文/劉志遠 楊 勇
提高進口原油接卸效率、降低接卸損耗的研究與實施
文/劉志遠 楊 勇
油庫的原油接卸效率與降低接卸損耗主要包括船期、檢艙、原油庫存、卸貨方案、管輸計劃、保稅油出入庫管理等六個模塊。
進口原油;接卸效率;裝船港損耗
近5年以來,國際市場的原油價格始終在高位運行,而我國已經從一個二十世紀八十年代的石油出口國轉變為一個石油進口國。2008年7月,國際基準油價迪拜原油現貨價格為$147/桶,2010年1月該油價為$78/桶,2010年11月10日該油價為$91/桶,進口原油船舶港口滯期費率平均$10萬/天,長期高位運行的原油價格和航運市場運輸價格直接影響了煉化企業的經濟效益。
中國石化是國內最大的一體化能源化工公司之一。在上游資源開采和中游原油煉制與化工、下游銷售三個環節中,上游原料資源的供給率稍顯不足。2010年中石化總的原油加工為2.11萬噸,進口原油1.63億噸,中石化某油庫(下文簡稱:油庫)的年接卸能力為2000萬噸,占中石化總進口原油接卸能力的12%,所以提高進口原油接卸效率,降低接卸損耗對于中石化的降本增效有重要意義。
我公司原油庫系集進口原油接收、倉儲、輸轉功能為一體的大型站庫。浮頂原油儲罐17座,總罐容為143萬M3 ;30萬噸泊位一座(年設計卸船量為1800萬噸);6.9萬噸泊位一座;在建45萬噸泊位一座。擔負著來自中東、西非、南美、東南亞、歐洲等地的進口原油接卸任務,為中石化15家煉化企業進行二程中轉裝船和管道運輸作業。
截至2010年12月末,接卸的進口原油來自世界各個國家,有70個油種,凝點范圍從<-45℃到+43℃,粘度范圍從5.5 MM2/S(50℃)到950MM2/S(15℃),含水率從1%到“痕跡”,到港檢出明水從1300噸到0噸。外輪在港作業時間從509H到27.8H,實際卸貨時間為71.5H至21.3H。
油庫的原油接卸效率與降低接卸損耗主要包括船期、檢艙、原油庫存、卸貨方案、管輸計劃、保稅油出入庫管理等六個模塊。
船期計劃:根據一程船的到港作業計劃,編制內容涵蓋中英文船名、進口商、船代、計劃到港時間、船舶吃水、本港作業量、油種、貨主、分量、計劃作業方式、計劃中轉方式,以此作為指導全月進口原油收輸轉的總體安排。
檢艙:通過與國家出入境檢驗檢疫局的工作人員共同對到港一程油輪進行滿艙和底艙檢驗,內容包括:測量艙內油品的空距高度,測量艙底明水層高度,三級高度的油溫,艙內油品三級取樣,計算到港和卸貨油量,提取裝船港油量,比對提單,明確海運損耗和接卸損耗的責任主體。
原油庫存:庫區空罐容的數量直接影響外輪的卸貨效率,減少外輪的等罐時間,提高外輪卸貨作業效率,提高收油速度,為減少滯期提供有效保障。大榭島油庫有17座原油儲罐,平均庫存油種9個,減少庫存油種有利于減少半罐油種的存在,對罐容的有效利用有積極幫助,也直接推動了中轉油滯期庫存的減少,有長期占用大榭島油庫容的各家煉化企業積極組織二程運力,加快中轉速度。
卸貨方案:一程油輪的高、低硫拼裝、高凝、低凝油拼裝,明水沉淀等情況非常復雜,優化卸貨作業方案,在很大程度上可以已經復雜,優化卸貨作業方案,直接影響進口原油的接卸效率和接卸損耗。
管輸計劃:確定已輸保卸的管輸計劃的制定原則,綜合庫存情況、一程油輪到港情況、二程油輪的到港情況,所載油種情況確定管輸量和管輸時間,最大限度地發揮管輸效率,為儲運提速。
保稅油出入庫管理:保稅原油的進出口管理嚴謹與否直接影響放行速度,影響進口原油的接卸效率和保量輸送的成效,在很大程度上直接影響收油口罐容的利用效率和周轉次數,影響進口原油的接卸乃至整個儲運作業鏈的正常運行。
1.基本術語和定義
一程油輪:載進口原油的海洋運輸船舶,載重噸位在45萬噸至7萬噸之間。
二程船舶:在沿海和內陸河道航行的內貿原油船舶,載重噸位在7萬噸以下。
油艙空距:油艙液面上未裝油空間的高度。
游離水:在油品中獨立分層并主要存在于油品下面的水。
裝船前底油(OBQ)on-board quantity:油船裝船前就存在的除游離水外的所有油、水和油泥渣等物質。
卸船油底油(ROB)remaining on board:油船卸船后殘留的除游離水外的所有油、水和油泥渣等物質。
船舶經驗系數(VEF)VESSEL EXPERIENCE FACTOR:對于一定的船舶,可以在船艙測得的液貨數量和相應的岸罐測得的液貨數量之間確定一個大約的比率,此比率稱為船舶經驗系數。它分為裝貨船舶經驗系數VEF和卸貨船舶經驗系數VEF。由于船方很難得到卸貨時的岸上數量,因此通常船方只能提供裝貨港船舶經驗系數VEF。
保稅原油:經海關批準暫未辦理納稅手續的進境原油,此類原油的數量品質在未經通關放行之前需確保其數量與品質.
真空式自動掃艙裝置stripping equipment:
利用氣液分離柜內保持負壓,將油艙內的液體、氣體吸入分離柜,有效進行氣液分離,油泵抽油,排量依分離柜內的液位高度由自動操縱的流量控制閥控制,多余排量經回流管返回分離柜,防止流量控制閥全關時油泵發熱,分離柜內負壓減少到一定數值以下時,抽氣機自動投入工作,保持柜內負壓。依靠自動控制柜內負壓與液位高度,連鎖控制泵排量進行掃艙作業。
原油洗艙系統(croud oil washing):
在卸貨期間,用本船原油加溫后作為洗艙介質,用洗艙機以較高壓力噴至油艙內壁,清除掛壁和艙底沉淀,依靠原油自身的溶解作用,隨原油卸至岸罐。(惰性氣體系統、固定式洗艙機、液面測量裝置、壓力采集系統、測氧儀等)
體積修正系數volume correction factor
將油品從計量溫度下的體積修正到標準體積的修正系數。用標準溫度下的體積和其在非標準溫度下的體積之比表示。等同于液體溫度修正系數(CTL)
毛計量體積gross observed volume
在計量溫度下,所有油品、沉淀物和水以及游離水的總測量體積。
原油密度oil density
單位體積的物質在真空中的質量稱為密度。
原油含水率water content of crude oil
指單位質量的原油中含水部分與原油總量的百分比〔W%= (1- m純/m混 )*100%〕。
凝點 freezing point
在規定條件下,被冷卻油品停止流動時的最高溫度。
粘度 viscosity
液體流動時,內摩擦力的量度稱為粘度,粘度值隨溫度升高而降低。
裝船港損耗:
進口原油提單與裝船港油量之間的差值。
海運損耗:
進口原油裝船港油量與到港量之間的差值。
空距、溫度、明水測定儀(ullage,temperature and oil/ water interface):測量油品空距高度、溫度與油水分界面的綜合功能測定儀。
2.系統架構

(1)運銷管理計劃層:銜接進口原油一程船舶、內貿二程船舶到港計劃、制定管道輸送計劃,保障收油、中轉、外輸的作業鏈展開和銜接有序,合理控制好原油庫存,確保進口原油接卸輸轉效率在較高范圍內。根據保稅原油到港情況切實銜接好海關、商檢的鑒定、計重、保量輸轉工作。
(2)運銷業務監管層:執行運銷各監管區塊的功能,包括外輪船檢監管區塊、岸罐收油量監管區塊、外輸油量監管區塊、內貿裝船油量監管區塊。
外輪船檢監管區塊:進口原油一程船舶到港后,運銷員登船提取裝船港資料,對各貨艙內空距數據、貨艙內三級高度的油溫數據進行貨艙內原油的三級取樣,測量艙底明水層高度和沉淀物高度,計算到港原油的體積與質量,分析海運損耗比例,卸船結束后檢測ROB存量。
岸罐收油量監管區塊:待卸船作業結束后,檢測罐內收油量,比對岸罐收油量與卸船量,監控工藝管線嚴密性,優化脫水作用。
外輸油量監管區塊:在外輸作業時,進行岸罐的靜態計量和流量計量的動態之間的體積量比對。
內貿裝船油量監管區塊:檢測二程船的收油量,與岸罐付油量之間進行體積量比對。

通過如上二層四區塊的技術架構,為大榭島油庫的運銷管理,提高進口原油接卸效率,降低接卸損耗的中心目標給與支撐和管理覆蓋。
3.各模塊的實現方法和管理方法
3.1 運銷管理計劃層
3.1.1 船期計劃
船期計劃管理主要是通過一程船舶的到港船名、時間、代理、油種、作業量、貨主分量等項內容,借以指導全月收油作業計劃,安排卸貨生產作業。
3.1.2 二程船靠泊計劃
二程船靠泊計劃是通過一程船舶的到港船名、時間、油種、作業量、貨主分量等項內容,借以指導全月裝船作業計劃,安排裝船生產作業。
3.1.3 管輸計劃
管輸計劃是通過布置管輸作業生產的時間、油種、貨主、批次(貨量)、罐號等項內容,以指導全月的管輸作業計劃,安排管道輸送的生產作業。
3.2 運銷業務監管
3.2.1 外輪船檢監管區塊
3.2.1.1 運銷員對到港船舶的滿艙檢驗流程:

流程描述:
(1)測量艙內油品游離水層高度后,可以分析出明水在各油艙的分布情況,奠定后續制定卸船作業方案的基礎。
(2)根據國際通行標準,結合各油艙內存油的不同高度,分別測量各油艙內不同層高的油溫(高度分別為石油液體頂表面下其深度的1/6,1/2,5/6處)。
(3)使用UTI測量各油艙內油品的空距高度。
(4)根據國際通行標準,結合各油艙內存油的不同高度,分別提取各油艙內不同層高的原油樣品(高度分別為石油液體頂表面下其深度的1/6,1/2,5/6處)。
(5)根據各艙的數據,結合艙容表計算到港原油船艙量。
(6)根據計算出的到港原油船艙量比對裝船港的提單數據和裝船港檢測數據,分析該批次的原油是裝船港損耗還是海運損耗。
(7)依據艙底明水量確定是否提交到港差量或底部明水報告,判斷是否與提單數據有超差0.5%,是否給提交抗議書,為后續的商務索賠奠定基礎。
(8)結合原油品質(粘度、凝點)與底水分布情況,裝船前底艙量的分布情況,協助船方制定卸貨作業計劃。
3.2.1.2 運銷員提取相關資料:
登船獲取裝船港與目的港資料的流程描述:
(1)提單數據是國內收貨人提取貨物品質與數量的依據。
(2)原產地證書是證明原油產地的證明文件。
(3)質量證書中包括原油裝船港委托檢驗的質量數據。
(4)原料安全數據表包括一些重要的凝點、傾點、閃點、粘度、硫化氫、硫、鹽、酸、密度、初餾點等項數據,這對于后續的油品儲存加溫、輸送、煉制有重要意義。
(5)裝船港空距報告用于對比目的港卸船前空距報告和其中的明水層高度,比對差異,分析原因。
(6)裝船前底艙量用于在制定卸船方案中要求船方予以重點關注,對上個航次OBQ分布的幾個艙要尤其重視,避免個艙內的殘油液位越掃越高,最終ROB大于OBQ的情況發生。
(7)船舶經驗系數可以在船艙測得的液貨數量,和相應的岸罐測得的液貨數量之間確定一個大約的比率,是艙容的計量精確度參考值。
(8)船舶細節報告可以了解船齡、船舶經驗系數、裝船港風浪等細節情況,分析裝港的天氣和裝船港空距測量的環境狀況。
(9)裝船港抗議書可以了解一程船舶就哪些敏感問題給裝船港提出了抗議,如明水、溢短裝、滯期免責等等,卸貨港可就上述問題重點關注。
(10)裝船港時間表可以體現裝貨港在該一程油輪期間的裝貨日志明細內容。
(11)卸船港法檢空距報告是計算到港差量的基礎報告,它與裝船港空距報告比對的結果為海運損耗。
3.2.1.3 運銷員對底艙量的檢測流程:



底艙量檢測流程描述:
(1)測量各貨艙內的底油層高度是計算ROB的基礎。
(2)計算ROB的數量要分析底油測試棒上附著的油屬于“可流動性”還是“非流動性”。該屬性的不同直接影響底油量的計算方法。
(3)遇到未卸凈的情況需要及時匯報上級,決定下一步工作是采用商務或其他手段。
(4)如果ROB-OBQ的差值>50方,向船方遞交抗議書。
3.2.1.4 檢艙工作要點描述:
(1)檢查船舶縱傾與側傾,查看油品配載情況,注意實測空距數據后的相應修正。
(2)艙底檢測明水通常使用試水膏,這是遵循《進出口商品重量鑒定規程-液體產品靜態計重》SN/T0993-2001標準。當試水膏與UTI這種貨艙內液體檢測的儀器測試出的數據發生矛盾時,船方會提出抗議(保留意見)。通常高凝油、高粘度原油對檢測尺帶的附著力很強,不能用常規的在尺帶上涂試水膏的方式測試明水層高度。試水膏在通過油層時,外部會被原油覆蓋住,當到達明水層后,不會較好地發生變色反應;應使用UTI的油水界面功能,重復測試,聽聲訊報警,取明水層高度。目前發現針對粘度和凝點均不高的油種(杰諾,產地:剛果)進行檢測中也發生類似情況。
3.2.1.5 高凝油、高粘度原油接卸方案制定要點描述:
(1)高凝油接卸時需要船方提前將油溫加到凝點上10℃,防止雙殼船的壓載水艙注入壓艙水后的油溫下降過快后高凝油掛壁現象發生,直接會引發接卸損耗。
(2)卸船收尾階段的掃艙過程中,對上個航次OBQ分布的幾個艙要尤其重視,避免OBQ分布的幾個艙內的殘油液位越掃越高,最終ROB大于OBQ的情況發生(油種代表“馬林”、“龍卡多”)。
(3)船上有超過1個油種以上的拼裝油種,則需要對比哪個油種的凝點高。正常順序為先卸高凝與高粘油,再卸低凝與低粘油。如果高凝油占用了P SLOP艙與S SLOP艙,只能先卸低凝油,后卸高凝油。為了提高卸凈率,不應將低凝油卸完,留3000M3 底量作為掃艙之用,以減少高凝油掛壁情況的發生。
(4)掃艙期間,船方卸貨作業計劃書中應對船舶吃水調整明確,調整好油艙的傾斜度,使艙底油能夠清掃干凈。
(5)加大對船代公司的考核力度,引入重要的考核指標,如ROB,對其進行考核,提高船方、船代對ROB工作的重視程度,營造“比學趕幫超”的氛圍。
(6)要求船方在掃艙結束、停卸油泵后,必須關閉卸油泵出口閥,杜絕油品倒流。油庫調度通過油罐雷達液位計嚴密監控罐位的升降,評估油品是否流失。
3.2.1.6 高含水原油的卸船方案制定要點描述:
(1)確認高含水油分布在哪幾個油艙內,分析高含水原油是通艙裝船或分艙裝船。
(2)每個艙底均有不同程度的明水層,說明外輪是通艙裝船。油庫應先開一個罐,通知船方執行通艙卸船的方案,這樣可以將明水通艙卸入一個罐內,以方便集中脫水。避免同時開幾個罐收油產生的每個罐內均有明水的情況發生,影響外輸與二程出運計劃。降低油罐的周轉效率,將直接增加船舶滯期費的發生風險。
(3)只有幾個艙底有明水層,說明外輪是分艙裝船。油庫應通知船方執行高含水艙集中進一個罐的卸船方案,然后再通艙卸其余各艙。
(4)岸罐在收油過程中,不必等一個罐全部收滿再開其余罐收油,應根據船艙內測出的明水數量,適當考慮輸油臂到收油罐間管線的填充量,綜合計算初步收油量,待該收油量滿足后,該罐適當節流。開其余罐同步收油,以先收油罐的罐位緩慢上升為原則,確保先收進罐內的明水不流失。
上述手段的落實可以提高脫水作業效率,提高管輸作業效率,提高油罐周轉效率,繼而加速原油接卸效率。
3.2.2 岸罐收油量監管區塊
3.2.2.1 岸罐收油量的三對比
岸罐收油密度、含水、體積的對比能直觀地對比出一程油輪卸艙與岸罐收油的差異所在。
提取裝船港的油樣,結合船檢的油樣,罐檢的油樣進行品質分析(密度、含水)。結合提單體積、船檢體積、罐檢體積進行比對,查找差量形成的原因,堵塞管理漏洞。
船與岸罐之間的差量存在有一部分是客觀的,主要由于兩個計量容器之間的固有誤差,這也是形成VEF的主要原因。
3.2.2.2 岸罐液位計與人工檢尺對比
岸罐都安裝有計量精度較高的雷達液位計,但在特殊情況下會有較大誤差,例如冬季儲存過高凝油的罐,由于岸罐計量管內的原油流動性相對差,導致量油管內壁附著較多凝油,致使液位自動儀表顯示失常。要求計量崗位必須堅持收油作業前與付油作業后,罐液位計顯示數據與人工檢尺的對比,及時發現錯誤,將儀表顯示與人工檢尺誤差記錄下來,及時校準,避免影響正常的原油貿易交接。
3.2.2.3 陸地工藝閘閥嚴密性監管
船岸差量在很大程度上與輸油臂至原油儲罐間工藝管網中閘板閥的內漏有關(機泵進出口匯管的閥門嚴密性、閥組區分線閥門嚴密性、油罐進出罐匯管分線閥門嚴密性)。
直接表現為:在收輸轉業務并存的情況下,卸船原油可能直接泄露進入外輸系統或裝船系統,外輸原油直接泄露進入裝船系統,不參與運行的油罐液位上升或下降,導致岸罐收油量與卸船量之間超差。
3.2.2.4 原油脫水監管
岸罐貿易交接的原油必須脫凈水后再進行計量,所以針對岸罐脫水必須嚴格控制好油水界面。高含水原油的沉降時間越長,析出的明水就越多,但不可能超過以含水率折算的明水,所以為提高進口原油接卸效率,對非岸罐貿易交接原油要控制好時間與油水界面的效果。
油庫2009年脫出到港原油明水方,其中岸罐貿易交接原油脫出明水方,2010年脫出到港原油運費,其中岸罐貿易交接原油脫出明水方。
3.2.3外輸油量監管區塊
3.2.3.1 保稅油輸轉差量監管
(1)保稅原油付油之前,商檢部門如果已經出具了收油量證書,則以商檢證書量作為保稅油付油的控量依據。
(2)保稅原油付油之前,商檢部門未出具收油量證書,則按照進口保稅原油進罐前的前尺液位,去進行保稅原油付油的控量作業。
(3)在付油作業前,與下站保持密切聯系,提前通知保稅油分批次輸送的流程切換時間,以確保保稅原油不混量。
(4)不得用同油種的一般貿易原油替代同保稅原油進行輸送。
(5)保稅油付油結束后,按照大嵐段的管線填充量19810M3進行保稅油的管線置換工作。
3.2.4 內貿裝船油量監管區塊
(1)編制裝船作業調度作業計劃書,明確貨主、泊位、油種、流程、罐號、油量、流量、生產注意事項等。
(2)裝船前對二程船的底量進行檢測。
(3)裝船前確認工藝流程正確,各閥門位置正常。
(4)根據裝船計劃量倒算付油罐的后尺液位。
(5)裝船后復核油罐的后尺液位、復核二程船裝船后的各艙液位,監管裝船油量。
(6)密切關注不參與運行的儲罐液位是否有超出溫度膨脹系數范圍的波動。
3.2.5 庫存油量監管區塊
庫存油量的監管力度,直接影響到進口原油的接卸效率,直接影響到外輪是否卸得下來,是否能在計劃期內及時離駁。
(1)中轉原油的滯期庫存管理
總部對大榭油庫的生產定位是接卸輸轉低硫油,并且進行二程船裝船業務,所以二程船中轉庫存如果居高不下,勢必占用外輸庫存,直接影響外輪的接卸效率。我們對長期中轉原油滯庫庫存予以統計,對各家長期占用庫存的企業收取滯罐費。
(2)優化罐存管理
合并庫存:針對非保稅油的庫存的相同油種,可以合并非半罐庫存,增加有效的庫存量,確保大量的空罐容對應外輪的接卸作業。
1.油庫的提高進口原油接卸效率和降低接卸損耗的各項措施通過授課的方式在集團2010年降低原油輸轉損耗的學習班中予以推廣,取得了良好的效果。
2.該管理方法的應用為企業的進口原油輸轉提速和降本增效起到了積極的推動作用。
(作者單位:中信港口投資有限公司/寧波大榭開發區信海油品倉儲有限公司)