当代化工研究7i
Modern Chemical Research I丄2020•23技术应用与研究
关于船用燃料油调和方案的分析与讨论
*郭洪涛
(中国石油广西石化公司广西535000)
摘耍:本文分析了船用燃料油的现有情况和发展趋势,以中国石油广西石化分公司的某次调和作业为例,详细飭分析了其调和方案的原理、原料的处理方式和成品油餉质量及市场前景.
关键词:船用燃料油;调和;工艺
中图分类号:TE文献标识码:A
Analysis and Discussion on the Blending Scheme of Marine Fuel Oil
Guo Hongtao
(PetroChina Guangxi Petrochemical Company,Guangxi,535000)
Abstracts This paper analyzes the current situation and development trend of marine fuel oil,taking a blending operation of P etroChina Guangxi Petrochemical Company as an example,the principle of i ts blending scheme,the treatment of r aw materials,the quality of r efined oil and the market p rospect are analyzed in detail.
Key words:marine f uel oih harmonic;process
随着全面建成小康社会目标的临近,中国的经济发展也进入了新时期。石油化工作为国内起步较早的能源供应行业之一,在促进经济发展速度的稳步提升、按时完成第一个百年的奋斗目标等方面有着不可替代的作用。而随着全球一体化趋势的不断推进、经济发展前景大好的情况下,国家也开放了更多的商用贸易港口。但水路运输始终存在着运输距离大、运输距离长等多方面的缺点,这间接导致了水路运输所用的燃料成本较高。因此,研究船用燃料油的调和方案具有良好的发展空间和较高的市场前景。
1.船用燃料油的发展趋势
燃料油俗称重油,它是重柴油与渣油的混合物,其混合比例根据燃油所需粘度而定,目前国内采用的混合比例是70%渣油,30%重柴油。其价格只相当于轻柴油的1/4〜1/5。而燃油费用的支出几乎要占船舶运营成本的50%左右,为了节约航运成本,现在商用船舶柴油机(低、中速)都改用重质燃油,
但重质燃油的特性:粘度大、硫分、灰分、水分及机械杂质含量高,这对柴油机燃油供应系统提出了更为苛刻的要求,要进行一系列的技术处理,方可使之符合船用柴油机的燃烧要求O
榜油添加剂作为一种使用比较普遍的节油产品,使用优良的燃油添加剂可以在动力结构和零件不改动、不增加的基础上达到降污和节能的目的,较大程度的促进了清洁燃油的发展。其节油原理是:在燃油中加入燃油添加剂后,可以通过对燃油的化学处理,明显改善燃油的燃烧质量;燃油加入燃烧剂之后,可以更加充分、稳定的燃烧,较大程度的降低了燃油系统的污染,使发动机的效率得到进一步提升。在该过程中应注意,在使用船用燃料油时应按照燃油的品种,合理的选择添加剂及其比例,并混合均匀,使燃油的着火性能得到改善,促进燃油的热能达到最大限度的利用。当前国内 对于燃油添加剂的开发和研究还处于积极提升阶段,随着技术的不断进步,燃油添加剂在柴油机工业的发展中一定会发挥更加重要的作用。2.船用燃料油的质量标准
船用燃料油的调和技术是以石油分散体系理论为指导的新兴技术,其方法是在劣质油或渣油等重组分油中加入页岩油、煤焦油和乙烯焦油等轻组分,以达到改善成品油的稳定性、燃烧性和分散性及其他方面性能的目的,调和出符合国家船用燃料油标准的油品。据相关资料显示,2017年全球船用燃料油总需求量约为3.16亿吨,占石油总消费量的6%,其中高硫残渣型船用燃料油约2.1亿吨,馆分型船用燃料油及少量低硫船用燃料油0.95亿吨。目前国内沿海航行及靠岸停泊,均应使用硫含量不大于0.5%的低硫船用燃料油。中石油炼油与化工分公司根据低硫船用残渣燃料油RMG180市场缺口大,具有较
好的市场前景的状况,要求各地区公司开展生产技术方案研究。因此,生产技术处向化验监测部下达了探索低硫船用残渣燃料油RMG180配方研制工作。接到任务后化验监测部立即组织人员开展工作。在现有工况下,利用加氢脱硫后渣油(或东油渣油)、脱固后催化油浆、重芳桂和催化柴油为调合组分,研制出了满足GB17411-2015技术要求的RMG180低硫残渣型船用燃料油。
本文中的船用燃料油质量标准是参考国内某一线城市期货交易所的最新版燃料油质量标准,如下表1所示。
表1国内某一线城市期货交易所燃料油标准
Tab.1Fuel oil standards of a futures exchange of a
first-tier city in China
性质题数据检验方法密度(15C)/(kg•L-1)<0.985ASTM D1298
运动粘度(5代)/(mrf.s-i)<180ASTM D445 w(灰分),%<0.10ASTM D482
w(残碳),%<14ASTM D189
倾点/€<24ASTM D97
当代化工研究
Modern Chemical Research
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W(水分),%<0.5ASTM D95
闪点(开口)/r<66ASTM D93
W(硫),%<3.5STM D4294/D1552
W(机械杂质),%<0.10ASTM D4870
w(M)/(ug- g_1)<150ICP
3.船用燃料油的调和作业
7月22H储运一部完成首次调和RMG180牌号船用燃料
油,并成功出厂,以下为本次调和经验。
⑴组分油及其性质
调和船用燃料油组分油包括VRDS脱硫渣油、脱固油浆、
中间罐区重芳桂。
如下表2所示。
表2调和作业所用组分油
Tab.2Composition of oils used in blending
operations
品名温度它闪点匸
汽车燃油添加剂密度
(2or)
硫含量%
粘度
(50*C)
脱硫渣油80-95/928.20.36263.1
脱固油浆80-95/1076.00.883330
重芳煙常温56870<0.0001  2.00
各组分油所用的比例直接决定了该型号船用燃料油的品质、间接决定了其经济效益,对船用燃料油的型号有着较大的影响。本次调和作业中各组分的比例如下表3所示。
表3调率作业组分油比例
Tab.30i1proportion of blending operation
components
216罐低硫船用燃料油RMG180
调和组分脱硫渣油脱固油浆重芳疑罐底燃料油
体积2063.35954.87988.7804547
体积比57.25%21.00%21.5%0100.00%
⑵调和操作
在调和时,第一步应先使脱硫渣油进罐,再分别使油浆和重芳绘进入罐中;第二步是使脱固油浆通过流量为100计的泵P304-8打入216罐;第三步是使中间原料五脱硫渣油通过流量为100n)3的泵P502打入216罐;第四步是将中间二重芳炷通过流量约为360m3的泵P202打入216罐;当调和液位到五米时,开启216罐内搅拌器开始搅拌,在调和油品结束4小时 后,停止搅拌。在这个过程中,需要注意在将调和后的成品油静止2小时后,进行脱水和采样分析等处理。
4.船用燃料油调和作业的分析
船用燃料油调和后,需要将其送码头,与厂内罐区油浆送码头为同一条管线,输送船用燃料油时需要顶线,长度约10km,按1.5倍计算顶线量约为700吨。但是,由于管线输送油浆时,会有固体沉淀物积聚,顶线效果有可能较差,则可能需要更多的顶线量油品。
在完成调和后的船用燃料油中,三种组分中重芳桂产量最少,因此重芳炷产量为总调和能力的瓶颈,重芳炷年产量约为27000t,全年船用燃料油总产量约为13.5万吨左右。厂内输送船用燃料油至码头为2
台100m3泵,该流程与厂内送厂内催化油浆流程冲突,每月平均给厂内送6次油浆,每次18小时,每年需占用54天时间,其余时间均可将船用燃料油送至码头,双泵一开一备其输送能力可达到80t/h,调和、分析转输一罐船用燃料油约9天,按每罐4000m3计算,全年可输转13.8万吨。综上分析,按现有条件进行估算,全年可调和出厂船用燃料油13.5万吨。
5.结论
根据中国船舶燃料有限责任公司对接中石油炼厂退税燃料油资源的品质需求表,其中较为重要的是以下几个指标:运动粘度、密度、闪点、灰分和水分。本次调和作业中的主要指标分别为380mm2/s、991kg/m3>60°C.0.1%和0.5%,满足前文中所提到的退税船用燃料油品质要求表。由此可见,本次船用燃料调和作业对推进石油炼厂经济效益的进程有较大的意义,对贯彻中石油集团公司“提质增效"的要求有较大的帮助。总之,油品调和是现阶段炼油企业提升自身效益以及改善产品质量的一种方法,企业需要抓住时代的给予,明确自身的优势,引入先进的油品调和技术,并对油品调和的实际价值有足够的重视。
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【作者简介】
郭洪涛(1973-),男,汉族,黑龙江大庆人,大专,助理工程师,中国石油广西石化公司;研究方向:油气储运工程.