魏來
【摘?要】在本文中,對于船用燃料油技術的現狀主要從生產工藝方面進行分析。同時結合現階段船只對燃料油的使用情況,提出了燃料油連續調和技術,希望能夠借助這一技術緩減船只對燃料油的需求,同時也進一步提升了船用燃料油的市場質量水平。但是燃料油連續調和技術中還存在一些問題,希望能夠通過對這些不足之處的深入分析,進一步提高燃料油連續調和技術的水平,對外來的發展進行展望。
【關鍵詞】船用燃料油;連續調和;調和技術;現狀;展望
引言
我國經過多年的發展,成為了世界上主要的貿易大國與航運大國之一,因此我國在船用燃料油方面的需求不斷地提高,但是在國內的船用燃料油的生產并不能滿足市場需求,這就會導致我國船用燃料油的供給關系僵化,這樣一來將不利于航運業的發展。而燃料油連續調和技術不僅能夠很好地解決這個問題,還可以降低船用燃料油在使用過程中對環境的污染,更適合現階段提倡的可持續性發展策略。
1 船用燃料油生產技術現狀
船用燃料油中含有重油以及一些輕質的餾分油,最適合大馬力或是中低速船板柴油機進行使用,市場上最常見的船用燃料油就是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達到了2億噸左右,而我國的船用燃料油需求就已經達到了1700萬噸,同時我國的燃料油需求還在呈現出逐年增長的趨勢,但是在國內的燃料油產量卻無法提高,因此使得我國大部分的燃料油都需要國外進口,而這一問題則會使得我國的船運行業的發展收到牽制。因此有些研究學者就在討論,是否能夠將調和技術運用在船用燃料有上,這樣不僅可以提高石化企業的經濟效益,還可以有效的減輕供給的負擔。
2 船用燃料油調和技術的原理及組成
2.1 油品調和模型
調和優化的過程中調和模型能夠起到重要的作用。因為調和模型可以幫助調和優化對各項指標進行預測,對調和配方進行指導與確定。此外,調和模型還可對調和生產進行優化或是調和產品的質量進行控制。但是因為船用燃料油的分子組成質量較差,同時還具有很大的黏性,所以調和模型在進行預測與計算的時候會與一般的原有模型有所不同。
近幾年來,調和模型在建模的時候能夠使用神經網絡、支持向量機與粒子群算法,從而使得調和模型的建模更加貼合原型,一些預測或是計算出的結果更加的準確,促進了調和模型發展的同時,也為未來的發展找到了方向。
2.2 油品優化調和技術
油品的優化調和技術包含有兩個方面,一個方面為調和方案的優化。也就是生產的企業按照諸多因素以及指標建立起調和方案,并且借助調和模型進行計算,選擇效益最大化的方案進一步安排油品的調和計劃、生產以及調度周期等;另外一個方面則是對油品的調和過程進行優化控制。通過這項技術能夠提高油品的產出率,同時還可以保證油品的質量水平,促進生產企業提高經濟效益。
2.3 在線分析系統
在調和技術重在線質量分析技術是關鍵的一項技術之一,在線質量分析系統能夠對各個調和組分以及油品的性質進行測定,從而保證油品的質量水準。例如針對原油調和技術使用的是在線紅外分析系統。但是并非全部的油品都可以使用在線分析系統進行優化,比如重質殘渣型的燃料油的粘度大、殘渣多,所以在線分析技術得到的結果并不準確。而針對現階段船用燃料油主要使用在線監測技術檢測流量、溫度、壓力以及密度等方面,能夠很好地促進船用燃料油的生產與發展。
3 船用燃料油連續調和技術發展趨勢
3.1 組分油
原油在加工過程中會產出常壓渣油、減壓渣油、裂化渣油等,而船用燃料油就是以此作為原料調和得到的。在我國國內,主要使用油漿、頁巖油作為基礎的調和油原料,所以就會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“合標不合規”。但是由于全球環境問題逐漸變得嚴重,所以對于船用燃料油行業的環保要求就越高。因此我國的船用燃料油調和組分就需要進行改變,對于低硫組分的需求也就更大。同時一些研究可以表明,通過加氫催化脫硫、氧化脫硫、生物脫硫等技術都可以實現低硫組分的生產。
3.2 混合方式
在國內現階段船用燃油生產企業主要使用的是儲罐內混合攪拌的方式進行調和,一般攪拌的周期時間為45分鐘到60分鐘。這個混合方式的運行成本低,同時使用的設備也簡單,但是混合的時候需要較長的作業時間,由于是在儲罐內進行攪拌混合,所以會使得混合的均勻程度無法控制。面對這些缺點,有的企業使用強化混合進行替代;而有的企業則是改變混合方法,例如對混合的設備進行改裝,從而實現連續化的生產。而這種混合方式有可能發展成為未來船用燃料油的基礎生產技術。
3.3 生產工藝
確定調和方案是船用燃料油生產工藝在的重要一個環節,調和方案的好壞能夠直接影響到調和產品的質量高低。現在使用的生產工藝主要是使用購買的組分油,按照人工計算出的調和配比方案,通過手動調控組分油泵的輸出功率,完成船用燃料油的調和生產。而自動化的連續調和工藝能夠促進船用燃料油的生產,在進行調和的過程中能夠應對組分油、價格以及市場需求的變動,所以船用燃料油連續調和技術是非常重要的,同時它能提高船用燃料油生產的連續性以外,還可以提高油品的混合穩定性,為未來的技術開發奠定下基礎。
3.4 產品檢測
在進行產品檢測的時候就需要使用能夠匹配的檢測設備,這樣才可以保證檢測得到的結果具有較高的準確性。然而由于船用燃料油的調和組分差異較大,因此對檢測設備的性能要求也就越高。現階段對于船用燃料油的檢測設備性能水平較低,因此在未來還需要開發出更加適合船用燃料油進行檢測的檢測設備。
4 存在的問題
4.1 重質油的計量準確性
對于船用燃料油連續調和技術的生產過程中,要想保證調和之后的油品各項性質都能夠達到標準,就需要保證調和方案的可靠性,以及計量的準確性。但是由于重質組分油的粘度較大,對于流量的控制設備的要求水平也會較高,所以泵、流量計等設備能否滿足生產需求,就能夠保證船用燃料油連續調和技術的水平可以達到標準。
4.2 組成油混合效率及效果
船用燃料油的調和工藝主要是將輕、重組分油進行充分的混合,要想加強油品的混合程度,就需要提高二者的混合效率。同時,能夠將輕、重組分油進行充分的混合不僅僅能夠提高船用燃料油的油品質量水平,還可以幫助船用燃料油進行儲存。所以在未來的研究中,如何將輕、重組分油進行充分的混合成為了關鍵問題,并且輕、重組分油的充分混合也將是船用燃料油連續調和技術的發展突破點。
結束語:
在國際中海運行業不僅僅加強了各個國家之間的聯系,還可以帶動起一個國家的經濟,因此海運行業也是我國應該重點發展的行業。但是隨著航運行業的興起,船用燃料油的供需關系逐漸變得不平衡。在日漸加大的需求之下,傳統的船用燃料油生產技術費時又費力,無法適應行業發展,使得供需問題不斷的擴大,為了能夠解決這個問題就提出了船用燃料油連續調和技術。在船用燃料油連續調和技術中,能夠在調和方案、指標預測以及控制生產等方面提高船用燃料油的產量。雖然船用燃料油連續調和技術可以很好地降低船用燃料油的生產成本,提高油品的質量,但是在應用的過程中還是存在一些不足,而在未來就需要對這些不足進行研究,進一步達到高效智能化的船用燃料油生產技術。
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(作者單位:中國石油華北石化分公司)