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船用燃料油非石油烃(酚)含量探究

时间: 2019-03-19
作者: 余树楷
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船用燃料油非石油烃(酚)含量探究


多年以来,为了应对原油价格的高企,绝大部分调油企业一直往船用燃料油中调入煤焦油,页岩油和潲水油等以降低成本。此举为中国具有丰富储备的煤与油页岩提供了能源出路。但此非石油类的加入与ISO 8217规定的主要成份为石油烃的船用燃油标准,以及其国内转化版GB 17411产生了尖锐的矛盾。并且在实际应用过程中由于非石油烃中含有的酚类结构不稳定,造成航运中出现泵送,分油机及燃烧等环节的堵塞、积渣和焦结故障频繁出现。即使现有标准规定的定量指标全部合格,也无法保证船机燃油系统的安全。

此问题国内长期存在,但业界没有引起足够的重视。直至蔓延到国外,今年6月份油页岩大国美国TEXAS州HOUSTON加油的80多艘船舶中招,据报道新加坡印度尼西亚等地加油的船舶也出现类似的问题。

 

 

研究分析


   鉴于燃油组成的复杂性及其对产品标准的偏离,现有船用燃料油标准中的定量指标已经不能满足燃料油的质量监控。广州澳凯油品检测技术服务有限公司建议增加非石油烃(酚)含量作为重要补充。

对于酚类含量测定,Veritas Petroleum services和SGS主要依据是ASTM D7845的多维气相色谱质谱联用,且直接把故障归因于含量300~1000PPM左右的对枯基苯酚(4-CUMYLPHENOL) 。

我们赞同国外同行的观点:不稳定的酚类是造成故障的主要原因,但同时认为对枯基苯酚仅是几十种烷基酚结构中的一种,把船机燃油故障归因于微量级别的某一结构化合物有失偏颇,大面积的故障必定来源于常量级别的酚类总污染物,而非单一结构。而且多维GCMS的解决方案成本较高,耗时费力,难以推广应用。


广州澳凯油品检测技术服务有限公司提出更为实用的非石油烃(酚)含量测定的解决方案,应用于众多案例,各测试数据列于表格。表格中除带有星号的酚含量外,其余均为燃油标准规定的常规定量项目,案例中所有燃油产生的故障均可以归因于若干定量指标的不合格所致:案例1酸值不合格,钙磷含量偏高;案例2总沉淀物不合格,沥青质偏高;案例6密度偏高;但案例3,4和7实验数据表明,现有ISO821和GB17411船用燃料油标准中的定量指标已经不能满足燃料油的质量监控,即其常规定量指标全部合格的情况下,但酚含量偏高导致出现故障;建议增加非石油烃(酚)含量作为重要补充,即在满足全部常规定量指标基础上,非石油烃(酚)含量不超过1%,更严格的标准控制在0.3%以内,以确保船用燃料油的质量并船运安全(由于缺乏船东更广泛的意见反馈,目前仅为试行指标,需要根据实际使用单位的情况进行调整)。

案例5表明当标准规定的全部项目合格,并且非石油烃(酚)含量控制在1%内(最好控制在0.3%以内),可保证燃油系统安全运行。表中最后一列质量优良的进口油的非石油烃(酚)含量为零,即没有调入酚类。定量的数据真实地反映出燃油出现故障的多种原因,以及国内与国外规范供应商船用燃料油成分的巨大差异,值得航运界深思。

船用燃料油非石油烃(酚)含量探究结论:                     

 1.船用燃料油常规定量指标合格并不能保证不出故障,建议加测酚含量作为重要补充:确保航海安全,非石油烃(酚)含量最好控制在3%以内;


2.对枯基苯酚仅为众多烷基酚结构中的一种,酚总量造成故障更有说服力;


3.国内船用燃料油大量添加煤焦油页岩油等非石油烃,会导致航运产生即时或累积的潜在风险,建议业界从长计议回归正道。



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