文/刘志远 杨 勇
提高进口原油接卸效率、降低接卸损耗的研究与实施
文/刘志远 杨 勇
油库的原油接卸效率与降低接卸损耗主要包括船期、检舱、原油库存、卸货方案、管输计划、保税油出入库管理等六个模块。
进口原油;接卸效率;装船港损耗
近5年以来,国际市场的原油价格始终在高位运行,而我国已经从一个二十世纪八十年代的石油出口国转变为一个石油进口国。2008年7月,国际基准油价迪拜原油现货价格为$147/桶,2010年1月该油价为$78/桶,2010年11月10日该油价为$91/桶,进口原油船舶港口滞期费率平均$10万/天,长期高位运行的原油价格和航运市场运输价格直接影响了炼化企业的经济效益。
中国石化是国内最大的一体化能源化工公司之一。在上游资源开采和中游原油炼制与化工、下游销售三个环节中,上游原料资源的供给率稍显不足。2010年中石化总的原油加工为2.11万吨,进口原油1.63亿吨,中石化某油库(下文简称:油库)的年接卸能力为2000万吨,占中石化总进口原油接卸能力的12%,所以提高进口原油接卸效率,降低接卸损耗对于中石化的降本增效有重要意义。
我公司原油库系集进口原油接收、仓储、输转功能为一体的大型站库。浮顶原油储罐17座,总罐容为143万M3 ;30万吨泊位一座(年设计卸船量为1800万吨);6.9万吨泊位一座;在建45万吨泊位一座。担负着来自中东、西非、南美、东南亚、欧洲等地的进口原油接卸任务,为中石化15家炼化企业进行二程中转装船和管道运输作业。
截至2010年12月末,接卸的进口原油来自世界各个国家,有70个油种,凝点范围从<-45℃到+43℃,粘度范围从5.5 MM2/S(50℃)到950MM2/S(15℃),含水率从1%到“痕迹”,到港检出明水从1300吨到0吨。外轮在港作业时间从509H到27.8H,实际卸货时间为71.5H至21.3H。
油库的原油接卸效率与降低接卸损耗主要包括船期、检舱、原油库存、卸货方案、管输计划、保税油出入库管理等六个模块。
船期计划:根据一程船的到港作业计划,编制内容涵盖中英文船名、进口商、船代、计划到港时间、船舶吃水、本港作业量、油种、货主、分量、计划作业方式、计划中转方式,以此作为指导全月进口原油收输转的总体安排。
检舱:通过与国家出入境检验检疫局的工作人员共同对到港一程油轮进行满舱和底舱检验,内容包括:测量舱内油品的空距高度,测量舱底明水层高度,三级高度的油温,舱内油品三级取样,计算到港和卸货油量,提取装船港油量,比对提单,明确海运损耗和接卸损耗的责任主体。
原油库存:库区空罐容的数量直接影响外轮的卸货效率,减少外轮的等罐时间,提高外轮卸货作业效率,提高收油速度,为减少滞期提供有效保障。大榭岛油库有17座原油储罐,平均库存油种9个,减少库存油种有利于减少半罐油种的存在,对罐容的有效利用有积极帮助,也直接推动了中转油滞期库存的减少,有长期占用大榭岛油库容的各家炼化企业积极组织二程运力,加快中转速度。
卸货方案:一程油轮的高、低硫拼装、高凝、低凝油拼装,明水沉淀等情况非常复杂,优化卸货作业方案,在很大程度上可以已经复杂,优化卸货作业方案,直接影响进口原油的接卸效率和接卸损耗。
管输计划:确定已输保卸的管输计划的制定原则,综合库存情况、一程油轮到港情况、二程油轮的到港情况,所载油种情况确定管输量和管输时间,最大限度地发挥管输效率,为储运提速。
保税油出入库管理:保税原油的进出口管理严谨与否直接影响放行速度,影响进口原油的接卸效率和保量输送的成效,在很大程度上直接影响收油口罐容的利用效率和周转次数,影响进口原油的接卸乃至整个储运作业链的正常运行。
1.基本术语和定义
一程油轮:载进口原油的海洋运输船舶,载重吨位在45万吨至7万吨之间。
二程船舶:在沿海和内陆河道航行的内贸原油船舶,载重吨位在7万吨以下。
油舱空距:油舱液面上未装油空间的高度。
游离水:在油品中独立分层并主要存在于油品下面的水。
装船前底油(OBQ)on-board quantity:油船装船前就存在的除游离水外的所有油、水和油泥渣等物质。
卸船油底油(ROB)remaining on board:油船卸船后残留的除游离水外的所有油、水和油泥渣等物质。
船舶经验系数(VEF)VESSEL EXPERIENCE FACTOR:对于一定的船舶,可以在船舱测得的液货数量和相应的岸罐测得的液货数量之间确定一个大约的比率,此比率称为船舶经验系数。它分为装货船舶经验系数VEF和卸货船舶经验系数VEF。由于船方很难得到卸货时的岸上数量,因此通常船方只能提供装货港船舶经验系数VEF。
保税原油:经海关批准暂未办理纳税手续的进境原油,此类原油的数量品质在未经通关放行之前需确保其数量与品质.
真空式自动扫舱装置stripping equipment:
利用气液分离柜内保持负压,将油舱内的液体、气体吸入分离柜,有效进行气液分离,油泵抽油,排量依分离柜内的液位高度由自动操纵的流量控制阀控制,多余排量经回流管返回分离柜,防止流量控制阀全关时油泵发热,分离柜内负压减少到一定数值以下时,抽气机自动投入工作,保持柜内负压。依靠自动控制柜内负压与液位高度,连锁控制泵排量进行扫舱作业。
原油洗舱系统(croud oil washing):
在卸货期间,用本船原油加温后作为洗舱介质,用洗舱机以较高压力喷至油舱内壁,清除挂壁和舱底沉淀,依靠原油自身的溶解作用,随原油卸至岸罐。(惰性气体系统、固定式洗舱机、液面测量装置、压力采集系统、测氧仪等)
体积修正系数volume correction factor
将油品从计量温度下的体积修正到标准体积的修正系数。用标准温度下的体积和其在非标准温度下的体积之比表示。等同于液体温度修正系数(CTL)
毛计量体积gross observed volume
在计量温度下,所有油品、沉淀物和水以及游离水的总测量体积。
原油密度oil density
单位体积的物质在真空中的质量称为密度。
原油含水率water content of crude oil
指单位质量的原油中含水部分与原油总量的百分比〔W%= (1- m纯/m混 )*100%〕。
凝点 freezing point
在规定条件下,被冷却油品停止流动时的最高温度。
粘度 viscosity
液体流动时,内摩擦力的量度称为粘度,粘度值随温度升高而降低。
装船港损耗:
进口原油提单与装船港油量之间的差值。
海运损耗:
进口原油装船港油量与到港量之间的差值。
空距、温度、明水测定仪(ullage,temperature and oil/ water interface):测量油品空距高度、温度与油水分界面的综合功能测定仪。
2.系统架构
(1)运销管理计划层:衔接进口原油一程船舶、内贸二程船舶到港计划、制定管道输送计划,保障收油、中转、外输的作业链展开和衔接有序,合理控制好原油库存,确保进口原油接卸输转效率在较高范围内。根据保税原油到港情况切实衔接好海关、商检的鉴定、计重、保量输转工作。
(2)运销业务监管层:执行运销各监管区块的功能,包括外轮船检监管区块、岸罐收油量监管区块、外输油量监管区块、内贸装船油量监管区块。
外轮船检监管区块:进口原油一程船舶到港后,运销员登船提取装船港资料,对各货舱内空距数据、货舱内三级高度的油温数据进行货舱内原油的三级取样,测量舱底明水层高度和沉淀物高度,计算到港原油的体积与质量,分析海运损耗比例,卸船结束后检测ROB存量。
岸罐收油量监管区块:待卸船作业结束后,检测罐内收油量,比对岸罐收油量与卸船量,监控工艺管线严密性,优化脱水作用。
外输油量监管区块:在外输作业时,进行岸罐的静态计量和流量计量的动态之间的体积量比对。
内贸装船油量监管区块:检测二程船的收油量,与岸罐付油量之间进行体积量比对。
通过如上二层四区块的技术架构,为大榭岛油库的运销管理,提高进口原油接卸效率,降低接卸损耗的中心目标给与支撑和管理覆盖。
3.各模块的实现方法和管理方法
3.1 运销管理计划层
3.1.1 船期计划
船期计划管理主要是通过一程船舶的到港船名、时间、代理、油种、作业量、货主分量等项内容,借以指导全月收油作业计划,安排卸货生产作业。
3.1.2 二程船靠泊计划
二程船靠泊计划是通过一程船舶的到港船名、时间、油种、作业量、货主分量等项内容,借以指导全月装船作业计划,安排装船生产作业。
3.1.3 管输计划
管输计划是通过布置管输作业生产的时间、油种、货主、批次(货量)、罐号等项内容,以指导全月的管输作业计划,安排管道输送的生产作业。
3.2 运销业务监管
3.2.1 外轮船检监管区块
3.2.1.1 运销员对到港船舶的满舱检验流程:
流程描述:
(1)测量舱内油品游离水层高度后,可以分析出明水在各油舱的分布情况,奠定后续制定卸船作业方案的基础。
(2)根据国际通行标准,结合各油舱内存油的不同高度,分别测量各油舱内不同层高的油温(高度分别为石油液体顶表面下其深度的1/6,1/2,5/6处)。
(3)使用UTI测量各油舱内油品的空距高度。
(4)根据国际通行标准,结合各油舱内存油的不同高度,分别提取各油舱内不同层高的原油样品(高度分别为石油液体顶表面下其深度的1/6,1/2,5/6处)。
(5)根据各舱的数据,结合舱容表计算到港原油船舱量。
(6)根据计算出的到港原油船舱量比对装船港的提单数据和装船港检测数据,分析该批次的原油是装船港损耗还是海运损耗。
(7)依据舱底明水量确定是否提交到港差量或底部明水报告,判断是否与提单数据有超差0.5%,是否给提交抗议书,为后续的商务索赔奠定基础。
(8)结合原油品质(粘度、凝点)与底水分布情况,装船前底舱量的分布情况,协助船方制定卸货作业计划。
3.2.1.2 运销员提取相关资料:
登船获取装船港与目的港资料的流程描述:
(1)提单数据是国内收货人提取货物品质与数量的依据。
(2)原产地证书是证明原油产地的证明文件。
(3)质量证书中包括原油装船港委托检验的质量数据。
(4)原料安全数据表包括一些重要的凝点、倾点、闪点、粘度、硫化氢、硫、盐、酸、密度、初馏点等项数据,这对于后续的油品储存加温、输送、炼制有重要意义。
(5)装船港空距报告用于对比目的港卸船前空距报告和其中的明水层高度,比对差异,分析原因。
(6)装船前底舱量用于在制定卸船方案中要求船方予以重点关注,对上个航次OBQ分布的几个舱要尤其重视,避免个舱内的残油液位越扫越高,最终ROB大于OBQ的情况发生。
(7)船舶经验系数可以在船舱测得的液货数量,和相应的岸罐测得的液货数量之间确定一个大约的比率,是舱容的计量精确度参考值。
(8)船舶细节报告可以了解船龄、船舶经验系数、装船港风浪等细节情况,分析装港的天气和装船港空距测量的环境状况。
(9)装船港抗议书可以了解一程船舶就哪些敏感问题给装船港提出了抗议,如明水、溢短装、滞期免责等等,卸货港可就上述问题重点关注。
(10)装船港时间表可以体现装货港在该一程油轮期间的装货日志明细内容。
(11)卸船港法检空距报告是计算到港差量的基础报告,它与装船港空距报告比对的结果为海运损耗。
3.2.1.3 运销员对底舱量的检测流程:
底舱量检测流程描述:
(1)测量各货舱内的底油层高度是计算ROB的基础。
(2)计算ROB的数量要分析底油测试棒上附着的油属于“可流动性”还是“非流动性”。该属性的不同直接影响底油量的计算方法。
(3)遇到未卸净的情况需要及时汇报上级,决定下一步工作是采用商务或其他手段。
(4)如果ROB-OBQ的差值>50方,向船方递交抗议书。
3.2.1.4 检舱工作要点描述:
(1)检查船舶纵倾与侧倾,查看油品配载情况,注意实测空距数据后的相应修正。
(2)舱底检测明水通常使用试水膏,这是遵循《进出口商品重量鉴定规程-液体产品静态计重》SN/T0993-2001标准。当试水膏与UTI这种货舱内液体检测的仪器测试出的数据发生矛盾时,船方会提出抗议(保留意见)。通常高凝油、高粘度原油对检测尺带的附着力很强,不能用常规的在尺带上涂试水膏的方式测试明水层高度。试水膏在通过油层时,外部会被原油覆盖住,当到达明水层后,不会较好地发生变色反应;应使用UTI的油水界面功能,重复测试,听声讯报警,取明水层高度。目前发现针对粘度和凝点均不高的油种(杰诺,产地:刚果)进行检测中也发生类似情况。
3.2.1.5 高凝油、高粘度原油接卸方案制定要点描述:
(1)高凝油接卸时需要船方提前将油温加到凝点上10℃,防止双壳船的压载水舱注入压舱水后的油温下降过快后高凝油挂壁现象发生,直接会引发接卸损耗。
(2)卸船收尾阶段的扫舱过程中,对上个航次OBQ分布的几个舱要尤其重视,避免OBQ分布的几个舱内的残油液位越扫越高,最终ROB大于OBQ的情况发生(油种代表“马林”、“龙卡多”)。
(3)船上有超过1个油种以上的拼装油种,则需要对比哪个油种的凝点高。正常顺序为先卸高凝与高粘油,再卸低凝与低粘油。如果高凝油占用了P SLOP舱与S SLOP舱,只能先卸低凝油,后卸高凝油。为了提高卸净率,不应将低凝油卸完,留3000M3 底量作为扫舱之用,以减少高凝油挂壁情况的发生。
(4)扫舱期间,船方卸货作业计划书中应对船舶吃水调整明确,调整好油舱的倾斜度,使舱底油能够清扫干净。
(5)加大对船代公司的考核力度,引入重要的考核指标,如ROB,对其进行考核,提高船方、船代对ROB工作的重视程度,营造“比学赶帮超”的氛围。
(6)要求船方在扫舱结束、停卸油泵后,必须关闭卸油泵出口阀,杜绝油品倒流。油库调度通过油罐雷达液位计严密监控罐位的升降,评估油品是否流失。
3.2.1.6 高含水原油的卸船方案制定要点描述:
(1)确认高含水油分布在哪几个油舱内,分析高含水原油是通舱装船或分舱装船。
(2)每个舱底均有不同程度的明水层,说明外轮是通舱装船。油库应先开一个罐,通知船方执行通舱卸船的方案,这样可以将明水通舱卸入一个罐内,以方便集中脱水。避免同时开几个罐收油产生的每个罐内均有明水的情况发生,影响外输与二程出运计划。降低油罐的周转效率,将直接增加船舶滞期费的发生风险。
(3)只有几个舱底有明水层,说明外轮是分舱装船。油库应通知船方执行高含水舱集中进一个罐的卸船方案,然后再通舱卸其余各舱。
(4)岸罐在收油过程中,不必等一个罐全部收满再开其余罐收油,应根据船舱内测出的明水数量,适当考虑输油臂到收油罐间管线的填充量,综合计算初步收油量,待该收油量满足后,该罐适当节流。开其余罐同步收油,以先收油罐的罐位缓慢上升为原则,确保先收进罐内的明水不流失。
上述手段的落实可以提高脱水作业效率,提高管输作业效率,提高油罐周转效率,继而加速原油接卸效率。
3.2.2 岸罐收油量监管区块
3.2.2.1 岸罐收油量的三对比
岸罐收油密度、含水、体积的对比能直观地对比出一程油轮卸舱与岸罐收油的差异所在。
提取装船港的油样,结合船检的油样,罐检的油样进行品质分析(密度、含水)。结合提单体积、船检体积、罐检体积进行比对,查找差量形成的原因,堵塞管理漏洞。
船与岸罐之间的差量存在有一部分是客观的,主要由于两个计量容器之间的固有误差,这也是形成VEF的主要原因。
3.2.2.2 岸罐液位计与人工检尺对比
岸罐都安装有计量精度较高的雷达液位计,但在特殊情况下会有较大误差,例如冬季储存过高凝油的罐,由于岸罐计量管内的原油流动性相对差,导致量油管内壁附着较多凝油,致使液位自动仪表显示失常。要求计量岗位必须坚持收油作业前与付油作业后,罐液位计显示数据与人工检尺的对比,及时发现错误,将仪表显示与人工检尺误差记录下来,及时校准,避免影响正常的原油贸易交接。
3.2.2.3 陆地工艺闸阀严密性监管
船岸差量在很大程度上与输油臂至原油储罐间工艺管网中闸板阀的内漏有关(机泵进出口汇管的阀门严密性、阀组区分线阀门严密性、油罐进出罐汇管分线阀门严密性)。
直接表现为:在收输转业务并存的情况下,卸船原油可能直接泄露进入外输系统或装船系统,外输原油直接泄露进入装船系统,不参与运行的油罐液位上升或下降,导致岸罐收油量与卸船量之间超差。
3.2.2.4 原油脱水监管
岸罐贸易交接的原油必须脱净水后再进行计量,所以针对岸罐脱水必须严格控制好油水界面。高含水原油的沉降时间越长,析出的明水就越多,但不可能超过以含水率折算的明水,所以为提高进口原油接卸效率,对非岸罐贸易交接原油要控制好时间与油水界面的效果。
油库2009年脱出到港原油明水方,其中岸罐贸易交接原油脱出明水方,2010年脱出到港原油运费,其中岸罐贸易交接原油脱出明水方。
3.2.3外输油量监管区块
3.2.3.1 保税油输转差量监管
(1)保税原油付油之前,商检部门如果已经出具了收油量证书,则以商检证书量作为保税油付油的控量依据。
(2)保税原油付油之前,商检部门未出具收油量证书,则按照进口保税原油进罐前的前尺液位,去进行保税原油付油的控量作业。
(3)在付油作业前,与下站保持密切联系,提前通知保税油分批次输送的流程切换时间,以确保保税原油不混量。
(4)不得用同油种的一般贸易原油替代同保税原油进行输送。
(5)保税油付油结束后,按照大岚段的管线填充量19810M3进行保税油的管线置换工作。
3.2.4 内贸装船油量监管区块
(1)编制装船作业调度作业计划书,明确货主、泊位、油种、流程、罐号、油量、流量、生产注意事项等。
(2)装船前对二程船的底量进行检测。
(3)装船前确认工艺流程正确,各阀门位置正常。
(4)根据装船计划量倒算付油罐的后尺液位。
(5)装船后复核油罐的后尺液位、复核二程船装船后的各舱液位,监管装船油量。
(6)密切关注不参与运行的储罐液位是否有超出温度膨胀系数范围的波动。
3.2.5 库存油量监管区块
库存油量的监管力度,直接影响到进口原油的接卸效率,直接影响到外轮是否卸得下来,是否能在计划期内及时离驳。
(1)中转原油的滞期库存管理
总部对大榭油库的生产定位是接卸输转低硫油,并且进行二程船装船业务,所以二程船中转库存如果居高不下,势必占用外输库存,直接影响外轮的接卸效率。我们对长期中转原油滞库库存予以统计,对各家长期占用库存的企业收取滞罐费。
(2)优化罐存管理
合并库存:针对非保税油的库存的相同油种,可以合并非半罐库存,增加有效的库存量,确保大量的空罐容对应外轮的接卸作业。
1.油库的提高进口原油接卸效率和降低接卸损耗的各项措施通过授课的方式在集团2010年降低原油输转损耗的学习班中予以推广,取得了良好的效果。
2.该管理方法的应用为企业的进口原油输转提速和降本增效起到了积极的推动作用。
(作者单位:中信港口投资有限公司/宁波大榭开发区信海油品仓储有限公司)