張志鵬
摘 要:為促進成品油的生產與銷售,分析了油品生產與儲運中影響質量的主要因素,并介紹油品質量檢驗中的取樣、外觀檢查、主要質量指標與檢驗項目及常用檢測方法;指出成品油在生產、儲存過程中的質量變化是一個漸變的過程,對成品油質量的適時檢測是不可或缺的。
關鍵詞:油品 質量 影響因素 檢驗
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)03(b)-0075-02
成品油是指符合國家產品質量標準的汽油、柴油、煤油及其他替代燃料(乙醇汽油、生物柴油等)[1]。近幾年來, 隨著人民生活水平的不斷提高,我國鐵路、公路、民航等交通運輸行業以及石化工業呈現快速發展態勢,我國對成品油的需求總量強勁增長。然而,在成品油消費量的大幅增加的同時,其質量問題也必然受到廣泛的關注。需要指出的是,成品油市場上的產品質量并不是十分令人滿意,其品質良莠不齊,因而不僅要加強原油的生產工藝控制與質量管理,而且要加強對成品油的質量檢驗,以確保油品理化性質符合相關的標準要求以及國家嚴格的環保排放要求。
1 油品質量影響因素
1.1 油品生產中的主要影響因素
煉油的生產過程就是將選出指定的原油進行混合,然后使用相關的生產裝置制造出成品[2]。煉油生產包括常減壓、裂化、重整、延遲焦化、烷基化、合成潤滑油及溶劑脫蠟與脫瀝青等裝置。其中,常減壓裝置尤為重要,常減壓蒸餾技術水平的高低直接關系著后續裝置的質量、收率以及經濟效益。而其他裝置則是對中間原料、中間產品的二次加工,從而生產出符合各方面要求的產品。顯然,油品必須滿足一定的屬性約束,而這就要對原油進料有一定的要求,由于各種原油的性質及價格差異較大,為獲得合格的產品及經濟性考慮,則需要把幾種原油混合起來進行加工。為滿足各行各業的要求,還需要對油品進行調和,而油品組分的不同,相互混合后雖然能得到高附加值的產品,但對油品的質量的控制無疑會帶來很大的影響。此外,原油處理過程中違反工藝流程和操作規定,甚至一些偷工減料行為也會嚴重影響油品的質量。
1.2 油品儲運中的主要影響因素
原油儲運和成品油儲運煉構成了煉油儲運的整個過程。原油儲運是:卸載原油,存儲在碼頭罐區,然后移動至廠內罐區并存儲,最后移動到裝置。成品油儲運是:將成品油從裝置移動到廠內罐區并存儲,然后移動到碼頭罐區并存儲,最后進行成品油的調合與裝載等。其儲運還包括物料在裝置之間的移動等[3]。從整個儲運過程中可以看出油品的質量會受到影響。
1.2.1 氧氣導致油品組分的變化
在整個煉油儲運過程中,無論是原油還是成品油,由于它們并沒有采取真空封裝措施,與大氣中的氧氣長時間接觸,無疑會產生氧化反應,進而影響整個油品的質量。尤其是存在金屬催化物的情況下,再加上高溫,化學反應會更加強烈。
1.2.2 輕質油成分的蒸發
輕質油品,尤其是汽油和溶劑油,其餾分輕,沸點低,在整個煉油儲運過程中會不斷蒸發,這樣導致的結果是不僅其數量在緩慢減少,其質量也有不同程度的變化。具體影響因素有環境的溫濕度、油料的溫差、油料的蒸汽壓、液面表面積以及開罐頻率等。
1.2.3 水蒸氣的吸收
成品油一般含有C4~C12脂肪烴和環烴類物質,并含少量芳香烴和硫化物。油品吸收水分的能力與烴類對水的溶解度有關,其中芳香烴對水的溶解度最大。在整個成品油的儲運過程中,空氣中的水蒸氣會被油品中的這些烴類物質及硫化物所吸收,不僅溶解稀釋油品中的低分子酸的含量,降低油品品質,還會腐蝕儲運設備。如果水汽中含有過多的雜質,那么對油品品質的影響就更為嚴重。
1.2.4 其他因素的影響
在整個煉油儲運過程中,還要考慮雨雪天氣防護措施缺失下水分的污染、機械雜質的混入以及因操作失當造成的混油污染對油品質量的影響。
2 油品質量檢驗
2.1 取樣
取樣是按照規定的方法從一定數量的整批油料中采取少量代表性試樣的操作過程。在石油產品的檢驗中,不論是散裝的還是桶裝的,都是先從總量中取出一定數量的試樣,然后通過對試樣的檢驗而確定整批石油產品合格與否。所取試樣必須具有代表性,即所取試樣能完全代表被取石油產品。如果試樣不具有代表性,即使化驗方法多么先進,化驗結果多么準確,也只能代表所取試樣的性質,以此來判斷整批石油產品的性質,則會得出錯誤的結果,給生產和使用帶來嚴重后果。因此,取樣是油料化驗工作中的不可缺少的重要環節,是保證化驗結果準確可靠的先決條件。為了保證化驗結果的可靠性,必須嚴格按照規定方法正確取樣。
試樣按照石油產品性狀的不同,分為液體石油產品試樣、膏狀石油產品試樣、可溶性固體石油產品試樣、粉末狀試樣和不溶性固體石油產品試樣等。我國石油產品取樣方法主要有GB/T 4756-1998《石油液體手工取樣法》、SH/T 0229-1992(2004)《固體和半固體石油產品取樣法》。
2.2 外觀檢查
外觀檢查具有簡單、易行、快速等特點。外觀檢查周期短,一旦發現異常情況則可及時采用化驗分析,找出造成外觀異常的原因。不同油品外觀檢查的大致情況如下:汽油、煤油、柴油:透明度,水分,機械雜質,色度。潤滑油:水分,透明度,乳化現象,機械雜質,色度,氣味。潤滑脂:色度,光澤,氣味,雜質,分油,乳化情況。
2.3 主要質量指標與檢驗項目
為及時掌握油品質量的變化情況,各種油品進入油庫時應進行質量驗收與定期檢驗。驗收分析的主要質量指標及檢驗項目如下:原油:水分,密度,凝固點。汽油:餾程,硫含量,實際膠質。柴油:餾程,冷濾點,閃點,色度。煤油:餾程,閃點,色度,煙點。溶劑油:餾程,外觀,油漬。內燃機油:外觀,黏度,黏度指數,色度,閃點。潤滑脂:滴點,針入度,腐蝕。
2.4 常用檢測方法
油品酸值測定法,適用于各種汽油、柴油、重油、航空汽油、車用乙醇汽油、專用煤油等油品。餾程測定法,適用于測定發動機燃料溶劑油和輕質石油產品的餾分組成。油品閃點測定法(閉口杯法),適用于閉口杯在規定條件下加熱到它的蒸氣與空氣的混合氣接觸火焰發生閃點時的最低溫度;開口杯法適用于測定深色油品。密度測定法,在規定溫度下測定單位體積內所含物質的質量。銅片腐蝕實驗法,適用于燃料中的活性硫化物或游離硫的測定。水溶性酸及堿的測定,適用于對石油產品的水溶性酸及堿評價。油品水分測定法,測定油中水的含量(貯運過程中油品的水分)。凝點測定法,測定、判斷油品的流動度。發動機燃料實際膠質測定法,測定燃料蒸發時膠質的形成。殘炭測定法,測定油產品經蒸發和熱解后留下的殘炭量。
3 結語
通過對影響成品油場質量的主要因素分析可知,油品在生產、儲運、銷售等過程中會受到原油的理化性質、油品的調和、煉制工藝流程、偷工減料以及氧氣、水蒸氣、蒸發、混油污染、自然環境、天氣等諸多因素的影響,因此在加強生產、儲運等環節的質量管理及質量跟蹤的同時,適時對油品進行取樣與質量檢測是不可或缺的。對成品油的質量檢驗,必須嚴格按照國家標準和行業規程進行,唯此才能保證成品油的質量,進而促進成品油市場的規范運行。
參考文獻
[1] 周亞松.石油加工與油科學[M].北京:石油工業出版社,2008.
[2] 何強,葉軍,牛青坡,等.納米粒子作為潤滑油脂添加劑的研究進展[J].徐州工程學院學報:自然科學版,2011,26(3):39-43.
[3] 宋潔蔚.油品生產與儲運調度問題研究[D].杭州:浙江大學,2003.