肖海明

〔中國(guó)石化銷售有限公司 北京 100728〕

我國(guó)幅員遼闊，東西跨經(jīng)度60多度、5個(gè)時(shí)區(qū)，東西距離約5200 km，南北跨緯度近50度，南北距離約5500 km。冬季12月至次年3月間，我國(guó)中南部氣溫普遍在0℃以上，而北方氣溫普遍在零下10～30℃，溫差非常大。以往南方的運(yùn)輸車輛來(lái)到北方會(huì)根據(jù)氣溫變化及時(shí)變換柴油品號(hào)以防止柴油凝結(jié)造成運(yùn)輸阻礙，但隨著物流運(yùn)輸成本的增加、運(yùn)輸利潤(rùn)空間的壓縮以及油箱加溫等技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的隨氣溫變化變換相應(yīng)品號(hào)的加油方式與南方司機(jī)的實(shí)際需求之間的矛盾已經(jīng)越來(lái)越大，北方冬季0號(hào)柴油的供應(yīng)問題也逐漸引起成品油銷售企業(yè)的重視。

1 0號(hào)柴油的特性

我國(guó)的輕質(zhì)柴油主要分為普通柴油和車用柴油兩類。普通柴油適用于拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車、工程機(jī)械、船舶和發(fā)電機(jī)組等壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以用做三輪汽車和低速貨車的燃料。車用柴油適用于壓燃式高速柴油機(jī)，例如設(shè)計(jì)車速高于70km/h的四輪柴油汽車。隨著我國(guó)車用柴油的大力推廣，目前長(zhǎng)途柴油運(yùn)輸車輛基本只有車用柴油可供選擇。

柴油使用性能中最重要的是著火性和流動(dòng)性。柴油的凝點(diǎn)(SP)、冷濾點(diǎn)(CFPP)、濁點(diǎn)(TD)三個(gè)低溫性能指標(biāo)與柴油機(jī)在低溫條件下的正常供油密切相關(guān)，特別是冷啟動(dòng)工作。柴油的凝點(diǎn)是指油品在規(guī)定條件下冷卻至喪失流動(dòng)性時(shí)的最高溫度，是評(píng)定柴油流動(dòng)性的重要指標(biāo)；冷濾點(diǎn)是柴油通過(guò)柴油機(jī)供油系統(tǒng)時(shí)能造成濾網(wǎng)堵塞的最高溫度；濁點(diǎn)是指柴油出現(xiàn)結(jié)晶開始渾濁的最高溫度。經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)柴油而言，冷濾點(diǎn)與柴油的低溫使用性能直接相關(guān)，而凝點(diǎn)主要與柴油的儲(chǔ)存、運(yùn)輸有關(guān)。

輕柴油有5、0、-10、-20、-35、-50六個(gè)牌號(hào),選用柴油的依據(jù)是使用時(shí)的溫度，柴油汽車主要選用后5個(gè)牌號(hào)的柴油，溫度在4℃以上時(shí)選用0號(hào)柴油；溫度在4～-5℃時(shí)應(yīng)選用-10號(hào)柴油；溫度在-5～-14℃時(shí)應(yīng)選用-20號(hào)柴油；溫度在-14～-29℃時(shí)應(yīng)選用-35號(hào)柴油。選用柴油的牌號(hào)如果高于上述溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油系統(tǒng)就可能結(jié)蠟、堵塞油路、影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。

2 北方地區(qū)冬季0號(hào)柴油供應(yīng)的瓶頸

北方地區(qū)油品配送的方式大致有三種：一是由煉油廠直接付到加油站；二是由煉油廠經(jīng)鐵路運(yùn)輸?shù)接蛶?kù)，再由油庫(kù)配送到加油站；三是由煉油廠汽運(yùn)到油庫(kù)，再由油庫(kù)配送到加油站。在可直接付至加油站的情況下，由于出廠0號(hào)柴油為熱油，短距離配送到站時(shí)還未凝結(jié)，可以正常卸車，基本可以滿足收發(fā)要求。但此部分?jǐn)?shù)量有限，大多還是經(jīng)鐵路或公路汽運(yùn)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)接蛶?kù)轉(zhuǎn)存后根據(jù)經(jīng)營(yíng)需要再次配送到站，而油庫(kù)通常遠(yuǎn)離資源地，此時(shí)的長(zhǎng)途運(yùn)輸和油庫(kù)接卸儲(chǔ)存發(fā)貨中0號(hào)柴油的凝結(jié)問題一直困擾著人們，給冬季0號(hào)柴油的市場(chǎng)銷售帶來(lái)巨大阻礙。

3 冬季0號(hào)柴油供應(yīng)的意義

假設(shè)某公司加油站冬季0號(hào)柴油的需求主要集中在高速路服務(wù)區(qū)、國(guó)道的大約20座加油站，需求時(shí)期自當(dāng)年11月至次年3月份共5個(gè)月時(shí)間，預(yù)測(cè)的0號(hào)柴油需求約6.1萬(wàn)t。

如果因凝結(jié)問題冬季無(wú)法供應(yīng)0號(hào)柴油，那么這塊市場(chǎng)的需求量幾乎完全丟掉。按每噸利潤(rùn)約850元計(jì)算，則共喪失5 185萬(wàn)元效益。因此解決冬季0號(hào)柴油供應(yīng)瓶頸對(duì)穩(wěn)定市場(chǎng)占有率，維護(hù)企業(yè)品牌形象，經(jīng)營(yíng)創(chuàng)效發(fā)展有著重要意義。

4 解決方案

4.1 工藝改造

防止冬季0號(hào)柴油凝結(jié)最重要的是解決接卸、儲(chǔ)發(fā)環(huán)節(jié)的防凝結(jié)問題。

(1)油庫(kù)接卸。接卸環(huán)節(jié)主要需解決公路和鐵路運(yùn)輸油品的防凝結(jié)問題。公路運(yùn)輸目前可以采取更換雙層罐車延緩油品降溫速度，一般情況下發(fā)貨油溫高，兩天內(nèi)均能達(dá)到油庫(kù)正常卸車。但鐵路運(yùn)輸發(fā)出的油槽掛車至油庫(kù)時(shí)，往往已經(jīng)出現(xiàn)油品凝結(jié)的現(xiàn)象，部分油品不能正常卸車。油庫(kù)接卸環(huán)節(jié)采取電伴熱、熱交換及保溫改造方案。進(jìn)油管線設(shè)置電伴熱及巖棉外保溫層，能夠確保槽車內(nèi)未凝結(jié)的0號(hào)柴油卸出，在原有泵房基礎(chǔ)上(需要時(shí)增設(shè)專用泵房和泵)，增加換熱器及相關(guān)管線改造，利用熱油泵將儲(chǔ)罐內(nèi)的0號(hào)柴油(在柴油罐內(nèi)加裝盤管換熱器使油溫維持在冷濾點(diǎn)以上(≥5℃))輸送至換熱器將油加熱到40～55℃(低于柴油的閃點(diǎn))，并反輸?shù)交疖嚥圮噧?nèi)將結(jié)蠟和粘稠的柴油融化稀釋，再通過(guò)卸車流程把車內(nèi)剩余的柴油輸入到儲(chǔ)罐，達(dá)到完全卸車目的。柴油熱循環(huán)卸油工藝見圖1。

圖1 柴油熱循環(huán)卸油工藝

(2)油庫(kù)儲(chǔ)存和發(fā)油。儲(chǔ)發(fā)油環(huán)節(jié)主要是解決儲(chǔ)罐和管線保溫問題。0號(hào)柴油儲(chǔ)存加熱和保溫改造采取循環(huán)油加熱及油罐外保溫方案，發(fā)油管線采取電加熱及巖棉保溫方案。油庫(kù)設(shè)置一座獨(dú)立的燃油鍋爐，鋪設(shè)循環(huán)管線至柴油罐(宜為拱頂罐)內(nèi)部，通過(guò)加熱介質(zhì)(油)熱交換對(duì)0號(hào)柴油加熱，柴油罐外部加裝保溫材料增加保溫性能，發(fā)油管線至發(fā)油鶴管處進(jìn)行電伴熱和巖棉保溫改造，達(dá)到正常發(fā)油目的。

導(dǎo)熱油循環(huán)管線在柴油罐罐底蛇形布置，其中一根管線延伸至罐頂部以保證柴油不至因凝結(jié)不均而過(guò)度分層。0號(hào)柴油儲(chǔ)罐外另設(shè)保溫措施，加熱導(dǎo)熱介質(zhì)(油)的鍋爐不需要常開，可根據(jù)氣溫狀況人工掌控，一般在有卸油及發(fā)油操作的前三天，開啟加熱功能進(jìn)行不間斷加熱，一般介質(zhì)(油)加熱至170～200℃，回爐溫度50～70℃，往復(fù)進(jìn)行。為保證0號(hào)柴油在冬季的儲(chǔ)存和輸送，油庫(kù)至少應(yīng)有2座儲(chǔ)罐增設(shè)加熱保溫設(shè)施，儲(chǔ)罐的罐型則應(yīng)兼顧日常和冬季周轉(zhuǎn)的需求。

科學(xué)的油品接卸工藝和儲(chǔ)罐配置方案是冬季0號(hào)柴油銷售的重要保障。要對(duì)油品冬季周轉(zhuǎn)量下的實(shí)際儲(chǔ)存天數(shù)與最寒冷季節(jié)油品溫降的時(shí)間進(jìn)行理論計(jì)算和對(duì)比，進(jìn)而驗(yàn)證工藝方案的可行性，同時(shí)采取優(yōu)化措施盡量縮短儲(chǔ)存時(shí)間，提高出庫(kù)效率，降低凝結(jié)概率。發(fā)油保溫工藝流程見圖2。

圖2 發(fā)油保溫工藝流程示意

(3)加油站接卸和儲(chǔ)發(fā)。冬季0號(hào)柴油銷售范圍主要集中在高速路和國(guó)道部分銷量需求大的站。較近的煉油廠可直接付油到站或油庫(kù)正常配送到站，稍遠(yuǎn)的地區(qū)采取油品加熱到16℃左右，同時(shí)利用雙層罐車配送均可順利卸油。加油站需重點(diǎn)解決埋地儲(chǔ)罐、管線及加油機(jī)的保溫問題。油罐及至加油機(jī)管線可做巖棉保溫改造，以保持0℃左右溫度。加油機(jī)內(nèi)部安裝加熱板，外部加裝保溫材料進(jìn)行加熱和保溫，可保證加油機(jī)管路不堵塞。

(4)承運(yùn)車輛。一般由油庫(kù)配送至加油站的距離在200 km以內(nèi)，運(yùn)輸時(shí)間在3 h以內(nèi)，配送車輛無(wú)需改造或更新。如果運(yùn)距長(zhǎng)，在普通車輛運(yùn)輸油品存在凝結(jié)不便卸車的情況下，可以選擇更新雙層罐車，一般情況下完全能夠解決配送問題。

4.2 改造投入

油庫(kù)、加油站接卸、儲(chǔ)存和發(fā)油系統(tǒng)加熱和保溫改造投資項(xiàng)目如表1。

表1 油庫(kù)改造項(xiàng)目

注：油庫(kù)柴油罐一般為拱頂罐，內(nèi)部加熱改造相對(duì)簡(jiǎn)單，內(nèi)浮頂油罐改造難度相對(duì)較大。當(dāng)新建油庫(kù)或加油站時(shí)，建設(shè)階段需同時(shí)考慮各環(huán)節(jié)的加熱保溫，投資及施工相對(duì)會(huì)經(jīng)濟(jì)便捷一些。

在條件允許情況下，加油站也可嘗試采用水暖加熱保溫。增設(shè)電鍋爐，油管至加油機(jī)管線及加油機(jī)內(nèi)部伴隨鋪設(shè)水暖管線，加油機(jī)加裝內(nèi)保溫材料等。

4.3 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

此套0號(hào)柴油收儲(chǔ)發(fā)系統(tǒng)在冬季運(yùn)行過(guò)程中將產(chǎn)生一定的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，主要有：①燃油鍋爐循環(huán)泵、電伴熱等設(shè)備設(shè)施耗電產(chǎn)生的電費(fèi)。②燃油鍋爐燃料為-35號(hào)柴油，運(yùn)行產(chǎn)生的油耗。③循環(huán)介質(zhì)(油)損耗補(bǔ)充。④燃油鍋爐、電阻絲、保溫層、換熱器等設(shè)備設(shè)施損壞維修產(chǎn)生的修理費(fèi)等。⑤其他費(fèi)用。

5 效益評(píng)價(jià)

按照改造2座油罐計(jì)算，油罐、管線等改造及爐、塔、泵等配套設(shè)備設(shè)施投入約780萬(wàn)元/庫(kù)，加油站改造約15萬(wàn)元/站，油庫(kù)年運(yùn)維費(fèi)用約90萬(wàn)元/庫(kù)，加油站年運(yùn)維費(fèi)用約5萬(wàn)元/站。與無(wú)法供應(yīng)0號(hào)柴油而丟失的市場(chǎng)效益相比，筆者認(rèn)為經(jīng)濟(jì)效益是很可觀的。

6 實(shí)際運(yùn)行中可能存在的主要問題

(1)鐵路運(yùn)輸因故延長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間，導(dǎo)致0號(hào)柴油凍凝無(wú)法正常卸車。

(2)0號(hào)柴油加油機(jī)深度凍凝無(wú)法解決，天氣轉(zhuǎn)暖才能恢復(fù)使用。

(3)定期打油回罐存在一定的油品損耗，-35號(hào)柴油沖管線存在消耗及價(jià)格損失。

(4)定期打油回罐給員工帶來(lái)更大的勞動(dòng)強(qiáng)度。

(5)回罐的賬務(wù)處理及偷盜油管理難度和風(fēng)險(xiǎn)加大。

7 總結(jié)及建議

(1)北方寒冷地區(qū)冬季0號(hào)柴油需求是實(shí)際存在的，接卸儲(chǔ)發(fā)設(shè)備和設(shè)施的加熱保溫改造是可行的。

(2)油庫(kù)、加油站改造需請(qǐng)專業(yè)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)，在符合安全要求的前提下確定具體改造方案和投資預(yù)算。

(3)冬季供應(yīng)0號(hào)柴油的加油站應(yīng)保證站內(nèi)24 h人員在崗，確保0號(hào)柴油加油機(jī)最少每隔2 h打槍1次。

(4)針對(duì)加油站員工勞動(dòng)強(qiáng)度增加，應(yīng)制定相應(yīng)的員工獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)員工銷售0號(hào)柴油的積極性，確保加油站持續(xù)增量。

(5)針對(duì)油品損耗以及管理難度加大等方面，應(yīng)制定有效的管理措施。

(6)加油站卸油及儲(chǔ)存可能存在罐車凍凝無(wú)法卸車及儲(chǔ)罐凍凝無(wú)法發(fā)油的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)制定有效的應(yīng)急處置方案。