劉名揚(yáng) 張華一 殷國建 岳遠(yuǎn)明 郭慧慧 趙景紅
(1.大連交通大學(xué)環(huán)境與化工學(xué)院 遼寧大連 116028;2.遼寧出入境檢驗(yàn)檢疫局;3.黑龍江出入境檢驗(yàn)檢疫局漠河辦事處)
自1993年中國大陸成為石油凈進(jìn)口國以來,2011年的進(jìn)口量已達(dá)到2.18億t,在世界上排第2位[1],進(jìn)口石油主要來自于中東、非洲、東南亞、南美地區(qū)等。2009年2月17日,中俄簽署了能源合作協(xié)議,俄方將在未來20年內(nèi)向中國提供3億t原油供應(yīng);2011年1月1日,中俄原油(漠河)管道正式投入運(yùn)行,標(biāo)志著每年1500萬t、期限20年的中俄原油管道輸油合同開始履行;同時(shí),哈薩克斯坦通過新疆阿拉山口原油管道,向中國輸入每年2000萬t的中亞原油。
在原油的檢驗(yàn)鑒定上,俄羅斯和哈薩克斯坦均采用前蘇聯(lián)的國家標(biāo)準(zhǔn)(GОSТ)[1],但由于中國相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)與GОSТ標(biāo)準(zhǔn)存在有諸多差異,因此造成了雙方原油貿(mào)易爭(zhēng)端,如短重、品質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果認(rèn)定不統(tǒng)一等[2],其中原油水含量是主要因素[3]。本文通過對(duì)GОSТ、國際ISO、美國ASTM以及中國GB現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的方法原理、儀器、試劑及檢測(cè)手段等方面進(jìn)行比對(duì)研究,并通過大量的實(shí)驗(yàn)分析GОSТ和中國GB標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定進(jìn)口原油中水含量的具體差異。
2.1.1 原油取樣、制樣
樣品來源:俄羅斯進(jìn)口原油,共31個(gè)批次;取樣地點(diǎn):漠河口岸;取樣、制樣:依據(jù)GB/T 8929進(jìn)行。
2.1.2 試劑
二甲苯:天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),分析純。
分別按照GOST2477與GB/T 8929標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的蒸餾法測(cè)定31個(gè)原油樣品的水含量。每個(gè)樣品按GB/T 8929規(guī)定測(cè)量2次,取平均值;按GOST2477規(guī)定由俄方實(shí)驗(yàn)室測(cè)量2次,取平均值。
原油中的水含量一般是指存在于原油中游離水、乳化水、溶解水等的總量,以質(zhì)量或體積百分記,通常用百分?jǐn)?shù)表示。測(cè)定方法有蒸餾法、離心法、卡爾?費(fèi)休法及電脫法。在實(shí)際的國際原油貿(mào)易結(jié)算中,計(jì)費(fèi)原油質(zhì)量為總原油質(zhì)量扣除水含量[4,5]。
國內(nèi)外檢驗(yàn)原油中水含量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有[4,6-7]:
(1)俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)
GOST 2477-65 石油和石油產(chǎn)品水含量測(cè)定法(蒸餾法)
GOST R ISO 3734-2009 原油和燃料油中水和沉淀物測(cè)定法(離心法)
(2)中國標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 8929-2006 石油水含量測(cè)定法(蒸餾法)
GB/T 6533 原油水和沉淀物測(cè)定法(離心法)
GB/T 11146-1999原油水含量測(cè)定法(卡爾.費(fèi)休法)
SY/T5402 石油含水量的測(cè)定(電脫法)
(3)國際標(biāo)準(zhǔn)
ISO 3734原油和燃料油中的水和沉淀物測(cè)定法(離心法)
ISO 9029 原油水含量測(cè)定法(蒸餾法)
ISO 9030 原油水和沉淀物測(cè)定法(離心法)(4)ASTM標(biāo)準(zhǔn)
ASTM D 4006-2007 原油水含量測(cè)定法(蒸餾法)
ASTM D 96-88 原油中水和沉淀物測(cè)定法(離心法)(現(xiàn)場(chǎng)方法)
ASTM D 4007-2002 原油水和沉淀物測(cè)定法(離心法)(實(shí)驗(yàn)室法)
ASTM D 4377-2000 原油水含量測(cè)定法(卡爾.費(fèi)休法,容量法)
ASTM D 4928-2000 原油水含量測(cè)定法(卡爾.費(fèi)休法,庫侖法)
GOST P51858-2002(2005年修訂)《石油一般技術(shù)條件》規(guī)定出口原油的水含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法為GOST 2477-65《石油和石油產(chǎn)品水含量的測(cè)定法》,此方法為蒸餾法。與GOST 2477-65同類的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 8929-2006《原油水含量的測(cè)定 蒸餾法》、ISO9029-1990《原油水含量測(cè)定法 蒸餾法》、ASTM D4006-07《原油水含量測(cè)定法 蒸餾法》,詳見表1。我國目前沒有類似于GOST P51858-2002關(guān)于原油檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),各煉油廠目前通常采用GB/T 8929-2006測(cè)定原油中的水含量。對(duì)于進(jìn)口原油中水含量的測(cè)定,沿海各個(gè)口岸局、中俄原油(漠河)管道等,也是采用GB/T 8929-2006測(cè)定原油水含量。
表1 原油含水量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)
這4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)方法都是蒸餾法,原理基本相同,都是通過回流的方式,將試樣與不溶于水的溶劑混合加熱,樣品中的水被同時(shí)蒸餾,冷凝后的溶劑和水在接受器中分離,根據(jù)接受器中水的量計(jì)算出原油或石油產(chǎn)品中水的含量。蒸餾法特點(diǎn)是:測(cè)量范圍較大,0.1%以上的含水量都可用蒸餾法進(jìn)行檢測(cè),操作簡(jiǎn)便,成本低,較安全。在實(shí)際的中俄口岸檢驗(yàn)中,目前采用的是蒸餾法。
這4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)方法的差異性主要包括4方面:
(1)適用范圍:GOST 2477適用于液體石油產(chǎn)品、潤滑脂、石蠟、地蠟、蠟制品和瀝青,也適用于原油;GB/T 8929、ISO 9029、ASTM D4006適用于原油。
(2)溶劑:GOST 2477規(guī)定溶劑為80-120℃直餾無鉛汽油,其芳烴含量小于3%;GB/T8929規(guī)定溶劑為二甲苯或油漆工業(yè)用溶劑油;ISO 9029和ASTM D4006規(guī)定溶劑為二甲苯。
(3)儀器:GOST2477和GB/T8929、ASTM D4006、ISO 9029中的儀器不同(后三者相同)。
(4)試驗(yàn)時(shí)間:GOST2477規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間為不超過1h;GB/T8929、ASTM D4006和ISO 9029規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間至少在1h以上。
GOST2477與GB/T 8929兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵差異點(diǎn)在于:冷凝后的溶劑和水在接受器中分離,而在接受器的側(cè)壁上沾有一定量的小水滴,GOST2477規(guī)定采用金屬刮具刮落小水滴;GB/T 8929規(guī)定采用帶塑料或橡膠頭的金屬刮具刮落小水滴。兩種標(biāo)準(zhǔn)方法因此造成小水滴刮落程度不同,根據(jù)接受器中的水量計(jì)算出原油中的水含量也因此存在差異。
31個(gè)樣品水含量的比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 進(jìn)口原油水含量比對(duì)(%,m/m)
表1中數(shù)據(jù)表明,31個(gè)樣品采用GOST2477標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的水含量結(jié)果明顯小于采用 GB/T 8929標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果,平均低0.02%(m/m)以上。
采用GOST2477標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 8929標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定原油水含量,前者的結(jié)果明顯小于后者,平均低0.02%(m/m)以上。因此,在實(shí)際原油貿(mào)易結(jié)算中,俄方的計(jì)費(fèi)原油質(zhì)量明顯高于中方。而雙方貿(mào)易結(jié)算以俄方實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn),中方僅僅作為參考,這樣,中俄原油(漠河)管道合同,中方因此需要多支付60000原油的費(fèi)用,損失達(dá)3億元以上。
面對(duì)進(jìn)口原油檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的缺失和我國原油標(biāo)準(zhǔn)體系不完善的現(xiàn)狀,為減少我國進(jìn)口原油貿(mào)易的巨大經(jīng)濟(jì)損失,有效維護(hù)國家和企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益,建議:
(1)組織對(duì)進(jìn)口原油國際貿(mào)易技術(shù)性措施體系以及應(yīng)對(duì)技術(shù)進(jìn)行深入的專項(xiàng)研究;
(2)進(jìn)一步完善我國進(jìn)口原油檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(如SN標(biāo)準(zhǔn));
(3)會(huì)同國家石油主管部門(國家能源局)以及3大石油公司組織開展和石油輸出國的技術(shù)交涉。
[1]劉名揚(yáng),歐陽昌俊,劉衛(wèi)東,等.俄羅斯、哈薩克斯坦進(jìn)口原油蠟含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊,2010,20(3):44-46.
[2]劉名揚(yáng),歐陽昌俊,王長文,等.俄羅斯、哈薩克斯坦進(jìn)口原油餾分測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)研究[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2011,28(2):591-594.
[3]陳義才,沈忠民,羅小平.石油與天然氣有機(jī)地球化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007:141-142.
[4]程玉明,方家樂.油品分析[M].北京:中國石化出版社,1993:219-247.
[5]侯祥麟.中國煉油技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,1991:699-703.
[6]石油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位編.石油和石油產(chǎn)品試驗(yàn)方法國家標(biāo)準(zhǔn)匯編(上)[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998:112-116.
[7]原油、輕烴、液化石油氣質(zhì)量檢驗(yàn)編寫組.原油、輕烴、液化石油氣質(zhì)量檢驗(yàn)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2001:82-93.