炼油企业综合损失率统计核算方法及影响因素分析

李小庆

(中国石化上海石油化工股份有限公司,上海 200540)

原油成本占炼油企业总成本的90%以上,炼油企业的综合损失率是综合反映炼油企业对原油资源(包括外购原料)利用程度的指标。降低炼油企业原油综合损失率不仅是提高炼油企业经济效益的一种手段,也是“双碳”背景下减少挥发性有机物排放、保护环境的一种有效措施。

在实际操作过程中,由于各炼油企业统计水平参差不齐,导致对综合损失率的构成缺乏深入分析,综合损失率的计算方法也不尽统一和规范。因此,研究炼油综合损失率的统计方法,分析影响该统计指标的相关因素,对提高统计数据准确性有着十分重要的现实意义。

1 原油综合损失的定义及统计方法

原油综合损失是指原油(包括外购原料)进厂、储存输转、生产加工和石油产成品储存、输转装运过程中所发生的所有损失,包括原油储运损失、原油加工损失、石油产成品损失和其他损失。计算公式如下:

炼油综合损失量=原油储运损失量+原油加工损失量+石油产成品损失量+其他损失量

为了消除绝对量的影响,在讨论炼油企业的综合损失时,采用表示相对量的炼油综合损失率来定量描述炼油企业的综合损失情况。计算公式为:

炼油综合损失率(%)=炼油综合损失量/原油及原料购入量×100%

以千万吨级的炼油厂为例,若综合损失率降低0.01%,一年可以节约1 kt的原油损失,直接经济效益达数百万元。

2 原油综合损失的构成及指标影响因素分析

2.1 原油储运损失

原油储运损失是指原油及外购原料自购入(结算量或提单量)到进入装置加工之前的损失量,包括原油运输损失和原油储存损失。

2.1.1 原油运输损失

原油运输损失是指原油及外购原料自购入到企业内第一计量点的实际接收量之间的损失,也称为购入途耗,其值为供方结算量或提单量与企业接收量之差。计算公式为:

原油运输损失量=原油及外购原料购入量-原油及外购原料接收量

2.1.2 原油储存损失

原油储存损失是指原油及外购原料自企业第一接收点到进入生产装置之间的损失。计算公式为:

原油储存损失量=期初库存量+原油及外购原料接收量-原油及外购原料加工量-期末库存量

原油储运损失量=原油运输损失量+原油储存损失量

一般炼油企业以上两项损失单独计量统计,但部分小型炼油企业由于原油储存能力不足,会出现活罐输油的情况,不具备单独计量统计的条件,此种情况下,企业则通过合并计算得到储运损失量,计算公式为:

原油储运损失量=期初库存量+原油及外购原料购入量-原油及外购原料加工量-期末库存量

为了消除绝对量的影响,同样采用原油储运损失率来定量描述炼油企业的原油储运损失情况。计算公式如下:

原油储运损失率(%)=原油储运损失量/原油及原料购入量×100%

以某炼油企业为例,该炼油企业的原油主要有管输和海运两种进厂方式。原油通过管道输入或船只卸入原油储罐,然后进行脱水,分析合格后交由常减压装置加工。

原油在储运过程中的损耗主要由原油卸船、原油切水、混油密度差异和原油储运过程中的蒸发等损耗构成。其中,原油储运过程中的蒸发损耗较为稳定,因此原油卸船、原油切水以及混油密度差异等损耗为原油储运损失量的主要来源,且与计量器具的准确性、人工采样和分析水平、计量方法关系较大。

(1)海运进厂原油卸货损耗

由于船体本身结构以及原油自身黏度大等原因,在卸船时间一定的情况下,存在原油无法彻底自流卸净的情况,残留在船舱的原油越多,损失就越大。另外,计量人员在测量液位、温度、密度和计算等环节存在的系统性误差,以及如风浪较大等海况导致的液位读数不准等均会造成船舶卸货过程中的损耗。

(2)管输进厂原油密度及水分分析误差

在管输原油进厂过程中,由于交接双方采样时间、技术等差异,造成交接双方对原油的密度和含水分析的差异,导致原油结算量的差异。

以某炼油企业为例,该企业近两年的原油储运损失率指标基本维持在0.08%的水平,但稳定中有波动,尤其是在2021年6月、8月和11月这3个月中,指标值超过了0.1%的水平。通过深入分析这3个月的原油交接数据,发现双方检测到的交接原油密度和水分的差异较大。密度的差异会导致双方混油量的差异,而水分的差异则导致结算扣水量和接收含水量的差异,这两部分差异都将计入原油储运损失当中,从而导致了当期原油储运损失率指标偏高。

2.2 原油加工损失

原油加工损失是炼油企业原油从进装置加工到产品交库整个生产过程中所发生的损失之和减去回收污油的损失(按扣水后纯油量计算)。它主要包括生产装置加工损失、火炬气排放、污水排放带油、半成品输转和调和损失、酸碱渣和白土渣带油及其他损失。原油加工损失也是原油综合损失的主要来源,占综合损失的80%～90%。

原油加工损失率的计算公式为:

原油加工损失率(%)=原油加工损失量/原油及外购原料油加工量×100%

造成加工损失率指标波动的主要原因主要有以下几点。

(1)开停车填料退料的影响

为了更好地探索开停车对企业原油加工损失率的影响,将该指标以全厂大检修停车为分界线进行分段分析,如表1所示。

表1 分段统计的某炼油企业的加工损失率均值

从表1中可以看出:在全厂停车检修之前,该企业的加工损失率均值为0.427%,在全厂开停车期间加工损失率明显上升,均值达到0.465%,在全厂开车稳定后,该企业的加工损失率均值下降到0.409%。

分析其原因,主要是由于炼油企业在生产过程中,生产装置的反应器、换热器、釜、塔等容器设备和管道中会存有大量的铺底物料,这些物料在停车过程中需要退料,而在开车过程中需要物料填充,且装置在停车和恢复进料的过程中操作波动较大,易产生不合格品。同时,伴随开停车可能出现的设备泄漏、污水带油等问题都会导致装置加工损失率增大。因此,在炼油企业装置开停车的过程中,企业的原油加工损失率也会随之发生波动。

(2)盘点误差

盘点误差主要来自于两方面:一是盘点时点的差异。以某炼油企业为例,要求以每月月末最后一天的6∶00为盘点的基准点,对所有物料在这个时点进行统一盘点,但是实际操作过程中很难完全满足这个条件,尤其是对于连续生产的炼油企业而言,会遇到有些油罐在盘点时仍然在进行收发作业,从而导致盘点的时点差异对盘点结果造成较大的影响。二是盘点的精确程度。对于液体料的盘点需要测量其液位、密度、温度等数据,再依据罐容表计算得到具体的盘点数据,但在实际盘点过程中,由于罐体的变形、塌陷等原因,造成罐的实际情况与标定情况不一致。此外,液位计测量误差、密度分析取样的代表性不够、测温点数量不足、位置不合理、密度数据依赖经验判断等原因,也会使得盘点数据误差较大。

(3)污油计量不准确

炼油企业在生产过程中会产生少量污油,污油经收集后返回原油罐区,再进入到装置加工。在统计中,为了避免重复计算,这部分污油需要从原油加工量中扣除。但在实际操作过程中,由于污油性质复杂,来源不一,且含有杂质,很难准确计量。

(4)自用量与加工损失的相互挤占

催化烧焦量是炼化企业自用燃料的重要组成部分,但由于无法直接计算,一般是通过消耗的干空气量和烟气中各组分的含量进行计算得到,但实际生产中的影响因素较多,结果存在一定的误差。

此外,部分炼油企业由于燃料气计量器具配备不全,采用经验估算、倒推等方式,造成燃料气自用量数据统计不准确,也会造成加工损失与自用量的互窜挤占。

2.3 石油产品损失

石油产品损失是指石油产品从入库到实现销售之前的全部损失,包括存储损失和输转、出厂损失,石油产成品的清罐、事故跑损量也包括在内,石油产品损失核算要分牌号损失及总损失量。计算公式为:

某产品损失量=期初库存量+产成品交库量-产成品出厂量-期末库存量

石油产品损失量=各产品损失量之和

石油产品的存储损失主要与油品的挥发性、密度、蒸发面积、液面压力、储存温度及油罐类型密切相关。输转损耗则是油品从一个油罐输送到另一个油罐时因油罐的大呼吸而产生的损耗,这部分损耗可通过加强浮顶油罐的二次密封、减少油品输转操作等物理方式加以控制。

石油产品的出厂损失主要与下列两个因素有关。

(1)计量方式单一,缺乏有效的数据监督比对

目前炼油企业常见的出厂计量方式有动态计量(流量计计量)和静态计量(罐计量、汽车衡计量、轨道衡计量等)。不同出厂计量方式的计量结果,其精确度有较大差异,部分炼油企业存在计量手段原始、计量方式单一的情况,缺乏有效的计量数据比对手段。近年来,针对此问题,炼化企业相继出台相关规定,要求有关贸易结算、关联交易计量应同时采取两种以上计量方式,两种方式计量相互比对,超出计量允许误差范围时要及时调查原因,这也避免了结算时单一数据因各种原因可能造成的偏差。同时,通过同一出厂量各方面的数据比对与分析,也能及时发现并处理石油产品的“跑冒滴漏”或偷盗油品等现象造成的亏量问题,减少石油产品损失。

(2)计量器具管理不到位

计量器具的精准是计量数据准确可靠的前提。计量器具配备不满足要求以及未按规定进行周期检定,都可能造成计量器具失准。炼油企业应按照满足生产经营需要、经济合理、技术先进的原则配备计量器具,配备的计量器具应当符合国家相关规定和要求。需要强检的计量器具,必须严格按照国家检定规程向政府计量行政部门或经政府计量行政部门认可授权的检定部门申请检定。非强制检定的计量器具应根据其使用频率和生产特点,确定检定周期和溯源时间间隔,按期进行检定或校准,以确保计量器具准确可靠。

2.4 其他损失

其他损失一般指正常经营活动过程以外的损失,包括事故、盗油以及零星洒漏等损失。

事故损失是指在油品储运过程中,由于工作责任心不强、操作失误或违规操作等原因,发生的跑油、冒油、混油等事故而引发的损失。

盗油损失是指人工操作溢余油品外销以及运输过程中司机盗油等发生的不良损失。

零星洒漏损失是指石油产品在储运过程中的零星洒漏造成的损失。

炼油企业应通过强化人员技能培训,增强相关人员的责任心,减少误操作,防止事故损失;加强员工素质培训,杜绝油品偷盗等异常情况的发生;通过提升油品操作人员的能力以及运用各种技术手段,减少油品的洒漏,从而降低其他损失。

3 加强原油综合损失率数据准确性的建议

3.1 加强原油进厂计量数据管理

加强海运进厂原油的卸船管理,规范计量人员的操作,减少系统误差,提高数据的准确性;加强管输原油进厂的密度及含水分析比对工作;采用先进的采样设备,提高采样代表性;开展原油水分仪报警监控和加样分析工作,第一时间发现水分异常;关注密度分析比对结果,确保发出方的密度分析结果和接收方密度分析比对结果差异在允许范围内,如超出允差范围,应采取相应措施,降低双方分析的密度比对差率;提升原油分析人员的技能水平,细化原油分析操作要求,对采样、分样、含水分析、密度分析、留样等全过程操作进行标准化,使得原油交接双方数据逐步趋于一致,从而降低原油进厂损失。

3.2 合理划分加工损失的范围

统计人员应及时关注装置生产变动情况,掌握大型容器、管线内的铺底物料的重大变化情况,并根据变化情况及时修正结果;统一完善新建装置、检修装置开停工的垫油、退油的核算机制,考虑将开工垫油计入统计的帐面库存,停工退油时冲减帐面库存,使加工损失数据更加真实反应装置的生产运行情况。

3.3 提高盘点数据的准确性

严格控制盘点时点,对于盘点时点仍处于收发作业的油罐要严格按照盘点基准时间安排检尺,防止因盘点时点差异造成的数据不准确;提高液体物料液位、密度、温度等数据的测量精度,通过采用精度较高的伺服式液位计,对大型油罐采用人工检尺,增加采样分析频次,及时掌握物料密度变化等情况;在油罐中安装多点自动测温仪或者使用便携式电子测温仪进行手工测量等手段,使得盘点数据更加真实可信。

3.4 避免加工损失与自用量互串

研究并规范催化烧焦量的计算方法,避免因计算方式不统一导致的统计数据误差;完善燃料气计量器具配置管理,定期开展流量计检定校准工作,确保出具的统计核算数据有据可依;加强对燃料气自用量的考核,提高燃料气自用数据的准确性,从而避免装置加工损失与自用量互串的现象。

3.5 加强产品出厂计量监督管理

加强贸易交接计量器具管理,严格计量器具的周期检定管理,确保计量器具准确可靠;规范出厂计量数据监督管理,加强出厂计量数据的监督比对,采用多种计量方式进行数据的横向和纵向比对,对超出规定偏差的计量数据进行复查;强化过程监控,加装汽车衡红外远程视频监控系统,规范在线巡检的要求,对计量器具和数据进行实时监控、动态跟踪,及时发现并处理计量器具和计量数据的异常情况。

4 结语

炼油企业原油综合损失的影响因素较多,其指标的统计是一项复杂的系统性工作,科学的统计方法能够提高数据的准确性,从而反映企业真实的原油综合损失情况,为控制炼油企业原油综合损失提供数据支撑。