油品销售企业油库增设喷气燃料(航空煤油)储运设施初探

2020-06-19姚小平

石油库与加油站 2020年1期

关键词：闭路抗静电喷气

姚小平刘雨毛忠

〔中国石化安徽石油分公司安徽合肥 230009〕

1 增设喷气燃料(航空煤油，简称航煤)储运设施改造的背景

随着我国航空运输业的发展，喷气燃料消费量也逐年增加。数据显示，近五年来，中国煤油消费量稳定增长，2018年消费量为3 709.1万t，同比增长12.8%，其中喷气燃料占据了消费总量的绝大部分份额。

国家民航局《2018年民航机场生产统计公报》指出，2018年底，我国共有运输航空公司60家，颁证运输机场235个，民航全行业运输飞机期末在册架数3 639架，比上年底增加343架。

机场扩建、新增机场以及飞机架次的增加，拉动了喷气燃料消费量的增长，作为煤油最大的消费市场，喷气燃料将推动国内需求总量的增长。

为适应我国航空运输业发展的需求，实现资源配置效益最大化，积极开拓石化产品销售市场，油品销售企业将分区域逐步开启喷气燃料经营的新模式，利用现有设备并加以改造，使有条件的油库具备喷气燃料储运能力，为企业创效增效打下坚实基础。

2 储运设备改造的实施

结合笔者所在单位油库喷气燃料改造项目实际情况，介绍油库喷气燃料储运设施改造的具体实施过程，主要改造内容包括储罐以及附件、内壁防腐、过滤器、抗静电剂撬装设备、增设回收地罐、发油设施改造等几个方面。

2.1 储罐及附件改造

根据MH 5008-2017《民用运输机场供油工程设计规范》油罐选型要求，喷气燃料储存宜采用立式钢制锥底储罐或斜底储罐，以便于油料沉降和有效排水排污。

销售企业成品油库储罐多为内浮顶储罐，罐底较平整，水杂不能像锥底油罐那样沉淀汇集在锥底部位。为避免喷气燃料发油时将罐底水杂带出，影响油品质量，改造时，宜增加浮动出油装置(图1)，其进油口可随浮盘的升降而升降，并保持在油品液面下30～50cm，其出油口则固定在罐体底部与发油管线相连，保证发出油品质量。

根据MH/T 6020—2012《民用航空燃料质量控制和操作程序》的要求，每天需提前从发油油罐的底部排放水分和杂质直至干净为止，在全流速下冲走储油罐到质量检查桶(图2)之间存在的燃料后，在线提取流动燃料的油样至闭路取样器(图3)进行外观检查。为此应安装质量检查设备，包括质量检查桶和闭路取样器。为了降低动火、焊接作业的风险，改造时质量检查桶可利用储罐排污口进行安装。

图2 质量检查桶

图3 闭路取样器

闭路取样器的观察筒采用透明度高的钢化玻璃，可直接观察油品外观，目测喷气燃料是否含有水杂，闭路取样器底座用铝合金铸造，经阳极化处理，也可以通过闭路取样器的检测口，使用检验专用试剂检测喷气燃料的水分含量。闭路取样器采用密闭检查方式，避免操作人员与油样直接接触，符合环保要求。另外，由于喷气燃料质量检验要求高，取样频繁且样品量大，为了有效提升质检人员工作效率并且规避雨雪天气采样安全风险，可安装罐下多点取样器。取样前打开循环阀门，摇动循环泵进行置换后，按照要求点位进行取样。

图4 罐下多点取样器

2.2 内壁防腐

为满足喷气燃料存储、调和要求，储罐以及进出油管线按专罐、专管、专泵设置，储罐、管线需重新做内防腐。所有板材在涂装前应进行喷砂除锈，喷砂除锈质量应达到GB/T 8923.2—2011《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》中的 Sa2.5 级要求。

储罐内壁(包括罐底上表面、罐顶下表面、罐壁)，涂刷专用非导静电涂料(036号)，干膜总厚度不小于 200μm，罐底上表面多涂 1 道，干膜总厚度不小于 300μm。

对施工所用内防腐涂料有如下要求：

(1) 内防腐涂层应符合航空燃料储运要求，具有抗管输介质、污物、腐蚀性杂质、添加剂等侵蚀的能力，且与航空燃料直接接触的表面涂料不应影响航空燃料质量及性能指标。

(2) 内防腐涂料应不含铜、锌等重金属，严禁使用富锌漆。

(3) 宜选用白色的非导静电涂料。

2.3 新增过滤器

喷气燃料改造需要安装使用多种过滤装置，包括泵前粗过滤器、预过滤器、S型分离过滤器。管道泵过滤器入口精度为30目，容积泵过滤器入口精度为40目，预过滤器、S型分离过滤器分别用于下载进罐管道及公路发油泵出口管道。

(1) 预过滤器。

预过滤器是进油流程的第一道屏障，由滤芯、壳体、放气阀、差压计、排污阀、取样口等附件组成。被过滤的流体通过入口进入到壳体内部，在流体压力的推动下，流过滤芯。杂质颗粒被拦截下来，附着在滤芯的外表或者纤维层中，干净的流体通过过滤器的出口流出过滤器。

(2) S型分离过滤器(图5)。

分离过滤器内部装有两种专门针对烃类脱水的滤芯“立一”聚结滤芯和分离滤芯。物料在过滤分离器内部需经过滤、聚结、沉降、分离四个过程滤除杂质、脱掉水分、碱液及溶于水的有机酸盐等。喷气燃料首先由内向外流经聚结滤芯，聚结滤芯具有过滤杂质、聚结水分的双重功效。最内层的高精度过滤层，有效拦截其中的颗粒污染物，尤其是拦截对稳定乳化状态起明显作用的氧化铁等杂质，有利于后续破乳及聚结功能。外面的破乳聚结层依靠其特殊的材质，对喷气燃料进行破乳，将其中微小的、游离的水滴聚结出来，并在其表面凝结为水珠。大水珠会依靠自身的重力沉降到集水槽，尺寸较小的水珠来不及沉降就会随喷气燃料一起流向分离滤芯。

图5 S型分离过滤器原理

分离滤芯由专利技术材料制成，具有良好的憎水性能，当喷气燃料由外向内流经分离滤芯时，小水珠被有效地拦截在滤芯的外面，聚结成大水珠沉降，从而进一步分离掉水分，确保有效脱水。

2.4 抗静电剂撬装设备

根据GB6537—2018《3号喷气燃料》中对成品喷气燃料的相关指标要求，电导率指标应介于50～600pS/m之间，故生产环节会加入一定量的抗静电剂达标后出厂。但通过实验发现，在运输过程中抗静电剂会发生衰减，造成燃料的电导率降低甚至出现指标不合格。为保证远距离输送的燃料到达油库后电导率指标合格，需增加抗静电剂撬装设备一套。抗静电剂撬装设备需含有在线检测电导率装置，抗静电剂添加系统根据管道内燃料电导率实测数值，自动在线添加抗静电剂。

2.5 新增地下回收罐

在喷气燃料泵棚附近设置地下回收双层罐，日常脱水检查所排出的油品，应通过管线收集于此处，除去罐底水杂后的合格油品，可通过转油泵转入储罐内正常投用。

2.6 发油设施改造

喷气燃料发油采用自助式下装发油，并连接油气回收装置。采用单泵对单鹤管或多鹤管发油方式均可，发油泵变频控制，当灌装达到设定值时，电脑自动关闭装车管路上的电液阀及油泵，以实现定量装车。装车鹤管及油气回收鹤管采用万向平衡式鹤管，公路下装鹤管使用喷气燃料专用接头，油气回收鹤管自闭式快速接头规格必须与运输车辆接口相匹配。

2.7 增加油品调和装置

由于喷气燃料运输过程中电导率指标会产生衰减，入库时会增补一定量抗静电剂，且累计添加量不能超过5.0mg/L。因此，电导率指标是销售企业油库喷气燃料储运质量把控关键节点之一。为了确保加剂后喷气燃料充分混合均匀，把好质量关口，宜在储罐内设置调合装置。从安全角度考虑，不宜选择电动调和装置，图6是一款利用进油压力驱动喷头旋转的调合装置，比较适合销售企业油库改造需求。该款旋转喷头装置，可沿罐底圆周方向每 120度增加一组调合喷头，调合喷头连接至下载进罐管道，通过下载介质压力驱动喷头旋转调和，替代电机驱动或气体驱动调和方式。