車用乙醇汽油質(zhì)量管理中常見問題分析及建議

2018-11-02 02:53花虎南

石油庫與加油站 2018年4期

毛忠花虎南

〔中國石化安徽石油分公司安徽合肥 231200〕

公開資料顯示，全球已經(jīng)有超過40個(gè)國家和地區(qū)推廣生物燃料乙醇和車用乙醇汽油，年消費(fèi)乙醇汽油約6億t，占世界汽油總消費(fèi)量的60%左右。其中，美國作為世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)消費(fèi)國，僅2016年一年就用掉了4 000多萬t。我國排名第三，但目前年消費(fèi)量只有近260萬t，發(fā)展相對滯后。

我國早在2001年就開始在部分省市試點(diǎn)推廣車用乙醇汽油，目前已經(jīng)有11個(gè)省份使用乙醇汽油，占全國汽油消費(fèi)總量的五分之一。2017年9月13日，由國家發(fā)展改革委、國家能源局、財(cái)政部等十五部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》。根據(jù)方案要求，到2020年，將在全國范圍推廣使用車用乙醇汽油。

隨著車用乙醇汽油在全國范圍內(nèi)推廣速度的加快，車用乙醇汽油的質(zhì)量管理工作也得到越來越多企業(yè)管理者的關(guān)注和重視。為確保車用乙醇汽油質(zhì)量，筆者結(jié)合工作實(shí)際，從儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備要求、油罐進(jìn)水處置、抽檢(驗(yàn)收)采樣留樣、儲(chǔ)存周期等四個(gè)方面對管理中遇到的常見問題及影響因素進(jìn)行分析和探討，并提出解決建議。

1 儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的干燥和乙醇汽油的含水

為了有效防范水分對乙醇汽油質(zhì)量的不利影響，AQ3045—2013《車用乙醇汽油儲(chǔ)運(yùn)安全規(guī)范》中要求“用于儲(chǔ)存車用乙醇汽油的儲(chǔ)罐通氣管設(shè)置干燥設(shè)施，并應(yīng)安裝在便于拆卸的位置且定期檢查，根據(jù)情況對干燥劑進(jìn)行還原或更換?！贝蟛糠旨佑驼臼褂米兩枘z為干燥劑。變色硅膠本色是蘭色，吸收一定水分后會(huì)失效變成粉紅色，便于觀察和更換。但是變色硅膠使用周期較短更換頻次高，且失效后因油氣含量高，對其再生處理非常困難。

為了驗(yàn)證安裝干燥設(shè)施的有效性，筆者選擇了某城市市區(qū)兩座已經(jīng)安裝油氣回收裝置的停業(yè)改造站，對罐存乙醇汽油的水分含量進(jìn)行了跟蹤監(jiān)測。

該城市地處江淮中緯度地帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，氣候溫和，雨量適中。年均氣溫15.7℃，年均降水量約1 000 mm，平均相對濕度為77 %。其中4～8月平均氣溫及平均濕度明顯偏大。

由于停業(yè)改造，兩座加油站油罐的通氣管內(nèi)干燥劑并沒有及時(shí)更換。通過表1數(shù)據(jù)可以看出，在處于濕度較大的春夏季節(jié)暫停營業(yè)情況下，兩種規(guī)格的乙醇汽油儲(chǔ)存周期均超過兩個(gè)月，但監(jiān)測數(shù)據(jù)表明：和剛驗(yàn)收入站時(shí)相比，罐內(nèi)混合樣品水分的增長率都沒有超過9 %且水分含量均符合現(xiàn)行國標(biāo)要求。

通過對該市調(diào)配中心出庫乙醇汽油水分含量的數(shù)據(jù)分析，92號和95號乙醇汽油出庫樣品水分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))基本都在0.09 %～0.12 %之間，可見不高于10 %的水分增長率沒有對油品質(zhì)量造成本質(zhì)性影響。

罐存乙醇汽油樣品中水分檢測匯總見表1。

表1 罐存乙醇汽油樣品中水分檢測匯總表

2 油罐進(jìn)水的處置

乙醇是親水性液體，易與水互溶。乙醇汽油在儲(chǔ)運(yùn)銷售過程中容易出現(xiàn)水分超標(biāo)問題。若遇到新站開業(yè)、舊站油罐注水改造等情況應(yīng)采用壓縮氣體吹掃或人工清除等辦法確保油罐及管線中水分被排除干凈，檢查人孔、量油孔、卸油快速接頭、管線法蘭等較易進(jìn)水的地方，要密封嚴(yán)實(shí)。操作井不進(jìn)行工作時(shí)，應(yīng)將防雨蓋板蓋好。在首次銷售前要將管線存油排空后再取樣檢查外觀，有條件的還需將樣品送到質(zhì)檢機(jī)構(gòu)分析檢驗(yàn)合格后才可銷售。

若乙醇汽油油罐進(jìn)水，可以采取以下方式妥善處理。

方法一，將含水的乙醇汽油全部抽回油罐車，經(jīng)過沉降，將底部水層排入油庫油水分離池或污水處理裝置處理，余下的乙醇汽油根據(jù)質(zhì)檢室取樣檢測的水分和乙醇含量的結(jié)果，按照一定比例調(diào)入同牌號的乙醇汽油中，調(diào)入的比例和數(shù)量要保證調(diào)和后乙醇汽油的各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

方法二，將進(jìn)水的乙醇汽油全部抽回油罐車，通過加水充分混合，將油層中乙醇和水分沉降到底部并排入油庫油水分離池或污水處理裝置處理，上部的組分油經(jīng)過取樣檢驗(yàn)合格后，可以回輸?shù)接蛶鞂?yīng)牌號的組分油罐。

在這里需要說明的是：當(dāng)乙醇汽油發(fā)生相分離時(shí)，分出的水相大約含20 %的水、70 %的乙醇、10 %的烴類物質(zhì)，由于乙醇及烴類物質(zhì)會(huì)污染地下水，因此不能隨意排放，必須送往專門的污水處理設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后排放。

3 抽檢(驗(yàn)收)的采樣與留樣

乙醇調(diào)配中心一般采用在線調(diào)和(亦稱管道比例調(diào)和)方式進(jìn)行乙醇汽油調(diào)和，即將車用乙醇汽油調(diào)和組分油與變性燃料乙醇按照比例通過管道完成調(diào)和。

在安裝油氣回收系統(tǒng)后，灌裝方式由上裝改為底部罐裝，同時(shí)罐口封閉，所以罐車取樣方式也改為從底部罐裝口(灌裝與卸油使用同一個(gè)管口)抽取(圖1)。受多種因素影響，調(diào)配中心利用在線調(diào)和方式灌裝車用乙醇汽油時(shí)很難做到組分油與乙醇同步結(jié)束，又因?yàn)楣捃嚬嘌b管線處于罐體下方(圖2)，故罐車管線內(nèi)油品很難與主罐體內(nèi)油品充分混合均勻。

圖1 在底部灌裝口取樣

圖2 罐體下方的灌裝管線

在罐車油品質(zhì)量驗(yàn)收、采樣或留樣時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用正確的取樣方式，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，確保罐車采樣具有代表性。

沒有代表性的罐車留樣，不但代表不了本批次油品的真實(shí)質(zhì)量情況，還可能會(huì)造成檢驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的失真及誤判，以至于影響了企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)。

表2 乙醇汽油罐車留樣調(diào)研匯總表

注：調(diào)配中心乙醇調(diào)配比例為10.0%。

通過表2結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：采用穩(wěn)油后直接取樣方式的D站的92號樣品、F站的95號樣品乙醇含量嚴(yán)重超標(biāo)而E站的92號樣品中，幾乎不含乙醇成分，上述樣品的水分含量同步出現(xiàn)異常。但是采用卸油1min后或在卸油臨近結(jié)束的時(shí)候取樣的C站和F站，其檢測結(jié)果均為正常，樣品具有代表性。

另外，如遇到需要對調(diào)配中心乙醇汽油質(zhì)量進(jìn)行抽檢時(shí)，應(yīng)考慮到灌裝剛結(jié)束的油罐車內(nèi)組分油與乙醇沒有得到足夠的混合，應(yīng)讓油罐車上路行駛一定路程后回到原地再靜置20min后取樣，防止出現(xiàn)由于混合不均勻出現(xiàn)質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。

4 儲(chǔ)存周期的影響因素

AQ3045—2013《車用乙醇汽油儲(chǔ)運(yùn)安全規(guī)范》對于燃料乙醇和車用乙醇汽油的儲(chǔ)存周期做了明確規(guī)定，即不超過10 d。實(shí)際經(jīng)營過程中，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)加油站銷量較小，乙醇汽油儲(chǔ)存時(shí)間很容易超出這個(gè)范圍。通過表1結(jié)果可以看出：在夏季高溫高濕度條件下，在地罐中儲(chǔ)存超過兩個(gè)月，其罐內(nèi)混合樣品水分增長率都沒有超過9 %且水分含量均符合現(xiàn)行國標(biāo)要求。因此，在油罐儲(chǔ)存設(shè)備無泄漏、密封條件較好情況下，乙醇汽油儲(chǔ)存周期可以適當(dāng)延長。

5 結(jié)語與建議

(1)關(guān)于加油站油罐干燥器的使用，GB/T50610—2010《車用乙醇汽油儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.0.4條規(guī)定：沒有設(shè)置加油油氣回收系統(tǒng)的加油站，車用乙醇汽油儲(chǔ)罐的通氣管應(yīng)設(shè)置干燥器，干燥器應(yīng)安裝在便于觀察和更換的位置。

據(jù)上述規(guī)范要求，對已建有油氣回收系統(tǒng)的加油站，建議不再繼續(xù)設(shè)置干燥設(shè)施，但應(yīng)加強(qiáng)對防水、防滲漏的要求，超過規(guī)定儲(chǔ)存周期后及時(shí)安排取樣化驗(yàn)，保證銷售油品質(zhì)量合格。

(2)關(guān)于含水乙醇汽油的處理，注意理論計(jì)算務(wù)必留有一定富余，并綜合考慮罐容大小、調(diào)和均勻度等客觀因素。

(3)對于從底部灌裝乙醇汽油的加油站留樣，應(yīng)穩(wěn)油后首先用白色玻璃瓶取樣觀察，然后接上卸油管放凈管線存油后再取樣留存。對于底部取樣應(yīng)制定相關(guān)操作規(guī)程，確保所取樣品具有代表性。對于調(diào)配中心乙醇汽油的抽檢，應(yīng)采取措施確保罐車內(nèi)混合均勻后取樣。