喬文霞
(中國石油大慶石化公司化工一廠,黑龍江大慶163714)
我國油品陸上石油運輸以管道運輸為主,但隨著各大油田開發,節能降耗,能源回收,受到運輸成本以及接收單位交通情況限制,輕烴只能以汽運輸送,運輸工具主要為液化石油氣槽車[1]。
槽車作為主要計量容器,對其計量要求日益增高。但目前有依據參考的只有1989年國家計量院制定的JJG 1014-1989《罐內液體石油產品計量技術規范》和中國石油化工集團公司企業標準QSH0632-2015《成品油交接計量管理規范》,其中公路運輸的交接允差為交接計量數據的±0.2%但該允差在實際交接過程中沒有明確規定和執行標準,產生的爭議只能協商解決,為油品交接計量工作帶來諸多不便[2]。
。
某石化公司原料二車間擁有1 套含15 個鶴位的零散輕烴卸車設施,1988年建成投用,經3 次改造,目前有2 座數字式電子汽車衡、15 個鶴位的卸車棧臺,2 臺15 m3氣液分離罐,鶴位采用壓縮機卸車。主要接收零散輕烴、拔頭油、抽余油等油品,其中1~8#鶴位卸車的零散輕烴進入G、H、I、J 罐儲存,9#~12#鶴位卸車的拔頭油進入M 罐儲存,13#~15#鶴位卸車的精細化工液化氣通過壓縮機C-A/B將物料卸進P、Q罐儲存。
(1)原料二車間卸車量見表1

表1 原料二車間近年卸車量
(2)卸車量送收差值對比見表2

表2 卸車量送收差值對比
從表2可知,統計近3年差量共8063 t,結算按送量方數據為準。如按6000 元/ t 計算,3年合計差值為4837.8萬元。
該車間測量器具為汽車衡,每日統計散烴接收總量,罐存接收量,計算其中偏差登記在冊。但是計量有多種因素引起的誤差,真正損耗量、損耗率要經長期、多次數據累計和摸索才能取得[3]。
(1)裝卸運輸過程造成的誤差
油品從油庫出車前經過嚴格計量,油庫計量器具均屬國家強制計量定檢項目,但還是有超損、短量現象,大部分原因是供銷計量器具不同,統計計量方式不統一,造成接收單位與銷售單位統計計量數據不統一。該誤差在買賣合同上通過協商限定定額,一般定額以內的實際損耗由收貨方負擔,運輸途中的責任損耗由承運單位負責,發生油品溢余由發貨方承擔定額意外部分[4]。
對于差量限定:槽車毛重差量在±120 kg之內的車輛進場,誤差值占比±0.25%,買方可以組織正常卸車。如果發現槽車毛重差量在±120 kg至±200 kg 之間,誤差值占比±0.25%~±0.3%,及時通知買方原料崗位,查清原因,方可卸車。如果發現槽車毛重差量超過在±120 kg,誤差值占比達±0.3%以上。則買方原料崗臨時組織賣方承運方共同查清原因,方可卸車。如遇雨雪天氣,運輸單位會造成一定的差量。
(2)設備滴漏損耗及計量器具誤差
該部分油品損耗及誤差是無法避免的,其中設備滴漏損耗主要表現在4個方面:
①卸車棧橋閥門不嚴,單向閥門失靈;
②機泵、管線密封點失效;
③轉動設備轉動部位存在缺陷,密封失效;
④卸完取出鶴管或膠管殘存油品滴漏。
滴漏看起來似乎數量不大但積少成多累計起來十分可觀。例如:1 個泄漏點每s 滴油1 滴,每月就會損耗130 L油。如果1個單位有這樣的泄漏30處,則1 個月就可損耗油品2.8 t之多,1 a 就損耗達33.6 t。如果是時斷時續的小油流,則累計損耗將更大。對于1 個泄漏嚴重的泵房,若1 d 接油1 桶約18 kg,則1個月損耗54 kg,全年將損耗6.4 t。某油庫有機泵50 余臺即使設備滴漏都符合規定標準,即輕油滴漏10 滴/min,重油泵滴5 滴/min,則全年機泵累計滴漏損耗也可達10 t。
(3)卸車工藝損耗誤差
考慮輕烴物料易發生氣化,物料裝卸采用下裝下卸方式。零散輕烴槽車入場后,進入指定區域停車等候,車輛靜止后,聯系化驗車間采樣分析,化驗人員主要檢測油品質量,水含量等參數,合格后在質檢人員指揮下進入汽車衡,過磅時,槽車必須停在汽車衡指定位置,司機按照相應要求到達指定位置。稱重后將槽車停到指定鶴位后,將鶴管卡扣接好確定其牢固后,接通氣相管線,利用氮氣壓力將物料卸入球罐內,卸車后的槽車內帶有一定的壓力的氮氣[5]。
散烴儲罐卸車和送料時,儲罐由于氣相平衡問題,平衡能力不足,儲罐壓力波動較大。卸車和夏季時儲罐經常出現壓力超高,須氣相排火炬,送料時儲罐壓力過低,須充氮氣補壓,儲罐氣相排放損失較大。散烴卸車的罐壓力逐漸升高,而送油的罐壓力逐漸降低,氣相平衡線管徑細,壓力平衡不過來。壓力高的罐須要進行排放,壓力低的罐需要充氮氣。
按照其作業性質,這類損耗叫做收油損耗或輸轉損耗。在收發油品時,油罐“大呼吸”損耗為1.08~1.65 kg/(t·次),最大達2.4 kg/(t·次),則全年損耗累計也可達3.55~5.42 t。
(1)優化卸車核算流程
在原料二車間卸車一般流程為:槽車遞交交貨單,入場檢驗稱重,進入棧橋使用氮氣卸車,卸車完成去泄壓鶴位將槽車罐內壓力降至指定壓力,出廠稱重(2016年前以入廠汽車衡稱重為準),計算方式:

其中槽車內氮氣重量計算公式為:m=N×M=PV/RT×M
式中N—氮氣的物質的量;M—氮氣摩爾質量;P—槽車內氮氣壓力,MPa;T—環境溫度,℃;V—槽車罐裝容積,m3;R—氣體氣態常數。
以罐車容積58 m3為例,在環境溫度為25 ℃的情況下,槽車內氮氣重量見表3。

表3 槽車內氮氣重量
但該方式由于隨著環境溫度變化氮氣質量偏差較大,并且罐車容積,壓力都對其有較大影響,誤差無法得到有效控制而后,相關專業與供應油品公司協商將槽車內氮氣重量定義為1個常數,減少影響因素,便于計算,同時要求:
①結算重量以交貨單為準;
②規定運輸槽車統一標準,同一型號,槽車容積定為58 m3;
③出廠稱重時,槽車出廠稱重前必須通過泄壓鶴管將罐內壓力降至0.25 MPa。
則目前結算重量計算方式為:
裝車量2=重車重量-空車重量-規定重量
誤差2=交貨單重量裝車量-裝車量2
正值代表虧損,負值代表盈余。
設備滴漏損耗及計量器具誤差這類誤差只能通過管理手段盡力消除。
(2)優化卸車工藝流程
該原料罐區現有5 個5000 m3的輕烴儲罐VG、H、I、J、M 設計壓力較低(0.35 MPa)。卸車時,為保證儲罐安全,氣體的排放壓力設定到0.25 MPa,這樣就使輕烴中的輕組分隨氮氣排出,冬季易造成火炬線凝液。為了改變上述情況,將原料緩沖罐V-1(V-1罐所屬裝置已停用)作為氣液分離罐,將現有5 臺球罐V-G、H、I、J、M 的氣相平衡線保溫、伴熱、擴徑(在原位置由DN50 改為DN80)后。卸車時,放空氣相進入V-1 罐,經氣液分離后,氣相經管線去化一火炬,液相用氮氣壓回球罐V-G、H、I、J、M氣相平衡線擴徑后,可有效改善儲罐壓力平衡問題,必須減少儲罐的超壓的排放。
(3)其它優化措施
為降低散烴排放損失,增加經濟效益還采取其它優化措施:
①儲罐卸壓手動排放改調節閥自動控制排放,及時調整排放量,減少排放損失。
②V-G、H、I、J 與V-M 罐單獨排放改并聯平衡排放。原V-M罐氣相單獨排放,改造后,V-M與V-G、H、I、J 罐氣并聯,壓力平衡,從而減少排放。以往情況是,散烴卸車的罐壓力逐漸升高,而送油的罐壓力逐漸降低,氣相平衡線管徑細,壓力平衡不過來。壓力高的罐須要進行排放,壓力低的罐則須要充氮氣。散烴儲罐氣相線擴徑和5 個罐并聯操作后,解決了這一矛盾,壓力高的罐給壓力低的罐進行補壓,既減少了排放又減少了氮氣用量。
③原V-G、H、I、J 罐設計中無保溫層,根據工藝優化需要,增設罐體80 cm 保溫層。罐體保溫后,夏季可有效降低罐體溫度,夏季氣溫高時,罐內物料溫度較罐體未保溫前可減低5 ℃,從而大大減少因罐內物料溫度升高,而采取的氣相排放。
④化工一廠原料二罐區現有汽車卸車方式都是采用氮氣加壓的方法進行卸車,而接收的精細化工液化氣的操作壓力為0.685 MPa(40 ℃),不能采用氮氣加壓方式卸車。需采用壓縮機卸車的方式。新上2 臺壓縮機,2 座15 m3的氣液分離罐,1臺汽化器。采用壓縮機卸車的方式,與氮氣卸車相比,可以大大減少零散輕烴卸車過程中的損失量,加快卸車速度,減輕員工勞動強度。
通過對該車間卸車誤差原因進行分析,結合實際工作,為減少誤差損耗,采取有效措施,收到了理想的效果。企業應將物料成本管理作為重要管理內容,才能實現企業增加效益、快速發展,提高企業的綜合市場競爭能力。