算整罐不合格油品的分層情況，測(cè)量確定分層情況后，中下層油品質(zhì)量不合格時(shí)，采取將不合格油品通過(guò)倒罐工藝倒入對(duì)應(yīng)油品空罐，待下次啟輸利用管道油品的壓力、流速對(duì)不合格油品進(jìn)行二次稀釋調(diào)和；中上層油品質(zhì)量不合格時(shí)，采取將合格油品通過(guò)倒罐工藝倒入對(duì)應(yīng)油罐，剩余不合格油品待下次啟輸利用管道油品的壓力、流速對(duì)不合格油品進(jìn)行二次稀釋調(diào)和；用于二次稀釋調(diào)和的純油必須具有滿足調(diào)和的富裕度指標(biāo)，并且不得再進(jìn)行回?fù)剑{(diào)和完成后，經(jīng)取大罐上、中、下、低部油樣化驗(yàn)合格后，方可出庫(kù)。

4 結(jié)論

隨著成品油管道的廣泛應(yīng)用，混油回?fù)脚c其操作簡(jiǎn)單、安全風(fēng)險(xiǎn)小、成本低、耗時(shí)短的優(yōu)勢(shì)，必將會(huì)被各企業(yè)更加廣泛的深入研究和應(yīng)用。處理好混油回?fù)降馁|(zhì)量管控問(wèn)題，對(duì)加強(qiáng)油品質(zhì)量管理，暢通管道運(yùn)行、減少環(huán)境污染，提升企業(yè)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益有著顯著的意義。