油品銷售企業(yè)油庫增設噴氣燃料(航空煤油)儲運設施初探

姚小平 劉 雨 毛 忠

〔中國石化安徽石油分公司 安徽合肥 230009〕

1 增設噴氣燃料(航空煤油，簡稱航煤)儲運設施改造的背景

隨著我國航空運輸業(yè)的發(fā)展，噴氣燃料消費量也逐年增加。數(shù)據(jù)顯示，近五年來，中國煤油消費量穩(wěn)定增長，2018年消費量為3 709.1萬t，同比增長12.8%，其中噴氣燃料占據(jù)了消費總量的絕大部分份額。

國家民航局《2018年民航機場生產統(tǒng)計公報》指出，2018年底，我國共有運輸航空公司60家，頒證運輸機場235個，民航全行業(yè)運輸飛機期末在冊架數(shù)3 639架，比上年底增加343架。

機場擴建、新增機場以及飛機架次的增加，拉動了噴氣燃料消費量的增長，作為煤油最大的消費市場，噴氣燃料將推動國內需求總量的增長。

為適應我國航空運輸業(yè)發(fā)展的需求，實現(xiàn)資源配置效益最大化，積極開拓石化產品銷售市場，油品銷售企業(yè)將分區(qū)域逐步開啟噴氣燃料經(jīng)營的新模式，利用現(xiàn)有設備并加以改造，使有條件的油庫具備噴氣燃料儲運能力，為企業(yè)創(chuàng)效增效打下堅實基礎。

2 儲運設備改造的實施

結合筆者所在單位油庫噴氣燃料改造項目實際情況，介紹油庫噴氣燃料儲運設施改造的具體實施過程，主要改造內容包括儲罐以及附件、內壁防腐、過濾器、抗靜電劑撬裝設備、增設回收地罐、發(fā)油設施改造等幾個方面。

2.1 儲罐及附件改造

根據(jù)MH 5008-2017《民用運輸機場供油工程設計規(guī)范》油罐選型要求，噴氣燃料儲存宜采用立式鋼制錐底儲罐或斜底儲罐，以便于油料沉降和有效排水排污。

銷售企業(yè)成品油庫儲罐多為內浮頂儲罐，罐底較平整，水雜不能像錐底油罐那樣沉淀匯集在錐底部位。為避免噴氣燃料發(fā)油時將罐底水雜帶出，影響油品質量，改造時，宜增加浮動出油裝置(圖1)，其進油口可隨浮盤的升降而升降，并保持在油品液面下30～50cm，其出油口則固定在罐體底部與發(fā)油管線相連，保證發(fā)出油品質量。

根據(jù)MH/T 6020—2012《民用航空燃料質量控制和操作程序》的要求，每天需提前從發(fā)油油罐的底部排放水分和雜質直至干凈為止，在全流速下沖走儲油罐到質量檢查桶(圖2)之間存在的燃料后，在線提取流動燃料的油樣至閉路取樣器(圖3)進行外觀檢查。為此應安裝質量檢查設備，包括質量檢查桶和閉路取樣器。為了降低動火、焊接作業(yè)的風險，改造時質量檢查桶可利用儲罐排污口進行安裝。

圖2 質量檢查桶

圖3 閉路取樣器

閉路取樣器的觀察筒采用透明度高的鋼化玻璃，可直接觀察油品外觀，目測噴氣燃料是否含有水雜，閉路取樣器底座用鋁合金鑄造，經(jīng)陽極化處理，也可以通過閉路取樣器的檢測口，使用檢驗專用試劑檢測噴氣燃料的水分含量。閉路取樣器采用密閉檢查方式，避免操作人員與油樣直接接觸，符合環(huán)保要求。另外，由于噴氣燃料質量檢驗要求高，取樣頻繁且樣品量大，為了有效提升質檢人員工作效率并且規(guī)避雨雪天氣采樣安全風險，可安裝罐下多點取樣器。取樣前打開循環(huán)閥門，搖動循環(huán)泵進行置換后，按照要求點位進行取樣。

圖4 罐下多點取樣器

2.2 內壁防腐

為滿足噴氣燃料存儲、調和要求，儲罐以及進出油管線按專罐、專管、專泵設置，儲罐、管線需重新做內防腐。所有板材在涂裝前應進行噴砂除銹，噴砂除銹質量應達到GB/T 8923.2—2011《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定》中的 Sa2.5 級要求。

儲罐內壁(包括罐底上表面、罐頂下表面、罐壁)，涂刷專用非導靜電涂料(036號)，干膜總厚度不小于 200μm，罐底上表面多涂 1 道，干膜總厚度不小于 300μm。

對施工所用內防腐涂料有如下要求：

(1) 內防腐涂層應符合航空燃料儲運要求，具有抗管輸介質、污物、 腐蝕性雜質、添加劑等侵蝕的能力，且與航空燃料直接接觸的表面涂料不應影響航空燃料質量及性能指標。

(2) 內防腐涂料應不含銅、鋅等重金屬，嚴禁使用富鋅漆。

(3) 宜選用白色的非導靜電涂料。

2.3 新增過濾器

噴氣燃料改造需要安裝使用多種過濾裝置，包括泵前粗過濾器、預過濾器、S型分離過濾器。管道泵過濾器入口精度為30目，容積泵過濾器入口精度為40目，預過濾器、S型分離過濾器分別用于下載進罐管道及公路發(fā)油泵出口管道。

(1) 預過濾器。

預過濾器是進油流程的第一道屏障，由濾芯、殼體、放氣閥、差壓計、排污閥、取樣口等附件組成。被過濾的流體通過入口進入到殼體內部，在流體壓力的推動下，流過濾芯。雜質顆粒被攔截下來，附著在濾芯的外表或者纖維層中，干凈的流體通過過濾器的出口流出過濾器。

(2) S型分離過濾器(圖5)。

分離過濾器內部裝有兩種專門針對烴類脫水的濾芯“立一”聚結濾芯和分離濾芯。物料在過濾分離器內部需經(jīng)過濾、聚結、沉降、分離四個過程濾除雜質、脫掉水分、堿液及溶于水的有機酸鹽等。噴氣燃料首先由內向外流經(jīng)聚結濾芯，聚結濾芯具有過濾雜質、聚結水分的雙重功效。最內層的高精度過濾層，有效攔截其中的顆粒污染物，尤其是攔截對穩(wěn)定乳化狀態(tài)起明顯作用的氧化鐵等雜質，有利于后續(xù)破乳及聚結功能。外面的破乳聚結層依靠其特殊的材質，對噴氣燃料進行破乳，將其中微小的、游離的水滴聚結出來，并在其表面凝結為水珠。大水珠會依靠自身的重力沉降到集水槽，尺寸較小的水珠來不及沉降就會隨噴氣燃料一起流向分離濾芯。

圖5 S型分離過濾器原理

分離濾芯由專利技術材料制成，具有良好的憎水性能，當噴氣燃料由外向內流經(jīng)分離濾芯時，小水珠被有效地攔截在濾芯的外面，聚結成大水珠沉降，從而進一步分離掉水分，確保有效脫水。

2.4 抗靜電劑撬裝設備

根據(jù)GB6537—2018《3號噴氣燃料》中對成品噴氣燃料的相關指標要求，電導率指標應介于50～600pS/m之間，故生產環(huán)節(jié)會加入一定量的抗靜電劑達標后出廠。但通過實驗發(fā)現(xiàn)，在運輸過程中抗靜電劑會發(fā)生衰減，造成燃料的電導率降低甚至出現(xiàn)指標不合格。為保證遠距離輸送的燃料到達油庫后電導率指標合格，需增加抗靜電劑撬裝設備一套。抗靜電劑撬裝設備需含有在線檢測電導率裝置，抗靜電劑添加系統(tǒng)根據(jù)管道內燃料電導率實測數(shù)值，自動在線添加抗靜電劑。

2.5 新增地下回收罐

在噴氣燃料泵棚附近設置地下回收雙層罐，日常脫水檢查所排出的油品，應通過管線收集于此處，除去罐底水雜后的合格油品，可通過轉油泵轉入儲罐內正常投用。

2.6 發(fā)油設施改造

噴氣燃料發(fā)油采用自助式下裝發(fā)油，并連接油氣回收裝置。采用單泵對單鶴管或多鶴管發(fā)油方式均可，發(fā)油泵變頻控制，當灌裝達到設定值時，電腦自動關閉裝車管路上的電液閥及油泵，以實現(xiàn)定量裝車。裝車鶴管及油氣回收鶴管采用萬向平衡式鶴管，公路下裝鶴管使用噴氣燃料專用接頭，油氣回收鶴管自閉式快速接頭規(guī)格必須與運輸車輛接口相匹配。

2.7 增加油品調和裝置

由于噴氣燃料運輸過程中電導率指標會產生衰減，入庫時會增補一定量抗靜電劑，且累計添加量不能超過5.0mg/L。因此，電導率指標是銷售企業(yè)油庫噴氣燃料儲運質量把控關鍵節(jié)點之一。為了確保加劑后噴氣燃料充分混合均勻，把好質量關口，宜在儲罐內設置調合裝置。從安全角度考慮，不宜選擇電動調和裝置，圖6是一款利用進油壓力驅動噴頭旋轉的調合裝置，比較適合銷售企業(yè)油庫改造需求。該款旋轉噴頭裝置，可沿罐底圓周方向每 120度增加一組調合噴頭，調合噴頭連接至下載進罐管道，通過下載介質壓力驅動噴頭旋轉調和，替代電機驅動或氣體驅動調和方式。

圖6 旋轉噴頭裝置

此外，在噴氣燃料工藝流程中，應設置一臺發(fā)油泵作為循環(huán)轉油泵。當油品抗靜電劑添加不均勻時，可以利用該泵對罐內油品進行循環(huán)調和。

3 結束語

通過上述改造，利用現(xiàn)有條件以及有限的資金投入，使銷售企業(yè)油庫具備了噴氣燃料儲運發(fā)送能力。在當下汽柴油銷售市場趨于飽和且競爭激烈的狀況下，增加噴氣燃料銷售業(yè)務對銷售企業(yè)開拓新市場，提質爭效具有重要意義。