|
劉博勛，王進(jìn)，周建良，岳煒杰，劉全軍，白青松
（中航油（北京）機(jī)場(chǎng)航空油料有限責(zé)任公司，北京102600）
摘要：文章旨在探究標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序在可持續(xù)航空燃料調(diào)合稀釋過(guò)程中的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)和民用航空燃料相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的深入研究，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程，文章概括了可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)過(guò)程中最為重要的調(diào)合與稀釋步驟的作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程精確化、標(biāo)準(zhǔn)化，從而形成了一套實(shí)用性強(qiáng)、參考性高、流程明晰的可持續(xù)航空燃料調(diào)合和稀釋的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序，得出了相關(guān)結(jié)論并提出了具體的應(yīng)用建議，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實(shí)踐提供參考。
0引言
黨的二十大報(bào)告對(duì)“加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型”提出明確要求,強(qiáng)調(diào)“推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)”。黨的二十大報(bào)告明確提出,積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。民航局出臺(tái)的《“十四五”民航綠色發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中要求加快可持續(xù)航空燃料領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)研制，促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；并要求可持續(xù)航空燃料商業(yè)應(yīng)用取得突破，力爭(zhēng)2025年當(dāng)年可持續(xù)航空燃料消費(fèi)量達(dá)到2萬(wàn)噸以上。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序是以生產(chǎn)作業(yè)為中心的一套程序化作業(yè)體系，近年來(lái)也被越來(lái)越多的生產(chǎn)單位所推崇與認(rèn)可。將標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序應(yīng)用于綠色、低碳、環(huán)保的可持續(xù)航空燃料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，對(duì)于企業(yè)和生產(chǎn)單位來(lái)說(shuō)都具有重要的意義。
1標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序簡(jiǎn)介
1.1標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的意義
近年來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序（standard operating procedure，SOP）在海內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。該管理方法通過(guò)對(duì)各項(xiàng)作業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的處理，確保所有業(yè)務(wù)均受到嚴(yán)格的質(zhì)量體系跟蹤和控制。其主要目的在于對(duì)需要多流程、多環(huán)節(jié)操作的生產(chǎn)工作進(jìn)行指導(dǎo)和規(guī)范，關(guān)注關(guān)鍵環(huán)節(jié)乃至整個(gè)工作流程，有效控制工作風(fēng)險(xiǎn)，確保工作安全性和質(zhì)量在全過(guò)程中可控和受控，進(jìn)而達(dá)到提高工作效率、規(guī)范操作流程、減少錯(cuò)誤和降低風(fēng)險(xiǎn)的目的[1]。
1.2標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的核心要素
標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的核心要素主要分為標(biāo)準(zhǔn)操作程序、工具和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、人員培訓(xùn)和資質(zhì)認(rèn)證[2]。標(biāo)準(zhǔn)操作程序是標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的基礎(chǔ)，確保了生產(chǎn)流程的一致性、可靠性和可預(yù)測(cè)性，提供了清晰、詳細(xì)的操作指南，使得操作人員可以根據(jù)既定的步驟進(jìn)行作業(yè)；工具和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化能夠避免因?yàn)楣ぞ吆驮O(shè)備上的差異導(dǎo)致的生產(chǎn)過(guò)程和結(jié)果的不確定性，也使得維護(hù)和維修變得更加簡(jiǎn)單；人員培訓(xùn)和資質(zhì)認(rèn)證是確保標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)得以實(shí)施的關(guān)鍵，確保作業(yè)人員能夠具備所需的技能和知識(shí)，不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還可以提升操作人員的安全性。
1.3推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的必要性
實(shí)施SOP對(duì)企業(yè)在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、成本控制、員工技能提升等方面均可產(chǎn)生積極的效果。一方面，SOP能夠優(yōu)化生產(chǎn)流程，消除無(wú)效環(huán)節(jié)和避免重復(fù)勞動(dòng)，顯著提升生產(chǎn)效率；另一方面，通過(guò)建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，SOP有助于降低產(chǎn)品缺陷率，提升客戶(hù)滿(mǎn)意度，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和品牌聲譽(yù)。此外，SOP通過(guò)為員工提供明確的操作規(guī)范和指導(dǎo)，培養(yǎng)了員工的標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)和規(guī)范操作習(xí)慣，有助于提高員工的綜合素質(zhì)[3]。總的來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的推行，為企業(yè)帶來(lái)了綜合性的效益，是提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。
2可持續(xù)航空燃料的簡(jiǎn)介和前景
2.1可持續(xù)航空燃料簡(jiǎn)介
可持續(xù)航空燃料（sustainable aviation fuel，SAF）已在全球航空業(yè)中被廣泛認(rèn)可，SAF憑借其出色的清潔性、低碳屬性以及與現(xiàn)行航空燃料系統(tǒng)的兼容性和易用性，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)中短期“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵能源選擇。與傳統(tǒng)的化石燃料不同，SAF的主要來(lái)源是可再生的生物質(zhì)原料，比如植物種子和秸稈，這展示了其在促進(jìn)向低碳乃至負(fù)碳排放轉(zhuǎn)變方面的巨大潛力[4]。
2.2可持續(xù)航空燃料發(fā)展的現(xiàn)狀
當(dāng)前全球SAF市場(chǎng)正處于快速增長(zhǎng)期，市場(chǎng)規(guī)模逐年增大，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)60%。《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確提出推進(jìn)SAF等替代燃料的使用，民航業(yè)積極響應(yīng)，表明要加速自主技術(shù)研發(fā)和適航審定過(guò)程，力爭(zhēng)在2025年可持續(xù)航空燃料消費(fèi)量達(dá)到2萬(wàn)t以上，并在全國(guó)民用航空機(jī)場(chǎng)推廣應(yīng)用。這些行動(dòng)和增長(zhǎng)曲線(xiàn)深刻體現(xiàn)了當(dāng)前民航業(yè)在減少溫室氣體排放和應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)方面的嘗試和努力。
2.3可持續(xù)航空未來(lái)發(fā)展方向
未來(lái)，SAF的發(fā)展焦點(diǎn)主要包括擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低成本、提高技術(shù)效率以及爭(zhēng)取更多政策扶持等關(guān)鍵領(lǐng)域。作為一個(gè)航空大國(guó)，中國(guó)已將SAF的研究與應(yīng)用整合進(jìn)國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃中，旨在構(gòu)建一個(gè)覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的負(fù)碳航空燃料保障體系，推進(jìn)從煉制到儲(chǔ)運(yùn)再到加注的產(chǎn)業(yè)鏈模式實(shí)踐。
3標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序在可持續(xù)航空燃料調(diào)合與稀釋過(guò)程中的應(yīng)用
雖然SAF是一種全新的民航飛機(jī)用燃料，但目前機(jī)場(chǎng)油庫(kù)在制定SAF的標(biāo)準(zhǔn)化收儲(chǔ)發(fā)作業(yè)程序方面依然擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要源于現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)油庫(kù)具備完整的噴氣燃料收儲(chǔ)發(fā)設(shè)備及設(shè)施，且傳統(tǒng)噴氣燃料的保障流程已經(jīng)十分成熟。最主要的是，目前航空公司對(duì)SAF的需求還是基于與傳統(tǒng)航空燃料摻配使用的基礎(chǔ)上，且摻配后的混合燃料中傳統(tǒng)噴氣燃料還是占據(jù)極高的比重。因此，對(duì)于制定SAF的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)噴氣燃料的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序依舊具有極大的參考價(jià)值和借鑒意義[5-7]。
與傳統(tǒng)航空燃料保障過(guò)程相比，SAF的生產(chǎn)工藝主要在調(diào)合與稀釋這兩個(gè)步驟上呈現(xiàn)出新的流程特點(diǎn)，其余環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)噴氣燃料流程所差無(wú)異。這也是目前SAF與傳統(tǒng)航空燃料在標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程中的最主要區(qū)別。因此，想要完全實(shí)現(xiàn)SAF在收儲(chǔ)發(fā)過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)化，制定調(diào)合與稀釋步驟的標(biāo)準(zhǔn)化流程就成為最為首要的任務(wù)之一[8]。
3.1調(diào)合過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程
相較于傳統(tǒng)航空煤油的單一油品需求，沒(méi)有油品種類(lèi)與濃度區(qū)分的情況，SAF的加注過(guò)程需根據(jù)各航空公司的具體需求進(jìn)行調(diào)整。目前可以通過(guò)SBC（組分烴）與傳統(tǒng)噴氣燃料混合摻兌形成含量不同的SAF，這也是調(diào)合需要達(dá)到的首要目的[9]。
3.1.1判斷調(diào)合作業(yè)條件
開(kāi)展調(diào)合作業(yè)的機(jī)場(chǎng)油庫(kù)應(yīng)分別設(shè)置用于存儲(chǔ)SBC的專(zhuān)用油罐和用于調(diào)合的專(zhuān)用儲(chǔ)罐，上述儲(chǔ)罐收、儲(chǔ)、發(fā)、脹壓及排污系統(tǒng)工藝應(yīng)與傳統(tǒng)噴氣燃料工藝完全隔離。此外，用于調(diào)合的儲(chǔ)罐應(yīng)具備確保調(diào)合均勻的工藝或裝置，且與機(jī)坪管網(wǎng)系統(tǒng)完全隔離[10]。
無(wú)論是新建一座用于開(kāi)展調(diào)合作業(yè)的儲(chǔ)油庫(kù)，或是利用原有機(jī)場(chǎng)油庫(kù)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行改造，首要任務(wù)都是建立一套全面完整的能夠有效滿(mǎn)足SBC接收、儲(chǔ)存及調(diào)合工藝要求的設(shè)備設(shè)施，需要滿(mǎn)足以下條件：
（1）接收油庫(kù)應(yīng)設(shè)置用于儲(chǔ)存調(diào)合后的專(zhuān)用調(diào)合儲(chǔ)油罐，還應(yīng)設(shè)置SBC接收儲(chǔ)存的專(zhuān)用儲(chǔ)油罐，新設(shè)置的系統(tǒng)工藝與原傳統(tǒng)噴氣燃料工藝完全隔離。
（2）接收、調(diào)合SBC工藝應(yīng)優(yōu)先選擇在中轉(zhuǎn)油庫(kù)或配送中心進(jìn)行。如果機(jī)場(chǎng)油庫(kù)具備獨(dú)立的接收、調(diào)合工藝和足夠的庫(kù)容，經(jīng)專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估認(rèn)可后，也可以在機(jī)場(chǎng)庫(kù)進(jìn)行調(diào)合，但SBC接收儲(chǔ)罐應(yīng)與機(jī)坪管網(wǎng)系統(tǒng)隔離。
（3）在開(kāi)展調(diào)合作業(yè)前，應(yīng)取得民航局“CTSOA證書(shū)以調(diào)合的項(xiàng)目單”認(rèn)證[11]。
（4）在參與調(diào)合前，一切產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足要求，禁止將不同工藝SBC同時(shí)與傳統(tǒng)噴氣燃料進(jìn)行調(diào)合。參與調(diào)合的SBC及傳統(tǒng)噴氣燃料需進(jìn)行過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)，且符合各自產(chǎn)品規(guī)格要求，并保證全部產(chǎn)品自調(diào)合開(kāi)始至生產(chǎn)完成的過(guò)程中，各自質(zhì)量溯源信息清晰有效。
（5）不是所有的傳統(tǒng)噴氣燃料均能參與調(diào)合。SBC幾乎不含芳烴，密度指標(biāo)偏低（730～770kg/m³），冰點(diǎn)指標(biāo)偏高（≤-40.0℃），調(diào)合后SAF的芳烴含量指標(biāo)要求不低于8.0%，密度和冰點(diǎn)指標(biāo)均要符合傳統(tǒng)噴氣燃料指標(biāo)要求。
3.1.2確認(rèn)調(diào)合作業(yè)方式
根據(jù)機(jī)場(chǎng)儲(chǔ)油庫(kù)設(shè)備和設(shè)施的差異化，目前的主流調(diào)合方式主要有在線(xiàn)調(diào)合、順序機(jī)械調(diào)合和混合倒罐調(diào)合三種模式。根據(jù)機(jī)場(chǎng)儲(chǔ)油庫(kù)實(shí)際情況、工藝設(shè)備等的差異以及實(shí)際需求量的不同，三種調(diào)合方式在不同的應(yīng)用場(chǎng)景上都存在優(yōu)勢(shì)與不足。對(duì)于機(jī)場(chǎng)儲(chǔ)油庫(kù)來(lái)說(shuō)，最佳的調(diào)合方式需要根據(jù)航空公司加注需要和自身的實(shí)際情況來(lái)有效判斷選擇。
（1）在線(xiàn)調(diào)合指兩種待調(diào)合產(chǎn)品通過(guò)安裝在入罐口的管道混合器實(shí)現(xiàn)充分調(diào)合后進(jìn)罐。這種調(diào)合方式經(jīng)濟(jì)實(shí)用，調(diào)合過(guò)程中不需要額外機(jī)械能力操作，具有節(jié)能性，且調(diào)合效率高、效果好。但前提是兩種待調(diào)合產(chǎn)品體積、輸送流量應(yīng)協(xié)調(diào)控制精準(zhǔn)。這種調(diào)合方式通常用于具有大吞吐量、生產(chǎn)航空燃料的煉廠(chǎng)。
（2）順序機(jī)械調(diào)合指待調(diào)合產(chǎn)品順序進(jìn)入儲(chǔ)罐后，再通過(guò)安裝在罐外側(cè)的混合器（類(lèi)似循環(huán)泵）和罐內(nèi)再循環(huán)混合系統(tǒng)（一般為噴射攪拌）調(diào)合，滿(mǎn)足均勻性要求，國(guó)內(nèi)新建煉廠(chǎng)成品罐多采用類(lèi)似方式實(shí)現(xiàn)不同工藝的調(diào)合。這種調(diào)合方式耗時(shí)較長(zhǎng)、耗能較多，且調(diào)合效果一定程度受管內(nèi)結(jié)構(gòu)及附件局限（例如內(nèi)浮頂罐可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)此類(lèi)改造），但改造難度小，便于操作實(shí)施。
（3）在線(xiàn)調(diào)合或順序機(jī)械調(diào)合后再進(jìn)行倒罐混合可能存在調(diào)合后實(shí)際指標(biāo)與計(jì)算或小樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差導(dǎo)致調(diào)試結(jié)果不合格的情況。需要追加SBC或常規(guī)噴氣燃料再次調(diào)合時(shí)，就會(huì)考慮使用這種調(diào)合方式，這也是調(diào)合的一種應(yīng)急措施。
總之，當(dāng)SBC和傳統(tǒng)噴氣燃料或SAF之間密度差異很大時(shí)，常規(guī)順序混合很難保證均勻性。即便是采用順序機(jī)械調(diào)合方式，當(dāng)?shù)子蛿?shù)量較大或密度差異較大時(shí)，也可能會(huì)出現(xiàn)局部調(diào)合不均勻現(xiàn)象。所以當(dāng)調(diào)合達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮在線(xiàn)調(diào)合。
3.1.3開(kāi)展調(diào)合操作
調(diào)合前，掌握待調(diào)合燃料出廠(chǎng)質(zhì)量合格證指標(biāo)信息，數(shù)據(jù)應(yīng)清晰有效。分別取待調(diào)合樣品，測(cè)算可接受的最大調(diào)合比例，并按此比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小樣摻配，重點(diǎn)關(guān)注密度、冰點(diǎn)、芳烴含量等指標(biāo)，確認(rèn)調(diào)合SBC體積比和質(zhì)量比。調(diào)合燃料容器分別進(jìn)行底部排污檢查，確保燃料無(wú)水分雜質(zhì)后，嚴(yán)格按規(guī)定的量進(jìn)行調(diào)合，應(yīng)確保不同燃料的入罐流量能按規(guī)定的調(diào)合體積比例進(jìn)行。
調(diào)合結(jié)束后靜置至少30min，之后分別取油罐頂部、上部、中部、下部、底部樣品檢查油罐密度分層情況，如果各層密度最大差值未超過(guò)±3kg/m³且均在指標(biāo)范圍，取上述點(diǎn)樣的混合樣送實(shí)驗(yàn)室，并按照交接過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全規(guī)格項(xiàng)目檢驗(yàn)，否則需要繼續(xù)調(diào)合直到密度最大差值滿(mǎn)足指標(biāo)范圍。
針對(duì)異常情況，如果多次調(diào)合仍存在密度分層，但各層密度均符合指標(biāo)要求的，應(yīng)取各層樣品送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，并對(duì)密度最低樣品進(jìn)行餾程、密度、冰點(diǎn)、芳烴含量測(cè)試。當(dāng)出現(xiàn)調(diào)合指標(biāo)不合格時(shí)，應(yīng)參考采取在線(xiàn)調(diào)合或順序機(jī)械調(diào)合后再進(jìn)行倒罐混合的方式，或者進(jìn)一步降低SBC比例后再次調(diào)合，確保調(diào)合后SAF符合規(guī)格要求。
3.2稀釋過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程
不同于調(diào)合，稀釋過(guò)程是將合格SAF與合格傳統(tǒng)噴氣燃料進(jìn)行摻配，目的是進(jìn)一步降低SBC含量，是SAF保障過(guò)程中的常規(guī)操作，這可能發(fā)生在SAF接收、儲(chǔ)存或發(fā)出環(huán)節(jié)。相比較調(diào)合過(guò)程而言，稀釋過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單且步驟較少。
在稀釋前，應(yīng)計(jì)算參與稀釋的合格SAF和合格傳統(tǒng)噴氣燃料的質(zhì)量，保證稀釋后的SBC含量滿(mǎn)足航空客戶(hù)的要求，必須記錄并向相關(guān)人員傳達(dá)稀釋后的SBC含量值。
稀釋方式優(yōu)選為向儲(chǔ)存SAF的專(zhuān)車(chē)或?qū)９迌?nèi)注入傳統(tǒng)噴氣燃料，選擇的傳統(tǒng)噴氣燃料密度應(yīng)盡可能與SAF接近。稀釋后應(yīng)關(guān)注SAF密度分層現(xiàn)象，通常無(wú)需額外處理。
需要特別說(shuō)明的是，只要確保稀釋前的SAF和傳統(tǒng)噴氣燃料指標(biāo)符合對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，如果稀釋后燃料SBC含量不高于3%，則可根據(jù)商業(yè)需求選擇作為傳統(tǒng)噴氣燃料處理或SAF處理；如果SBC含量不低于3%，則應(yīng)作為SAF處理。
4結(jié)語(yǔ)
標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程在可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用，不僅為企業(yè)帶來(lái)了明顯的生產(chǎn)效益，還為員工提供了一個(gè)更為安全、有序的工作環(huán)境。可持續(xù)航空燃料作為能夠?qū)崿F(xiàn)民航綠色發(fā)展的新能源，雖然目前還處于產(chǎn)量較低的生產(chǎn)水平，但是下一步伴隨著國(guó)家和民航業(yè)的綠色低碳發(fā)展，巨大的市場(chǎng)需求勢(shì)必會(huì)推動(dòng)規(guī)模化的生產(chǎn)，進(jìn)而標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序在生產(chǎn)全過(guò)程中的重要性也會(huì)愈發(fā)凸顯。然而，在標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)過(guò)程中仍然面臨一些挑戰(zhàn)，這需要持續(xù)推動(dòng)并不斷創(chuàng)新改進(jìn)。只有這樣，采用標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序的可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)單位才能真正從中受益，不斷增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，確保標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)與時(shí)俱進(jìn)，滿(mǎn)足不斷發(fā)展的生產(chǎn)需求。
 |
