大型原油储罐蒸发损耗浅析

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1、大型原油储罐蒸发损耗浅析大型原油储罐蒸发损耗浅析摘要：分析了油气蒸发损耗产生的原因、危害、及各种影响因素,针对牛口峪大型原油外浮顶式储罐形式,介绍了并使用新方法计算了油气损耗量,并对计算结果进行了分析。通过优化操作、采用压力储罐、应用氮封等措施可以有效降低油品蒸发损失。关键词：大型原油储罐、蒸发损耗、影响因素、计算、措施在原油储存过程中,由于工艺技术、设备和管理等方面的原因,原油中较轻的组分逸入大气,造成损失,此现象称为油气的蒸发损耗。油气蒸发损耗是缓慢而持续进行的,而且这种损耗形式表现得非常隐蔽。加之管理部门对油气的蒸发损耗没有明确要求和指标约束,损耗量的大小常常被计量误差所掩盖。

2、因而不易引起人们的关注,近年来原油价格暴涨,人们对原油运输、加工、储存过程中的损耗日渐重视,因此减少或回收油品储存过程中的蒸发损耗显得非常重要。1油气蒸发损耗的成因及影响因素。油品的蒸发损耗过程包括发生在气、液接触面的相际传质以及发生在容器气体空间中烃分子的扩散。通过上述过程,容器气体空间原有的空气逐渐变为趋于均匀分布的烃蒸气和空气混合气体,当外界条件变化引起混合气体状态参数改变时,混合气体从容器中排入大气,造成了油品的蒸发损耗。引起油气蒸发损耗的主要原因有:油温变化、油罐顶壁同液面间体积大小、油罐罐顶不严密等。1.1油品的温度变化油品储存温度升高时，一方面液态烃分子的平均平动动能增

3、大，克服表层分子引力进入气相的分子数增多，从而使气相中液体分子密度增加；另一方面，温度升高又使进入气相的液体蒸气分子平均平动动能增加，使得液体蒸汽分子更容易进入气相空间。因此，温度越高，油品饱和蒸汽压越高，所以蒸发损耗就越大。1.2油品的馏分组成。油品馏分组成愈轻，沸点愈低，饱和蒸汽压愈大，相应油品蒸发汽化的本领就越大，油品上方的油气浓度就越大，排出罐外的油气浓度也就越大，所以油品的蒸发损耗就越大。1.3油品的粘度大小。油品粘度反映的是分子之间的内摩擦力，粘度越大这种力也越大，分子之间的引力也越大，粘附力越强，油品粘附在罐壁上的厚度就最越厚，油品的蒸发损耗相应的就越大。1.4外界风速

4、大小。外界环境风速越大油罐周边密封圈空间产生的强制对流越强，密封圈在风速方向直径两端的最大压力和最小压力的差值越大，这样会使进入密封圈的空气越多，从而空气与油气混合的混合也越多，最后在风力的作用下将混合气体带到空气中，造成油品的蒸发损耗越大。1.5油罐上方空间的影响油罐中装油量越少,油气空间越大,相对蒸发损失越大。实验表明,在相同温度和密封条件下,储存同一种汽油,装油量为油罐容积20%时的蒸发损失比装油量为油罐容积95%时大8倍。1.6油罐严密程度如果罐顶有缝隙或孔眼,且不在同一高度,由于罐内混合气的密度大于空气密度,罐内的混合气体将由下部孔眼逸入大气,空气从上部孔眼进入则罐内,形成

5、自然通风损耗。造成油罐自然通风损耗的原因有:油罐破损;采光孔或量油孔被打开而未及时关上等造成的蒸发损耗严重,不仅使油蒸气大量逸出罐外,而且会加速液面蒸发。据推算,如果两孔眼的高差为0.5m,孔眼面积为1cm2气体空间的油气浓度为5%那么由于自然通风每昼夜油品损耗量约为16kg。1.7油罐大呼吸损耗大呼吸损耗是指油罐进发油时的呼吸。油罐进油时,由于油面逐渐升高,气体空间逐渐减小,罐内压力增大,当压力超过呼吸阀控制压力时,一定浓度的油蒸气开始从呼吸阀呼出,直到油罐停止收油,所呼出的油蒸气造成油品蒸发的损失。油罐向外发油时,由于油面不断降低,气体空间逐渐减小,罐内压力减小,当压力小于呼吸阀

6、控制真空度时,油罐开始吸入新鲜空气,由于油面上方空间油气没有达到饱和,促使油品蒸发加速,使其重新达到饱和,罐内压力再次上升,造成部分油蒸气从呼吸阀呼出。影响大呼吸的主要因素有:(1)油品性质:油品密度越小,轻质馏分越多,损耗越大;(2)收发油速度:进油、出油速度越快,损耗越大;(3)油罐耐压等级:油罐耐压性能越好,呼吸损耗越小。当油罐耐压达到5kPa时,则降耗率为25.1%,若耐压提高到26kPa时,则可基本上消除小呼吸损耗,并在一定程度上降低大呼吸损失。(4)与油罐所处的地理位置、大气温度、风向、风力及管理水平有关。1.8小呼吸损耗油罐在没有收发油作业的情况下,随着外界气温、压力在

7、一天内的升降周期变化,罐内气体空间温度、油品蒸发速度、油气浓度和蒸汽压力也随之变化。这种排出石油蒸气和吸入空气的过程造成的油气损耗,叫小呼吸损耗。小呼吸损耗的影响因素主要有以下几点:(1)昼夜温差变化。昼夜温差变化愈大,小呼吸损耗愈大。(2)油罐所处地区日照强度。日照强度愈大,小呼吸损耗愈大。(3)储罐越大,截面积越大,小呼吸损耗越大。(4)大气压。大气压越低,小呼吸损耗越大。(5)油罐装满程度。油罐满装,气体空间容积小,小呼吸损耗小。2油品蒸发损耗的危害