摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,我國(guó)對(duì)能源的需求越來越大,當(dāng)前,我國(guó)作為原油消耗大國(guó),每年需要大量進(jìn)口各類能源,滿足發(fā)展的需要。我國(guó)原油產(chǎn)量位居世界前列,但是從持續(xù)發(fā)展的角度看,還無法做到自給自足。原油是能源的重要部分,其地位關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)計(jì)民生,作為重要的基礎(chǔ)能源,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量龐大,能夠?qū)崿F(xiàn)可替代的可再生能源短期還做不到充足供給,從可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看,在未來相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),我國(guó)對(duì)原油的進(jìn)口依賴度還比較高。做好能源的檢驗(yàn)至關(guān)重要,本文主要通過對(duì)進(jìn)口原油中明水檢測(cè)重要性和必要性的探討,提出進(jìn)口原油明水檢測(cè)方法,以此為科學(xué)檢測(cè)提供正確的參考。
關(guān)鍵詞:進(jìn)口原油;明水檢測(cè);透明取樣管
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求量不斷提升,我國(guó)是全球最大原油進(jìn)口國(guó),對(duì)原油進(jìn)口依賴程度越來越高,至2022年,我國(guó)的進(jìn)口原油達(dá)5.08億噸,占全球原油貿(mào)易量二成以上。我國(guó)的原油進(jìn)口渠道較廣泛,以此避免出現(xiàn)能源荒,確保國(guó)內(nèi)能源充足穩(wěn)定。近年來,隨著國(guó)際形勢(shì)的不斷變化,我國(guó)原油進(jìn)口也變得越來越多元化,這是發(fā)展趨勢(shì)更是發(fā)展的必然。從傳統(tǒng)層面看,我國(guó)對(duì)中東沙特阿拉伯、伊拉克、阿聯(lián)酋等國(guó)家原油進(jìn)口量較大,占比較高,隨著與俄羅斯外交政策的強(qiáng)化,當(dāng)前對(duì)俄進(jìn)口也占了較大的比重。我國(guó)對(duì)原油進(jìn)口的通道主要依靠海上油輪運(yùn)輸,這是當(dāng)前最為普遍的一種進(jìn)口原油運(yùn)輸方式,從Refinitiv數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況看,2022年,我國(guó)海運(yùn)進(jìn)口4.39億噸原油,其中并不包括沿海運(yùn)輸,全年進(jìn)口量86.4%。為了保證原油安全,需要在海運(yùn)原油接卸時(shí)做好明水檢驗(yàn),通過明水檢驗(yàn),確保收貨一方經(jīng)濟(jì)利益,減少對(duì)管道輸送動(dòng)力消耗,避免出現(xiàn)金屬管道設(shè)備結(jié)垢或者腐蝕,最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是提升煉化產(chǎn)品的質(zhì)量,保證使用安全,對(duì)原油的精準(zhǔn)管控非常重要,是保證國(guó)家能源安全的重要環(huán)節(jié)。
一、進(jìn)口原油狀況及檢驗(yàn)的作用
(一)進(jìn)口原油狀況
原油根據(jù)產(chǎn)地的不同,有著不同的狀態(tài),但從整體看,原油水分形態(tài)是有多種存在狀態(tài)的,根據(jù)存在狀態(tài)不同分為游離水、懸浮水、乳化水和溶解水四種形態(tài)。其中,游離水從油品中析出,會(huì)分層沉積,沉入原油的底部,這種形態(tài)的水分布是明水主要來源;懸浮水是微粒狀懸浮物,呈現(xiàn)懸浮的狀態(tài),分布到原油中,這種情況主要是存在黏性原油中,通過一定的時(shí)間會(huì)慢慢自然沉降,成為游離水;乳化水呈現(xiàn)極細(xì)滴狀形態(tài),在原油中均勻分布,這種形態(tài)相對(duì)于懸浮水是較難分離的;溶解水會(huì)以溶解到原油中的方式存在,根據(jù)不同的溫度變化,形成了不同的分解速度,溫度升高則出現(xiàn)更高溶解性。那么,針對(duì)原油存在的水質(zhì)情況,我們需要對(duì)原油做好脫水工藝處理,這樣才能確保原油的品質(zhì),經(jīng)過脫水處理的原油,主要是脫去懸浮水和乳化水,使少量游離水和溶解水保持在原油里,進(jìn)一步提高原油的質(zhì)量,為后期加工提供良好的基礎(chǔ)。
(二)原油檢驗(yàn)的作用
隨著我國(guó)對(duì)原油進(jìn)口量的依賴度增加,對(duì)原油檢驗(yàn)的工作量也越來越大,其重要程度不言而喻,隨著原油進(jìn)口激增,也對(duì)當(dāng)前的檢驗(yàn)提出了更高的要求,同時(shí),也需要更專業(yè)的檢驗(yàn)人員及設(shè)備。檢驗(yàn)時(shí),一般情況下,正常的檢驗(yàn)無可爭(zhēng)議,只是在對(duì)油輪重量檢驗(yàn)過程中,底部明水測(cè)算過程中是最容易引起爭(zhēng)議的一個(gè)環(huán)節(jié)。因?yàn)榈撞棵魉?jì)量是否精準(zhǔn)直接影響到的是進(jìn)口商經(jīng)濟(jì)利益,如果明水過多,還容易出現(xiàn)存儲(chǔ)、管輸、加工的問題,各個(gè)環(huán)節(jié)都要受到影響,如果處理不當(dāng),還會(huì)導(dǎo)致安全責(zé)任事故,針對(duì)原油的質(zhì)量與安全,要求原油在卸船前必須科學(xué)檢驗(yàn),計(jì)算出明水量,這樣,才能確保接卸方、儲(chǔ)存方、收貨方的利益,做到心中有數(shù),保證安全。
二、進(jìn)口原油中明水來源
我們要了解原油的明水來源,才能做到精準(zhǔn)檢測(cè),有效提取各種數(shù)據(jù),為接送各方提供依據(jù)。明水對(duì)原油質(zhì)量與安全影響大,原油明水來源多,因?yàn)樵谠烷_采過程中,會(huì)有許多的環(huán)節(jié),明水由各個(gè)環(huán)節(jié)得來,概括看,既有原油自身產(chǎn)地導(dǎo)致的明水,也有開采、脫水、運(yùn)輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生出來的明水,更有甚者也存在人為干預(yù),明水來源的因素較多,要通過有效的手段做好檢測(cè),才能確保質(zhì)量與安全。
(一)原油生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的明水
原油產(chǎn)于地下,油氣資源和水是“孿生共存”,它們同時(shí)存在地下巖層中,二者根據(jù)地殼的變動(dòng),不斷頻繁交換,在這個(gè)變化的過程中,導(dǎo)致原油天然含有水分,這是原油存在的特性導(dǎo)致的29d71f44864683dbebd2676bc52bc59f39462a1cdcb6f4ee2024e608e7716a26。在油田開采的過程中,隨著開采量的增加就會(huì)加深深度,到達(dá)一定的深度后,油田地層水分則會(huì)更多,原油含水率也就更大。原油開采時(shí),地下變空,為了保持地殼均衡,則要注入大量的水,以此緩解地層自身的壓力,通過注水確保了開采區(qū)域的平衡,維護(hù)地殼穩(wěn)定,注入的水分也是原油明水的主要來源。輕質(zhì)原油和中質(zhì)原油的黏度不高,很容易和明水分離,而重質(zhì)原油和超重原油黏度高,不利于明水分離,檢測(cè)時(shí),影響了測(cè)量準(zhǔn)確度。對(duì)于新開采出來的原油,需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,比如脫水后使其變?yōu)榧儍粲推?,這個(gè)過程需要特定的設(shè)備來完成。從當(dāng)前的處理工藝上看,脫水技術(shù)主要是化學(xué)脫水、加熱沉降脫水和電脫水三種方式,這就要根據(jù)原油的具體情況而選擇技術(shù)類型。其中,化學(xué)脫水主要是利用破乳劑來完成,通過改變舊有油水界面進(jìn)一步促進(jìn)水分子快速聚集,達(dá)到油水分離的目標(biāo);加熱沉降脫水較為麻煩,要用沉降罐對(duì)原油混合物做到加熱,通過檢測(cè)原油黏度變化和物質(zhì)自身重力做到分離的目標(biāo);電化學(xué)脫水是利用現(xiàn)代化的電脫器處理,主要針對(duì)的是低含水量原油,利用外加高壓電場(chǎng)打破原有油水界面,破壞油水之間的平衡,以此保證原油中的水滴快速集聚,以此達(dá)到油水分離的目標(biāo)。不論是哪一種分離技術(shù),都有其優(yōu)勢(shì)與弱點(diǎn),主要是受到破乳劑質(zhì)量性能、沉降罐溫度、原油混合物沉降、電場(chǎng)強(qiáng)度等有關(guān),任何一種因素都會(huì)影響到處理的最終效果,如果控制不當(dāng),還會(huì)影響到原油含水率不達(dá)標(biāo)的狀況[1]。
(二)原油裝載運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的明水
原油運(yùn)輸主要是靠油輪進(jìn)行,那么,在原油裝船的各個(gè)階段也會(huì)產(chǎn)生明水,一般情況下,港口會(huì)用輸油管做好裝船作業(yè),如果油管路徑長(zhǎng)、輸送時(shí)間長(zhǎng),會(huì)造成大量原油產(chǎn)生管道內(nèi)滯留,影響原油的輸送,為了更好地保證時(shí)間,確保原油能夠順利裝輪,使原油連續(xù)進(jìn)行裝船作業(yè),同時(shí)也是避免出現(xiàn)高黏度重質(zhì)原油對(duì)管道堵塞,一些港區(qū)會(huì)用明水沖洗管線,以將滯留在管道中的原油全部進(jìn)入貨艙。此時(shí),部分儲(chǔ)存于船艙管線內(nèi)的明水無法在裝貨港進(jìn)行計(jì)量,但是會(huì)反映在所有的計(jì)量數(shù)據(jù)中。運(yùn)輸情況也會(huì)對(duì)卸貨港明水情 況產(chǎn)生影響。原油黏度對(duì)溫度變化敏感,若油輪在運(yùn)抵卸貨港前未對(duì)船艙加熱,船艙溫度降低會(huì)導(dǎo)致原油黏度增大,延長(zhǎng)明水分離沉淀時(shí)間。在原油運(yùn)輸過程也會(huì)出現(xiàn)較大量的明水,如果是遇惡劣天氣導(dǎo)致船身顛簸,不但影響到了艙內(nèi)油水界面穩(wěn)定,更會(huì)造成明水量的混合[2]。
(三)人工干預(yù)因素產(chǎn)生的明水
隨著地緣政治局勢(shì)和世界經(jīng)濟(jì)的不確定性,是人為因素的主要成因,特別是國(guó)際油價(jià)長(zhǎng)期高位震蕩,在利益的驅(qū)使下,很多的國(guó)際貿(mào)易會(huì)出現(xiàn)虛假現(xiàn)象,通過造假提高自身的利益,特別是原油成本與市場(chǎng)之間的巨大利益,導(dǎo)致了經(jīng)營(yíng)商、船方和檢測(cè)方的不確定性,各方都會(huì)考慮自身的利益,在這樣的背景下,各方都會(huì)采用多種方式影響計(jì)量結(jié)果。
三、進(jìn)口原油明水檢測(cè)方法
根據(jù)以上分析,就需要通過科學(xué)的方式做好原油的明水檢測(cè)與檢驗(yàn),從目前的技術(shù)條件看,有兩種方式,一是油水界面儀(UTI)檢測(cè),二是試水膏檢測(cè)。
(一)油水界面儀檢測(cè)
這種檢測(cè)方法的工作原理較為復(fù)雜,主要是利用了油水不同電導(dǎo)率出現(xiàn)的差異性傳輸信號(hào)進(jìn)行分別,通過激發(fā)設(shè)備終端發(fā)聲器出現(xiàn)的差異化聲響出現(xiàn)的波動(dòng)數(shù)值分辨,可以在聲音變化界面讀取油水界面儀尺刻度,這樣能夠精準(zhǔn)地對(duì)底水高度確認(rèn)。油水界面儀是一種先進(jìn)的設(shè)備,是當(dāng)前最為普遍的一種檢測(cè)儀器,能夠滿足大多數(shù)油品底部明水測(cè)量需要,整體看,設(shè)備的靈敏度高、讀數(shù)精確,在使用過程中需要做好操控,有時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)誤讀數(shù)據(jù)的問題,比如對(duì)瀝青混合物明水測(cè)量就會(huì)出現(xiàn)提示音反應(yīng)延時(shí)的問題,如果不能掌握時(shí)間點(diǎn)就進(jìn)行讀數(shù),就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤問題[3]。
(二)試水膏檢測(cè)
試水膏作為敏感度極高的化學(xué)試劑,遇水就會(huì)出現(xiàn)變色反應(yīng),這種化學(xué)試劑敏感度極高,要選擇使用質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的試水膏,如果質(zhì)量不合格,則會(huì)在油中或其他化工液體產(chǎn)品中不發(fā)生反應(yīng),使用試水膏時(shí),需要根據(jù)油品的狀態(tài)來進(jìn)行,特別是對(duì)原油明水檢測(cè)過程中,試水膏需要滿足各類技術(shù)條件,需要根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行,達(dá)到檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。試水膏選擇時(shí)要檢查是否過期,如果因?yàn)楸4娌划?dāng)導(dǎo)致性能變化,則需要更新產(chǎn)品,保證其化學(xué)性質(zhì)準(zhǔn)確性。原油檢測(cè)時(shí),根據(jù)環(huán)境條件選擇不同的檢測(cè)方式,試水膏輕便易于攜帶、成本較低的特性,決定了其檢測(cè)的適用性,特別是對(duì)一般油品明水檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用。對(duì)于油品黏稠度較大的原油,對(duì)試水膏會(huì)產(chǎn)生一定的影響,如果是特重油品測(cè)量,則會(huì)在檢測(cè)過程中出現(xiàn)黏稠油液包裹試水膏表面的問題,此時(shí)底部明水接觸不到試水膏,更無法保證二者發(fā)生變色反應(yīng);還有一些油溫高的油品會(huì)造成試水膏融化的問題,影響到了檢測(cè)的效果與質(zhì)量,其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也會(huì)存在差異。外部的環(huán)境也是影響性能發(fā)揮的主要因素,特別是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的油輪,溫度差異性較強(qiáng),貨倉(cāng)內(nèi)形成水汽聚集艙頂、艙壁和測(cè)量管內(nèi)的現(xiàn)象,此時(shí)使用試水膏檢測(cè),也無法快速發(fā)生性能反應(yīng),影響到檢測(cè)數(shù)據(jù)精度,使用試水膏檢測(cè)在實(shí)際應(yīng)用中爭(zhēng)議性較大。
四、進(jìn)口原油明水檢測(cè)實(shí)操注意事項(xiàng)
檢測(cè)前,我們要做好功課,充分掌握油輪出發(fā)地,裝載油品類型,油種理化自然特性,中途的相關(guān)信息等,只有這樣才能保證檢測(cè)的精確度。有的裝港明水是零的,也需要檢測(cè),因?yàn)樵谶\(yùn)輸過程中,會(huì)產(chǎn)生許多不確定性,到港后原油也會(huì)有明水析出,阿曼原油就會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。如果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不同,數(shù)據(jù)存在爭(zhēng)議,則會(huì)出現(xiàn)各方的矛盾,針對(duì)這樣的情況,需要做好精準(zhǔn)測(cè)量與檢測(cè),才更加具備說服力,強(qiáng)化戒備心,避免出現(xiàn)爭(zhēng)議引起不必要的國(guó)際矛盾。通常,特重質(zhì)原油或?yàn)r青混合物底水測(cè)量容易出現(xiàn)各種爭(zhēng)議,這種貨物膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟含量高,檢測(cè)時(shí)很容易出現(xiàn)測(cè)量尺錘包裹、試水膏失效、界面儀變聲的問題,所以操作時(shí),需要按照操作規(guī)程,確保操作科學(xué)可靠,油水界面儀下降出現(xiàn)水響則表明尺頭觸水,這時(shí)我們就需要不斷搖動(dòng)油水界面儀手柄,達(dá)到全面浸泡沖洗包裹的目的,聲音停止記錄此時(shí)尺帶刻度,反復(fù)在1cm 范圍內(nèi)不間斷地移動(dòng),直到找出油水界面,保證檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)與精確。
五、關(guān)于明水檢測(cè)儀器設(shè)備改進(jìn)的設(shè)想
通過上述的分析,我們也看到了明水檢測(cè)的方法還存在不科學(xué)的地方,鑒于明水檢測(cè)設(shè)備和方法的缺陷,則需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造性進(jìn)行發(fā)展,使設(shè)備和方法更加科學(xué)有效,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,要想準(zhǔn)確測(cè)量各種原油中明水含量,需要用現(xiàn)代技術(shù),提高檢測(cè)質(zhì)量,更好地服務(wù)各方。有效做好明水檢測(cè)設(shè)備創(chuàng)新與技術(shù)更新是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期的關(guān)鍵點(diǎn)。比如油水界面儀上的改進(jìn),可以將油水界面儀尺頭部位進(jìn)一步延長(zhǎng),更好地接觸水面,需要在尺頭加裝取樣管,方便隨時(shí)取油,要在取樣管底端設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)油口,安裝封閉嚴(yán)密的伸縮閥門,取樣管需要使用玻璃制品,通過透明材質(zhì)能夠直觀看到油品情況,底端和油水界面儀零點(diǎn)做到平齊設(shè)計(jì)改進(jìn),取樣管上要明確標(biāo)準(zhǔn)刻度,這樣通過對(duì)取樣管的刻度認(rèn)定,能夠準(zhǔn)確讀出取樣管內(nèi)明水和原油界面數(shù)值,這樣的改進(jìn)大大提高了測(cè)量的精確度,也減少了人為干預(yù)出現(xiàn)的誤差。另外,原油船在初次船艙計(jì)量的過程中,船方一般會(huì)將船舶首尾吃水差調(diào)到零的位置,此時(shí)艙內(nèi)液面明水界面保持水平,如果在這個(gè)時(shí)候取樣,那么管明水高度和船艙明水高度能夠保持一致,更加能夠直觀讀取艙底明水高度。原油重質(zhì)與輕質(zhì)的檢測(cè)方法不同,其難易程度也不同,對(duì)于超重質(zhì)黏稠原油的檢測(cè),要想精準(zhǔn)檢測(cè),則需要將取樣器放到指定高度進(jìn)行采樣,對(duì)樣品檢測(cè)就能夠快速知曉貨物的明水情況。
結(jié)語
綜上所述,在原油檢測(cè)過程中,需要掌握各方面的信息,綜合運(yùn)用各種手段進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)與分析,以此,才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測(cè)的目標(biāo),避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)上的爭(zhēng)議,保證各方利益。不斷創(chuàng)新檢測(cè)的設(shè)備與技術(shù),聯(lián)合各方共同探討明水檢驗(yàn)儀器設(shè)備改進(jìn)思路,提高檢測(cè)方法,更好地完善檢測(cè)條件,共同維護(hù)原油明水檢驗(yàn)檢測(cè)公平有序進(jìn)行。充分用好科技應(yīng)用,探索“智慧商檢”應(yīng)用場(chǎng)景,加強(qiáng)跨關(guān)區(qū)信息聯(lián)動(dòng)、執(zhí)法互助和綜合研判,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
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