成品油国Ⅵ品质管控下镇杭管线汽柴航混输优化运行分析

成品油国Ⅵ品质管控下镇杭管线汽柴航混输优化运行分析

罗钧

中国石化镇海炼化分公司 浙江宁波 315200

摘要：镇杭管线是保供杭州成品油市场的重要管线，投用于2000年，2011年起已实现满负荷运作，每年输送汽油、柴油、航煤共计260万吨左右，此管线采用油品密闭混合输送，在成品油国Ⅵ品质管控下，柴油与航煤的混油难以处理，容易造成大量经济效益流失。镇杭管线首站低硫航煤隔离输送系统于2016年6月30日投用，达到预计效果，完全解决管道运行过程中混油导致柴油降级处理问题，实现所有混油在油库进行调和回收，降低运输成本，对其他成品油管道运行具有一定借鉴意义。

关键词：航煤，管输，混油，油品升级。

一、工程概况

镇杭管线建成于2000年初，自2000年11月18日投用，该工程路线途径宁波、余姚、上虞、绍兴、萧山、康桥。首站至萧山油库段总长158.5千米，直埋段管径Φ355.6×6.4mm；穿越段管径Φ355.6×7.1mm，配置分输油库：萧山油库，末站油库:康桥油库，管线设计最大输送压力6.27Mpa，设计年最大输送量为266万吨。萧山油库分输能力：1、萧山油库付萧山机场，配备航煤输送管道一条，输送单一油品，机泵两台，其中机泵一开一备（一旧一新），新泵付油能力约190t/h；旧泵付油能力约160t/h。2、萧山油库付康桥油库配备成品油管道一条，采用汽柴油混输的输送机制，配机泵两台（一开一备），输送能力约150t/h。

镇杭管道首站的输送设备：首站配置给油泵两台，外输主泵三台并设置了相应的给油泵区，外输泵区，计量区，出站阀组等设施。油泵配置见表1

表1

二、混油矛盾

近年，在镇杭管线运行期间，航煤质量指标中硫含量要求上限为2000mg/kg，一直无变化；而柴油进行了四次升级，国Ⅲ油品时期柴油硫含量要求上限为2000mg/kg；国Ⅳ油品时期普柴硫含量要求上限为350mg/kg，车柴硫含量要求上限为50mg/kg；在此阶段输送过程中产生的所有的混油均可调和成柴油，无质量损失。2015年1月正式实施国Ⅴ车柴标准，硫含量要求上限自350mg/kg调整到10mg/kg，普柴硫含量调整为50mg/kg，混油调和已非常困难，效益损失巨大。2017年1月浙江省开始正式实行国Ⅵ标准，普柴硫含量上限自原来的50mg/kg调整到10mg/kg。此阶段因硫含量差异过于悬殊，混油已无法通过调和解决。

镇海管线满负荷运行下，每月需按照（汽油→柴油→航煤→柴油）输送4-5次，国Ⅳ油品期间，按照车柴与混油3:1的调和比例将混油降级为普柴处理，一年共产生通过调和降级为普柴的混油为6161吨，车柴为调和混油降级为普柴量为18483吨，月均降级为普柴的油品约4107吨。国Ⅳ期间车用柴油与普通柴油差价为380元/吨（包含税费），每月效益流失约为100万元/月；国Ⅴ期间车柴与普柴差价约为480元/吨（包含税费），每月效益流失约为197万元/月。2017年1月1日起，普柴硫含量要求上限为10mg/kg，届时航煤的混油已不具备调和成普通柴油的条件，只能把混油降级成非标油处理或通过油罐车拉回公司作为污油进装置重新回炼，效益流失更大。

三、创新措施

混油矛盾日益凸显，专家组多次组织力量探索减少经济效益流失的方案，力求减少直至消灭混油降级引起的效益流失现象。

炼厂航煤生产装置一般为航煤加氢、加氢裂化，其中航煤加氢装置生产的航煤硫含量较高，为1000-2000mg/kg，加氢裂化生产的航煤硫含量在10mg/kg以下。如果将加氢裂化装置生产的航煤单独进罐，硫含量可控制在5mg/kg左右，如能把这部分低硫航煤用于航煤和柴油之间的隔离，将会大大降低混油的硫含量，对于减少乃至消灭混油降级问题将取得突破性进展，在确保航煤质量的前提下可直接掺至车柴中，避免产品质量的降级。

考虑实际情况，并节省项目投资，首站选取1000m³油罐改造成专门的低硫航煤隔离罐，并建设、打通该罐输送镇杭管线的流程，并做好隔离措施。将镇杭管线输送方案调整为：车柴→低硫航煤→普通航煤→低硫航煤→车柴→汽油→车柴。该工程自2016年1月开始施工，2016年6月底正式投用。经过几次研讨、试验、优化，柴油后的低硫航煤隔400吨，柴油前的低硫航煤隔200吨，可以达到良好的隔离效果，虽然增加了1种油品，但两种航煤之间的切换采用不停泵输送，且均为远程控制，本质上未改变汽油→柴油→航煤成品油顺序输送、一管多用的初衷。

镇 杭成品油管道采用常温、密闭、顺序输送工艺，顺序输送按照：汽油（包括92#、95#）→柴油→低硫航煤→航煤→低硫航煤→柴油→汽油的输送方式输送三种油品。在切割柴油、航煤混油时，切割工艺主要在低硫航煤段实现切割，保证航煤、柴油的质量。在萧山油库设置两个在线密度分析仪，一个位于站外，进罐前1公里处（ρ1），另一个位于站内，切割阀组20米(ρ2)。当ρ1出现变化时(密度计运行曲线会发生瞬变)，说明混油界到达，操作人员做好切割前准备工作。输送油品顺序为（柴油→航煤）进行切割时，收油为柴油罐，待ρ2出现变化，并趋于稳定10分钟后将输油切入航煤罐，确保航煤质量稳定；当输送油品顺序为（航煤→柴油）进行切割时，此时收油罐为航煤罐，待ρ2出现变化，立即将输油切入柴油罐，流程如下图所示。

四、结果跟踪

投用后经过半年的观察，南阳油库站收油油品没有产生质量问题，完全达到了预期效果。仅4个月就收回投资成本，柴油航煤质量跟踪、输送前、后质量变化情况如下表所示。(取近一个月4组数据)

经过近年的分析对比，输送后柴油和航煤均符合国家标准，镇杭管线在实现汽、柴、航混输情况下，实现所有混油均在油库进行回调，实现巨大经济效益。

五、成果及意义

镇杭管线低硫航煤隔离油系统投用后，将低硫航煤作为航煤与车柴输送之间的隔离油，投用近半年来，效果良好；通过质量检测观察，发现混油对车柴质量无影响，完全消灭了混油需要降级处理的情况，受到客户的好评。项目投资约700万元，每年减少效益流失达2300余万元，投资收益率巨大。

镇杭管线此次运行机制的优化，解决了航煤和柴油混输产生的混油难处理问题，提高了经济效益，降低了油品在管道混输过程中的质量损耗。通过近年的观察与检测，该方案在保证油品质量方面具有安全可靠稳定的特点，对成品油管道混输不同油品的减损降耗、油品切割以及质量控制方面有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]冯润，高军宝，李小瑜.镇海-杭州成品油管道优化运行技术分析[J].油气储运，2003，22(8)：4-6.

[2]杨芳芳，谭永忠，郑小彦. 镇杭管道顺序输送中混油的创新处理[J].油气储运，2018，31(11)：1243-1247.