油库设计小呼吸损耗实验.doc

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1、量气法测定小呼吸蒸发损耗实验一、实验目的1、通过实验对油罐由于温度变化引起的小呼吸损耗有个感性认识，对罐内温度和浓度分布规律有个初步了解。2、通过实测的蒸发损耗量来验证小呼吸损耗的理论计算公式，掌握计算蒸发损耗的方法。3、学习实测方法，学会使用有关仪器，培养科学实验的工作作风。二、实验内容及原理1、温度和浓度分布规律的测量本实验通过在油罐气体空间取三个测量点，在油品中取一个测量点来了解温度分布规律。在气体空间设三个取样点来了解浓度分布规律。由于模型油罐气体空间较小，测点少，因此所测数据不能很好反应温度和浓度分布规律，仅作参考。2、蒸发损耗量

2、的测量本实验用量气法测定油罐的小呼吸损耗，这是测定蒸发损耗的方法之一，即用气体流量计直接测出油罐呼出气体的体积Q，再用奥氏气体分析仪测量出气体中所含油品蒸汽的浓度C，知道油蒸汽的密度ρ，就可以通过公式G=QCρ计算蒸发损耗量。根据气体空间中点温度和浓度的测定，利用小呼吸损耗的理论公式计算损耗量，并与实测结果进行对比。三、实验装置小呼吸蒸发损耗实验装置主要由模型油罐、奥氏气体分析仪、水浴、太阳灯、气体流量计等组成（各装置的组成及使用方法参见附录）。装置示意图如下：流量计液压呼吸阀气体空间太阳灯压力计温度巡检仪油品奥氏气体分析仪取气管路图1实验

3、装置示意图如图所示，将模型油罐和湿式气体流量计、奥式气体分析仪、液压呼吸阀用胶管连接起来，保持其连接的气密性。将温度探针连接到温度巡检仪。向油罐内装入65升左右的汽油，即可进行准备实验。四、实验步骤本实验在利用公式计算时，要用到Q、C、T、P这些参数。为了测定这些数据，具体实验步骤如下：1.测定原始状态即未呼出气体时罐内温度、压力和浓度。在未打开太阳灯前，依次从温度巡检仪读出油气空间上、中、下以及油品的温度t0值，并从压差计读出罐内压力P0，同时用奥氏气体分析仪丛罐内三个点的气样进行分析，分别求出三个点的浓度C0。2.打开太阳灯进行加热，注

4、意罐内温度、压力变化。当压力达到某一数值时，从呼吸阀冒出第一个气泡，认为此时为起始状态。记下气体流量计的读数Q1，这时应马上记录油气空间上、中、下以及油品的温度t1值和罐内压力P1值。同时马上采取该状态下的中点气样进行浓度分析，求出C1。3.当气体空间中点温度达到某一数值时，假定此时为呼出终了状态。读出气体流量计的数值Q2，这时应马上记录油气空间上、中、下以及油品的温度t2和罐内压力P2。同时马上采取该状态下的中点气样进行浓度分析，求出C2。五、数据整理将实验数据依次纪录于表1中。表1：实验数据记录表测量次序气体空间和油品温度压力流量密度气

5、体体积变化量封液温度冲洗取样次数t油℃t下℃t中℃t上℃PmmH2OQlρg/lΔV下mlΔV中mlΔV上mlt下℃t中℃t上℃N次0121、分析仪分析的油气浓度C：其中：V1—取样体积V2—剩余体积ΔV—气体体积变化量ΔV=V1-V2Pa—当地大气压Ps—水的饱和蒸气压Pm—煤油的饱和蒸气压水和煤油的蒸汽压与温度之间的关系见表2。2、实测损耗量的计算式中：Q—油罐呼出的气体体积—冲洗和分析完排入大气的体积=（ρ1+ρ2）/2起始状态和终了状态油蒸气密度的平均值=（C1+C2）/2起始状态和终了状态油蒸气浓度的平均值=（6ρ0+2ρ1+2ρ

6、2）/10原始状态和终了状态油蒸气密度的平均值=（6C0+2C1+2C2）/10原始状态和终了状态油蒸气浓度的平均值ρ=MyPa/(RT)式中：My油品的分子量，R通用气体常数，T绝对温度3、理论损耗值的计算式中：V油罐气体空间体积油蒸汽浓度平均值4、油气浓度分布曲线将分析所得各测点的油气浓度曲线在图2中标示出来。高度mm60040030030400500浓度%102050200100图2油气浓度分布位置图六、实验报告要求1、误差分析计算相对误差：分析实验及计算过程中，那些因素会导致产生误差。2、实验条件下，要克服模型油罐的小呼吸损耗应设计

7、一个多大压力的液压呼吸阀？3、根据实验原理推导出油蒸汽浓度C的计算公式。表2温度和蒸汽压之间的关系mmHg温度℃010203040煤油6.6210.320.630.951.5水4.48.8217.631.655.1附录：小呼吸蒸发损耗实验装置使用说明该小呼吸蒸发损耗实验装置主要由模型油罐、奥氏气体分析仪、水浴、太阳灯、气体流量计等组成。下面分别简要介绍各装置的技术参数及使用方法。一、模型油罐模型油罐是石油大学（华东）储运实验室在多年实验使用的基础上，经不断改进完善，研制出的新一代多功能模型油罐。该油罐为全不锈钢制作，用于盛放是实验用的油品，

8、油罐直径600毫米，高度650毫米，体积V=172升左右，配有上、中、下3个不同高度的取样口，取气口高度从罐底部算起，上部高度=570mm，中部高度=350mm、下部高度=130