浅淡储运系统油品损耗原因及控制措施
【摘要】介绍了油品蒸发损耗的类型及计算油品蒸发损耗量的方法，论述了油品蒸发损耗的原因。
结合石油化工的实际情况，提出了建立健全规章制度、加强设备维护保养、正确选择储罐类型、收集和回收油蒸气等降低损耗的控制措施。
【关键词】储运系统油品；蒸发损耗；控制措施
石油化工企业总的能耗主要是由装置加工损耗和储运系统损耗两部分组成。
储运系统损耗包括油品蒸发损耗、装车损耗、储运放空损耗、清罐损失、跑冒滴漏切水及其他各种损耗。
其中，油品蒸发损耗占储运系统总损耗的75.9％。
油品蒸发不仅污染环境，易引发火灾事故，危害公共安全，而且还使油品质量降低、油品数量减少，造成严重的经济损失。
据资料统计，我国乙烯工业储运系统损耗约占总损耗的6％—8%，原料损耗约占裂解原料总量的4％—6％。
每年由于油品蒸发损耗造成很大经济损。
因此，降低储运系统油品蒸发损耗具有重要意义。
1.油品蒸发损耗的类型
油品蒸发损耗的内因是油料的馏分组成。
馏分组成越轻，那么沸点越低、蒸汽压越大、蒸发就越严重。
研究油品的损耗问题，就是研究油品在低压容器中储存和输转时的蒸发过程，也就是研究油品的蒸发性能和储罐结构限制油品蒸发损耗的相互关系。
在实际储运过程中，油品的蒸发损耗主要有以下6种类型：
1.1油罐的自然通风损耗。
1.2静止油罐的“小呼吸”损耗。
1.3收发油品时的“大呼吸”损耗。
1.4空容器装油时产生的损耗。
1.5清罐损失。
1.6切水以及跑冒损耗。
2.油品蒸发损耗的原因
2.1储罐温度上升
白天大气和太阳的热量，经罐顶和罐壁传人罐内，使油气温度上升、体积膨胀，导致油气从罐中排出。
热量的输人还使油面温度上升，加速了液体的蒸发，使排出的油气饱和度增高。
另外，传人的热量还会导致气体空间的强制对流，从
而促进液体表面蒸发和油蒸气的扩散。
由此可见，储罐温度上升使油品蒸发损耗增加。
2.2储罐的“小呼吸”损耗
储罐的“小呼吸”损耗是指静止储存的油品，白天因太阳辐射使油温升高，引起上部空问气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，当压力达到呼吸阀允许压力值时，油蒸气就逸出罐外造成损耗。
夜晚气温下降使罐内气体收缩，油气凝结，罐内压力随之下降，当压力降到呼吸阀允许真空值时，空气进入罐内，使气体空间的油气浓度降低，又为温度升高后油气蒸发创造条件。
这样反复循环，就形成了油罐的小呼吸损失。
影响储罐“小呼吸”损耗的因素主要有：
2.2.1昼夜温差变化。
2.2.2所处地区的日照系数。
2.2.3储罐容积大小。
2.2.4油罐装满程度。
2.2.5与油品物性有关。
2.3储罐的“大呼吸”损耗
储罐的“大呼吸”损耗是指油罐进行收发作业所造成的。
油罐进油时，因油面上升而压缩油气使罐内压力升高，当压力达到呼吸阀允许压力值后，油气就随着液面的上升而不断排出，形成大呼吸损失。
发油时则相反，罐外空气进入罐内，使气体空间的油蒸气浓度下降，又促使油品进一步蒸发。
影响储罐“大呼吸”损耗的因素主要有：
2.3.1油品性质。
2.3.2收发油速度。
2.3.3罐内压力等级。
2.3.4油罐周转次数。
2.3.5还与储罐所处的地理位置、大气温度、风向等其他因素有关。
2.4装车方式
目前，油品外运输转主要依靠铁路和公路2种方式。
由于条件所限，很多厂家仍采用高位喷溅装车，这种装车方式造成的损失率达 2.5%，是浸没式装车损
耗的3—５倍。
2.5储油罐直径
罐体容积相同时，储油罐直径越大，则气体空间的体积就越大。
随着储油罐自由表面的增大，油品的蒸发表面积增加，导致油品蒸发损耗升高。
储油罐的类型是影响油品蒸发损耗的重要因素。
国内外的试验和实测均证明，与拱顶油罐相比，采用内浮顶罐或外浮顶罐储存蒸汽压较高的轻质油品，可以降低损耗85％—95% ，这是由储罐的结构形式决定的。
对浮顶罐而言，油品蒸发损耗主要来源于以下2个方面：
2.5.1浮盘与罐壁的边缘空间。
2.5.2浮盘或密封与液面之间的气体空间。
由于浮顶罐减少了气体空间，因此，油品蒸发损耗也就减少。
当加强或者改进密封效果时，油品蒸发损耗会更低。
2.6储罐状况
储罐开口及附件不严、罐壁有腐蚀、储罐表面涂色不符合要求，都会增加油品蒸发损耗。
3.降低油品蒸发损耗的措施
油品蒸发损耗量的多少，通常取决于混合物中的油气浓度、排出的气体体积以及油气密度。
油气密度取决于油品组分，无法改变。
因此，只要设法减少油气浓度和排出的气体体积，就能降低油品蒸发损耗。
在生产实践中总结出以下降耗措施：
3.1建立健全规章制度
降低油品蒸发损耗必须从提高油品经营管理水平人手，建立一套符合现代科学管理要求的规章制度，是做好油品储运管理工作的基础。
3.2加强对设备的检查、维护、使用和管理
加强呼吸阀和液压安全阀的检查、维护、使用和管理，正常发挥呼吸阀和液压安全阀降低呼吸损耗的作用。
不要打开油罐上的量油孔和透光孔等，避免油气从非正常呼吸孔洞逸出而造成损耗。
3.3正确选择储罐类型
储存轻组分、易挥发油品时，使用浮顶罐(目前应用的有外浮顶罐和内浮顶罐两种)。
利用其浮顶与油面之间基本不存在气体空问、油料不能蒸发的优点，可降低储罐“大呼吸”和“小呼吸”损耗，保证油品质量，减轻对环境的污染。
在满
足操作要求的条件下，宜选用大容量储罐。
内浮顶油罐和拱顶油罐相比，可减少油品蒸发损耗90%～95%左右。
为减少储罐的“小呼吸”损耗，应确定合适的油品进罐温度和储存温度。
3.4收集和回收油蒸气
为防止油气散失于大气中，随着环境保护要求的提高，利用油气回收法控制含烃混合气的排放浓度及降低油品蒸发损耗的措施，受到人们的普遍重视。
冷凝回收是通过两级或三级冷冻装置使油蒸气冷凝，从而降低油罐蒸气损耗的一种方法，冷凝回收装置的冷冻温度一般在O℃～100℃之间，油蒸气的回收率可达95％以上。
压缩回收——它是回收油罐油蒸气、防止油罐蒸发损耗的一种方法。
它主要是利用压缩机将油蒸气进行压缩，使其液化，送至压力容器，以一定的压力储存，从而防止油气对环境的污染，降低油罐的蒸发损耗，压缩回收装置的回收率可达90％以上。
3.5正确选用油罐涂料颜色
油罐的涂料应选用能发射光线，特别是热效应大的红光及红外线，并且反射性能稳定的涂料。
实验证明，白漆效果最好，铅灰次之。
3.6控制装车流速
控制装车流速也能赶到降低油气挥发减少损耗作用，因为流速快，压力高，油品喷溅，搅动就大，造成损耗也大。
油品装车时，鹤管伸入车内深浅和油品挥发损耗关系很大。
伸入罐车内越浅，油料对液面冲击越大，油气蒸发越快，损耗越大。
有关资料显示，鹤管放到罐车底部比停留在罐内上部可减少油品损耗一半左右。
只要了解清楚引起油品蒸发损耗的主要原因，采取切实、可行、有效的控制措施，同时加强油品储运过程中的科学管理，油品蒸发损耗就一定能降低，而且能够产生巨大的经济效益。
【参考文献】
［１］寿德章．储运油料学．山东：石油大学出版社，1994：101．
［２］李征西，徐思文．油品储运设计手册．北京：石油工业出版社，1997：348—350．
［３］郭光臣．油库设计．北京：石油工业出版社，1980：291—298．。