船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)現(xiàn)狀與展望

魏來(lái)

【摘?要】在本文中，對(duì)于船用燃料油技術(shù)的現(xiàn)狀主要從生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行分析。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)階段船只對(duì)燃料油的使用情況，提出了燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)，希望能夠借助這一技術(shù)緩減船只對(duì)燃料油的需求，同時(shí)也進(jìn)一步提升了船用燃料油的市場(chǎng)質(zhì)量水平。但是燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)中還存在一些問(wèn)題，希望能夠通過(guò)對(duì)這些不足之處的深入分析，進(jìn)一步提高燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)的水平，對(duì)外來(lái)的發(fā)展進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】船用燃料油;連續(xù)調(diào)和;調(diào)和技術(shù);現(xiàn)狀;展望

引言

我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，成為了世界上主要的貿(mào)易大國(guó)與航運(yùn)大國(guó)之一，因此我國(guó)在船用燃料油方面的需求不斷地提高，但是在國(guó)內(nèi)的船用燃料油的生產(chǎn)并不能滿足市場(chǎng)需求，這就會(huì)導(dǎo)致我國(guó)船用燃料油的供給關(guān)系僵化，這樣一來(lái)將不利于航運(yùn)業(yè)的發(fā)展。而燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)不僅能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題，還可以降低船用燃料油在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，更適合現(xiàn)階段提倡的可持續(xù)性發(fā)展策略。

1 船用燃料油生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

船用燃料油中含有重油以及一些輕質(zhì)的餾分油，最適合大馬力或是中低速船板柴油機(jī)進(jìn)行使用，市場(chǎng)上最常見(jiàn)的船用燃料油就是120#船用燃料油、180#船用燃料油以及380#燃料油。截止在2016年，全世界船用燃料油的重量就已經(jīng)達(dá)到了2億噸左右，而我國(guó)的船用燃料油需求就已經(jīng)達(dá)到了1700萬(wàn)噸，同時(shí)我國(guó)的燃料油需求還在呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是在國(guó)內(nèi)的燃料油產(chǎn)量卻無(wú)法提高，因此使得我國(guó)大部分的燃料油都需要國(guó)外進(jìn)口，而這一問(wèn)題則會(huì)使得我國(guó)的船運(yùn)行業(yè)的發(fā)展收到牽制。因此有些研究學(xué)者就在討論，是否能夠?qū)⒄{(diào)和技術(shù)運(yùn)用在船用燃料有上，這樣不僅可以提高石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還可以有效的減輕供給的負(fù)擔(dān)。

2 船用燃料油調(diào)和技術(shù)的原理及組成

2.1 油品調(diào)和模型

調(diào)和優(yōu)化的過(guò)程中調(diào)和模型能夠起到重要的作用。因?yàn)檎{(diào)和模型可以幫助調(diào)和優(yōu)化對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)調(diào)和配方進(jìn)行指導(dǎo)與確定。此外，調(diào)和模型還可對(duì)調(diào)和生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化或是調(diào)和產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制。但是因?yàn)榇萌剂嫌偷姆肿咏M成質(zhì)量較差，同時(shí)還具有很大的黏性，所以調(diào)和模型在進(jìn)行預(yù)測(cè)與計(jì)算的時(shí)候會(huì)與一般的原有模型有所不同。

近幾年來(lái)，調(diào)和模型在建模的時(shí)候能夠使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)與粒子群算法，從而使得調(diào)和模型的建模更加貼合原型，一些預(yù)測(cè)或是計(jì)算出的結(jié)果更加的準(zhǔn)確，促進(jìn)了調(diào)和模型發(fā)展的同時(shí)，也為未來(lái)的發(fā)展找到了方向。

2.2 油品優(yōu)化調(diào)和技術(shù)

油品的優(yōu)化調(diào)和技術(shù)包含有兩個(gè)方面，一個(gè)方面為調(diào)和方案的優(yōu)化。也就是生產(chǎn)的企業(yè)按照諸多因素以及指標(biāo)建立起調(diào)和方案，并且借助調(diào)和模型進(jìn)行計(jì)算，選擇效益最大化的方案進(jìn)一步安排油品的調(diào)和計(jì)劃、生產(chǎn)以及調(diào)度周期等;另外一個(gè)方面則是對(duì)油品的調(diào)和過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)能夠提高油品的產(chǎn)出率，同時(shí)還可以保證油品的質(zhì)量水平，促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 在線分析系統(tǒng)

在調(diào)和技術(shù)重在線質(zhì)量分析技術(shù)是關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)之一，在線質(zhì)量分析系統(tǒng)能夠?qū)Ω鱾€(gè)調(diào)和組分以及油品的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，從而保證油品的質(zhì)量水準(zhǔn)。例如針對(duì)原油調(diào)和技術(shù)使用的是在線紅外分析系統(tǒng)。但是并非全部的油品都可以使用在線分析系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，比如重質(zhì)殘?jiān)偷娜剂嫌偷恼扯却?、殘?jiān)啵栽诰€分析技術(shù)得到的結(jié)果并不準(zhǔn)確。而針對(duì)現(xiàn)階段船用燃料油主要使用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)檢測(cè)流量、溫度、壓力以及密度等方面，能夠很好地促進(jìn)船用燃料油的生產(chǎn)與發(fā)展。

3 船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 組分油

原油在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)出常壓渣油、減壓渣油、裂化渣油等，而船用燃料油就是以此作為原料調(diào)和得到的。在我國(guó)國(guó)內(nèi)，主要使用油漿、頁(yè)巖油作為基礎(chǔ)的調(diào)和油原料，所以就會(huì)在船用燃料油中加入大量的溶劑油、煤焦油以及輪胎油等，因此就造成船用燃料油市場(chǎng)“合標(biāo)不合規(guī)”。但是由于全球環(huán)境問(wèn)題逐漸變得嚴(yán)重，所以對(duì)于船用燃料油行業(yè)的環(huán)保要求就越高。因此我國(guó)的船用燃料油調(diào)和組分就需要進(jìn)行改變，對(duì)于低硫組分的需求也就更大。同時(shí)一些研究可以表明，通過(guò)加氫催化脫硫、氧化脫硫、生物脫硫等技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)低硫組分的生產(chǎn)。

3.2 混合方式

在國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段船用燃油生產(chǎn)企業(yè)主要使用的是儲(chǔ)罐內(nèi)混合攪拌的方式進(jìn)行調(diào)和，一般攪拌的周期時(shí)間為45分鐘到60分鐘。這個(gè)混合方式的運(yùn)行成本低，同時(shí)使用的設(shè)備也簡(jiǎn)單，但是混合的時(shí)候需要較長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間，由于是在儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)行攪拌混合，所以會(huì)使得混合的均勻程度無(wú)法控制。面對(duì)這些缺點(diǎn)，有的企業(yè)使用強(qiáng)化混合進(jìn)行替代;而有的企業(yè)則是改變混合方法，例如對(duì)混合的設(shè)備進(jìn)行改裝，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的生產(chǎn)。而這種混合方式有可能發(fā)展成為未來(lái)船用燃料油的基礎(chǔ)生產(chǎn)技術(shù)。

3.3 生產(chǎn)工藝

確定調(diào)和方案是船用燃料油生產(chǎn)工藝在的重要一個(gè)環(huán)節(jié)，調(diào)和方案的好壞能夠直接影響到調(diào)和產(chǎn)品的質(zhì)量高低。現(xiàn)在使用的生產(chǎn)工藝主要是使用購(gòu)買的組分油，按照人工計(jì)算出的調(diào)和配比方案，通過(guò)手動(dòng)調(diào)控組分油泵的輸出功率，完成船用燃料油的調(diào)和生產(chǎn)。而自動(dòng)化的連續(xù)調(diào)和工藝能夠促進(jìn)船用燃料油的生產(chǎn)，在進(jìn)行調(diào)和的過(guò)程中能夠應(yīng)對(duì)組分油、價(jià)格以及市場(chǎng)需求的變動(dòng)，所以船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)是非常重要的，同時(shí)它能提高船用燃料油生產(chǎn)的連續(xù)性以外，還可以提高油品的混合穩(wěn)定性，為未來(lái)的技術(shù)開(kāi)發(fā)奠定下基礎(chǔ)。

3.4 產(chǎn)品檢測(cè)

在進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)的時(shí)候就需要使用能夠匹配的檢測(cè)設(shè)備，這樣才可以保證檢測(cè)得到的結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性。然而由于船用燃料油的調(diào)和組分差異較大，因此對(duì)檢測(cè)設(shè)備的性能要求也就越高?，F(xiàn)階段對(duì)于船用燃料油的檢測(cè)設(shè)備性能水平較低，因此在未來(lái)還需要開(kāi)發(fā)出更加適合船用燃料油進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)設(shè)備。

4 存在的問(wèn)題

4.1 重質(zhì)油的計(jì)量準(zhǔn)確性

對(duì)于船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程中，要想保證調(diào)和之后的油品各項(xiàng)性質(zhì)都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就需要保證調(diào)和方案的可靠性，以及計(jì)量的準(zhǔn)確性。但是由于重質(zhì)組分油的粘度較大，對(duì)于流量的控制設(shè)備的要求水平也會(huì)較高，所以泵、流量計(jì)等設(shè)備能否滿足生產(chǎn)需求，就能夠保證船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)的水平可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 組成油混合效率及效果

船用燃料油的調(diào)和工藝主要是將輕、重組分油進(jìn)行充分的混合，要想加強(qiáng)油品的混合程度，就需要提高二者的混合效率。同時(shí)，能夠?qū)⑤p、重組分油進(jìn)行充分的混合不僅僅能夠提高船用燃料油的油品質(zhì)量水平，還可以幫助船用燃料油進(jìn)行儲(chǔ)存。所以在未來(lái)的研究中，如何將輕、重組分油進(jìn)行充分的混合成為了關(guān)鍵問(wèn)題，并且輕、重組分油的充分混合也將是船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)的發(fā)展突破點(diǎn)。

結(jié)束語(yǔ)：

在國(guó)際中海運(yùn)行業(yè)不僅僅加強(qiáng)了各個(gè)國(guó)家之間的聯(lián)系，還可以帶動(dòng)起一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)，因此海運(yùn)行業(yè)也是我國(guó)應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)。但是隨著航運(yùn)行業(yè)的興起，船用燃料油的供需關(guān)系逐漸變得不平衡。在日漸加大的需求之下，傳統(tǒng)的船用燃料油生產(chǎn)技術(shù)費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，無(wú)法適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，使得供需問(wèn)題不斷的擴(kuò)大，為了能夠解決這個(gè)問(wèn)題就提出了船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)。在船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)中，能夠在調(diào)和方案、指標(biāo)預(yù)測(cè)以及控制生產(chǎn)等方面提高船用燃料油的產(chǎn)量。雖然船用燃料油連續(xù)調(diào)和技術(shù)可以很好地降低船用燃料油的生產(chǎn)成本，提高油品的質(zhì)量，但是在應(yīng)用的過(guò)程中還是存在一些不足，而在未來(lái)就需要對(duì)這些不足進(jìn)行研究，進(jìn)一步達(dá)到高效智能化的船用燃料油生產(chǎn)技術(shù)。

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（作者單位：中國(guó)石油華北石化分公司）