石油儲運中油品質(zhì)量穩(wěn)定性的影響因素剖析

\

       本文簡介：影響油品穩(wěn)定性的因素有很多，包括油料的蒸發(fā)、溫度、空氣、金屬、水分等外界因素、表面活性物質(zhì)及細菌、混油等，本文將仔細分析各個因素對油品質(zhì)量的影響。

       油料中如含不飽和烴則安定性差，特別是二烯烴最不安定，使油料的氧化安定性最差，油料很容易變質(zhì)。其次溫度、空氣、金屬、水分等外界因素對油料也有很大影響，起加速氧化的作用。溫度升高時，油料氧化速度加快。油料與空氣接觸愈多，愈易氧化，產(chǎn)生膠質(zhì)的現(xiàn)象愈嚴重。與金屬接觸時，由于金屬表面的催化作用，油料的氧化速度也會加快。

       總之，為了延緩油料的氧化，除提高油料本身的抗氧化安定性外，還應(yīng)注意外界條件對油料氧化的影響，采取有效措施延緩油料氧化，做好油料質(zhì)量管理工作。

       油料在運輸、裝卸、加注、儲存和使用過程中，其質(zhì)量會不斷發(fā)生變化。這種變化雖然不可避免，但我們可以了解其原因，掌握其規(guī)律，以便加強管理，減少或延緩油料質(zhì)量的變化。

       油料的蒸發(fā)

       油料蒸發(fā)是指油品蒸氣散失到大氣中的現(xiàn)象。油料蒸發(fā)不僅造成數(shù)量的減少，同時也引起質(zhì)量的下降，并因油料蒸發(fā)造成環(huán)境污染，增加著火危險性。油料蒸發(fā)損耗造成一定的能源浪費。由于原油和燃料油都是易揮發(fā)的油品，而且貯存這些油品的油罐又都是低壓容器，所以，油料蒸發(fā)每時每刻都在發(fā)生著。油品的蒸發(fā)損耗其累積數(shù)量是相當可觀的，大約占油料總損耗量的70％左右。

       油料的蒸發(fā)損耗以油罐的大小呼吸損耗為主要形式。油罐的“大呼吸”損耗是指油料在收、發(fā)過程中所產(chǎn)生的蒸發(fā)損耗。發(fā)油時，罐內(nèi)油位降低，氣體空間體積增大，罐內(nèi)出現(xiàn)真空，就吸入罐外的新鮮空氣。收油時，罐內(nèi)油位增高，氣體空間體積減小，壓力升高，排出油罐上部的空氣和油蒸氣的混合氣。油罐的“小呼吸”損耗是指油罐靜止儲油時，由于晝夜溫差引起罐內(nèi)氣體空間變化而導(dǎo)致的蒸發(fā)損耗。油罐的“小呼吸”損耗主要發(fā)生于地面油罐。當油罐裝油時，夜間罐內(nèi)溫度降低，罐內(nèi)混合氣體中的部分油蒸氣凝結(jié)，空氣的體積也因溫度的降低而減小，罐內(nèi)出現(xiàn)真空，就吸進罐外的新鮮空氣。白天大氣溫度升高，罐內(nèi)混合氣體體積膨脹，壓力升高，就排出罐內(nèi)一部分油蒸氣和空氣的混合氣。這個過程將隨著晝夜的交替而周期地產(chǎn)生。由于洞庫內(nèi)常年溫度變化很小，晝夜溫度相同，所以小呼吸損耗對洞庫來說是極小的。

       油料的蒸發(fā)不僅造成了數(shù)量上的很大損失和能源的浪費，同時，也嚴重地影響了油料的質(zhì)量。輕質(zhì)燃料油餾分輕、沸點較低，容易蒸發(fā)。輕質(zhì)成分蒸發(fā)引起油品指標變化：10％餾出溫度升高、飽和蒸氣壓降低、辛烷值降低等。油料蒸發(fā)往往是輕質(zhì)成分最易揮發(fā)掉，而燃料中的輕質(zhì)成分常常是最寶貴的成分，因為各種液體燃料在燃燒前，總是先與空氣形成良好的混合氣，然后進行燃燒。蒸發(fā)性良好的油料在發(fā)動機中最容易汽化，易與空氣形成可燃混合氣并進行正常燃燒，也能保證發(fā)動機在低溫條件下迅速起動，滿足發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)的要求。

       油料的氧化

       油料與空氣接觸，特別是在氣溫較高和有金屬催化作用時，極易氧化變質(zhì)。各種油料的氧化傾向不同，變質(zhì)情況也不一樣。氧化的結(jié)果是許多質(zhì)量指標發(fā)生變化。油料是否易于氧化，首先與其化學組成有關(guān)，飽和烴在常溫下不易與空氣中的氧反應(yīng)，所以含有飽和烴較多的油料安定性就好，不易氧化變質(zhì)。不飽和烴在常溫下易和空氣中的氧反應(yīng)，油料中如含不飽和烴則安定性差，特別是二烯烴最不安定，使油料的氧化安定性最差，油料很容易變質(zhì)。其次溫度、空氣、金屬、水分等外界因素對油料也有很大影響，起加速氧化的作用。溫度升高時，油料氧化速度加快。油料與空氣接觸愈多，愈易氧化，產(chǎn)生膠質(zhì)的現(xiàn)象愈嚴重。與金屬接觸時，由于金屬表面的催化作用，油料的氧化速度也會加快。

       總之，為了延緩油料的氧化，除提高油料本身的抗氧化安定性外，還應(yīng)注意外界條件對油料氧化的影響，采取有效措施延緩油料氧化，做好油料質(zhì)量管理工作。

       混入外來物

       油料在收發(fā)、儲存、倒裝等過程中要與許多設(shè)備、器材接觸，如果這些設(shè)備器材不干凈，就會使雜質(zhì)和水分等一些外來物混入油中。

       水分：油料本身含有微量的溶解水。由于外界溫度的變化，油料會因小呼吸吸收空氣中的一些水分，加之外界混入的水分，都會使油料質(zhì)量發(fā)生變化。首先使油料的潔凈度下降，水分含量超過允許量而不能使用，同時，水分能使有些添加劑失效，直接腐蝕金屬，加劇油品的氧化。寒冷地區(qū)冬季油料水分超標會產(chǎn)生冰霜、冰晶堵塞過濾器，破壞油料潤滑。

       機械雜質(zhì)：油料的機械雜質(zhì)是指油品中所有不溶于油和規(guī)定溶劑的沉淀或懸浮物質(zhì)。這些物質(zhì)一是外部進入的，如灰砂、塵土等；二是因儲運設(shè)備的材料老化或零件的磨損而落入油中的，如鐵銹、漆皮、纖維、金屬屑等。油料中的機械雜質(zhì)是使油料潔凈度下降的重要原因之一，所以，機械雜質(zhì)含量是油料的一項重要指標。油料含有機械雜質(zhì)會堵塞油路，促進生成膠質(zhì)或腐蝕。噴氣燃料中的機械雜質(zhì)，嚴重地威脅著飛行安全。如燃油泵就是比較精密的部件，油料中固體雜質(zhì)會使油泵間隙很小的零件卡死或劃傷。雜質(zhì)進入工作噴嘴阻塞油路，降低噴油量，還會引起發(fā)動機渦輪葉片根部產(chǎn)生裂紋，甚至引起葉片折斷。因此，油料在儲存中應(yīng)采取必要的措施預(yù)防機械雜質(zhì)混入油中。

       表面活性物質(zhì)及細菌

       油料中的表面活性物質(zhì)是既具有親油基又有親水基的物質(zhì)。油料中含有表面活性物質(zhì)會增強油水乳化現(xiàn)象。油料中表面活性物質(zhì)含量只要達到百萬分之一(1ppm)，就會使油料中的水難以分離，或者促使一些細微的雜質(zhì)聚集在過濾器上，使過濾器的使用周期降低到正常使用周期的五分之一。表面活性物質(zhì)還會形成黑色或綠色的粘液，這些粘液是由表面活性物質(zhì)、水、油及其它雜質(zhì)經(jīng)劇烈攪拌后形成的，它也會堵塞過濾器。這種粘液有時可從管線放出的燃料中看到。

       噴氣燃料中的細菌約有100多種，在有水的環(huán)境中，能在較大溫度范圍內(nèi)生長，最有利的繁殖溫度是25～35℃。如果有鐵銹及污渣等，繁殖特別迅速。它們主要以直鏈烴為食物，然后產(chǎn)生出二氧化碳、醇、酯、有機酸等物質(zhì)。當儲油容器、飛機油箱等長期未清洗，底部有水時，在濕熱的情況下，細菌很容易繁殖。在油水界面上繁殖出的細菌，有的能產(chǎn)生出有機酸，有的能將油料中的硫化物轉(zhuǎn)化為硫及硫化氫等活性硫化物，使容器遭到腐蝕。細菌缺乏游離水時，便不會繁殖。所以，在儲運及使用過程中，要防止水分進入并及時排出儲油容器及飛機油箱中的水分，定期清洗容器。也可以在燃料中加入殺菌劑。

       混油

       混油的情況很復(fù)雜，有的是不同品種、不同牌號的油相混，有的是含添加劑與不含添加劑的油相混，也有的是質(zhì)量不同的油相混�；煊投喟l(fā)生在收發(fā)作業(yè)過程中，如閥門開錯，原來盛裝的油料品種沒有弄清，用同一管線輸送不同油料時管線油沒有放凈等。油料在儲存中，有時在管線連通的油罐之間，由于閥門不嚴，處于高處的油料滲透到低處油料中去，天長日久也會使大量油相混。總之，混油多是責任心不強所致，只要加強責任心，建立和健全各項規(guī)章制度，落實各類人員的崗位責任制，就可以減少或避免這類事故。

       對輸油管道相關(guān)的信息進行完整性評價，根據(jù)評價結(jié)果對管道腐蝕和運營風險進行識別，據(jù)此對管道的適應(yīng)性進行評估，制定相應(yīng)的風險控制和管理對策，將管道運營風險水平控制在合理范圍之內(nèi)，最終達到持續(xù)改進、減少和預(yù)防管道事故的發(fā)生。

       目前應(yīng)用比較廣泛的資產(chǎn)完整性管道風險管理技術(shù)，可以使管道運行風險始終處于受控狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)管道腐蝕、變形等各種隱患，并根據(jù)評價結(jié)果，科學采取相應(yīng)措施。埋于地下的輸油管道，如果腐蝕點不能及時發(fā)現(xiàn)，極可能造成原油大面積泄漏及次生災(zāi)害的發(fā)生，不僅給國家和企業(yè)帶來重大經(jīng)濟損失，還會造成嚴重的社會影響。通過管道完整性評價管理的多位檢測和風險分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。

       依靠技防、人防、物防可以最大限度地減少各種因素對長輸油氣管道的破壞，做好管道沿線風險識別，建立和完善企地聯(lián)防的管道保護機制，提高應(yīng)急搶險能力，對保護埋地管道的安全都將發(fā)揮重要作用。