簡述油品蒸發損耗及降低損耗措施＊

高小龍

(神華包頭煤化工分公司,內蒙古,包頭,014010)

簡述油品蒸發損耗及降低損耗措施＊

高小龍

(神華包頭煤化工分公司,內蒙古,包頭,014010)

石油化工生產過程中,由于生產工藝、操作工的技能以及生產設備的限制,就會造成一部分的液態烴類組份發生氣化而進入大氣,形成了油品的蒸發損耗。本文重點針對油品儲存過程中的油品蒸發損耗現象、蒸發損耗發生的原因以及危害等方面進行了闡述,并提出了降低損耗的相關措施。

油品;損耗;原因;措施

石油化工企業總的能耗主要由裝置加工損耗和儲運系統損耗兩部分組成。儲運系統損耗包括油品蒸發損耗、裝車損耗、儲運放空損耗、清罐損耗、跑冒滴漏且水以及其他各種損耗,其中油品蒸發損耗占儲運系統總損耗的 70%以上。油品蒸發不僅污染環境,易引起火災事故,危害公共安全,而且使油品質量降低,油品數量減少,造成嚴重的經濟損失。隨著整個石化工業的發展和企業本身的發展,更應該向管理、科技要效益,提出健康、安全、環保一體化,尤其在不斷強調精細化管理,強調節能降耗的今天,更加客觀的認識到蒸發損耗的危害性及采取積極措施降低油品蒸發損耗具有重要意義。

1 油品蒸發損耗的類型及原因

1.1 油品蒸發損耗的類型 油品蒸發損耗是一種選擇性很強的損耗形式,損耗的物質主要是油品中較輕的組分,餾組份越輕,那么沸點越低,蒸汽壓越大,蒸發就越嚴重。因此油品蒸發損耗不僅造成數量損失,還將造成質量下降。在實際儲運過程中,油品的蒸發損耗主要有以下 6種類型：油罐的自然通風損耗;靜止油罐的“小呼吸”損耗;收發油罐的“大呼吸”損耗;空容器裝油時產生的損耗;清罐損失;切水及跑冒損失。

1.2 油品蒸發損失的原因

1.2.1 儲罐溫度上升 油罐內的溫度分布狀況,任一時刻的平均溫度極其晝夜間的變化,對油罐的蒸發損耗以及油罐相聯系的裝車(船)損耗悠著重要的影響。當油罐的直徑、罐內氣體空間高度、罐的涂漆系數、油品系數、油品本體溫度下的真實蒸汽壓等值一定的條件下,根據API經驗公式可以看出,溫度的變化直接影響著油罐的小呼吸損耗。

1.2.2 裝車方式 目前,油品外運輸轉主要依靠鐵路和公路兩種方式。由于條件所限,很多廠家依然采用高偉噴濺裝車,而試驗證明輕質油品的高位噴濺裝車造成的損失率達 2. 5%,是浸沒式裝車損耗的 3～5倍。

1.2.3 儲罐直徑 溫度、油品系數等因素一定,罐體容積相同時,儲罐直徑越大,則氣體空間的體積越大,隨著儲罐自由表面的增大,油品的蒸發表面積增加,導致油品蒸發損耗高。可以看出,儲罐直徑也是影響損耗的原因之一。

1.2.4 儲罐類型 儲罐的類型是影響油品蒸發損耗的重要因素。國內外的試驗和實測均證明,與拱頂罐相比,采用內浮頂或外浮頂罐儲存蒸汽壓較高的輕質油品,可以降低損耗85%～95%,這是由儲罐的結構形式所決定的。

1.2.5 儲罐的“小呼吸”損耗 儲罐的“小呼吸”損耗是指油罐靜止儲油時,由于罐內氣體空間溫度和油氣濃度的晝夜變化而引起的損耗。“小呼吸”損耗的呼氣過程多發生在每天日出后的 1～2h至正午前后,稀奇過程多發生在每天日落前后的一段時間內,由于吸入空氣后油品加速蒸發。影響因素主要有：晝夜溫差變化;所處地區日照系數;儲罐容積大小;儲罐裝滿程度;油品物性。

1.2.6 儲罐的“大呼吸”損耗 儲罐的“大呼吸”損耗是指油罐在收發油品時,由于油氣空間容積的辯護,導致油氣呼出或外界空氣吸入而造成的損耗。影響因素主要有：油品性質;收發油速度;罐內壓力等級;油罐周轉次數;還與儲罐所處的地理位置、大氣溫度、風向等其他因素有關。

2 降低油品蒸發損耗的措施

2.1 建立健全的規章制度 ①及時調進油品保持所有有關都在較高的裝滿程度下儲存油品,以減少有關氣體空間體積。對于煉油廠油庫來說或,就是充分實現油罐的專罐專用,儲油罐滿存,減少油品散存。②減少庫內輸轉。尤其是煉廠的油品調和倒罐要盡可能做到有計劃、周密安排,減少庫內輸轉次數,減少損耗。實踐證明,倒裝 1t汽油,僅大呼吸損耗就達 1.5～2.0kg。倒裝時還會增加油品與空氣接觸,加速氧化。③適時收發。為降低油罐大、小呼吸損耗,盡量在每日上午溫升階段發油,每日溫降階段進油;盡量縮短發油到進油的時間間隔,最好發油后不久就立即進油。④恰當掌握收發油速度。油罐發油宜慢,以減少回逆呼出;收油宜快,以減少附加蒸發,能一次進滿的油罐盡量不要分幾次進油。⑤檢尺完畢之后,量油口應按規定蓋上,以減少油品的散失,對輕質油品尤其重要。針對以上這些方面,為了做到油罐的充分利用,應在正常情況下做到收油至安全高,油品調度進行實時監控和督促;為了減少附加蒸發,在操作規程上對收油速度進行具體規定(油罐收油在浮頂未浮起時,油品進罐流速不大于 1m/s,浮頂浮起后,流速不大于 4.5m/s,這樣既減少收油初始因流速過大對罐體的沖擊,形成靜電;同時也降低了不必要的附加蒸發損耗);嚴格規定檢尺完畢之后必須按規定蓋上量油口,使每個人都養成良好的習慣,也從一定程度上可以降低油品損耗。

2.2 設備維護 加強設備保養,嚴格執行操作規程,加強工藝管理,改進操作技術。定期檢查儲罐的密封狀況,特別是機械呼吸閥、液壓安全閥、消防泡沫室、量油口,采用密閉裝車降低裝車損耗。

2.3 正確選擇儲罐類型 目前使用效果好,并得到普遍推廣的是浮頂油罐。這種罐的罐頂(或浮盤)浮在油面上,隨油面升降。可以極大地減少蒸發自由表面和氣體空間體積,收到非常好的降低蒸發損耗的效果。

2.4 降低油罐內溫差 (1)淋水冷卻。淋水降溫對降低油品小呼吸蒸發損耗的效果是非常明顯的。(2)正確選用油罐涂料。油罐涂料不僅起到防腐作用,還能影響油罐對太陽輻射的吸收能力。實驗證明：白色涂料對降低油品損耗最有利;鋁粉次之,灰色涂料再次之,黑色涂料最差。油罐涂漆應定期重刷,以保護罐體不被腐蝕,并保持良好的反射陽光性能。(3)安裝反射隔熱板。反射隔熱板是由隔熱材料制成,可以做成多種形式。簡單介紹一種反射隔熱板,其是由兩層內外都涂了白色涂料的石棉水泥波紋板組裝而成,當反射隔熱板被安裝在罐頂或懸吊在管壁外側時,在兩層石棉水泥板之間形成第一空氣夾層,在石棉水泥板與油罐之間形成第二空氣夾層。由于反射隔熱板的隔熱效果,從而降低了氣體空間的溫度及其變化幅度,起到降低蒸發損耗的效果。油罐隔熱層的效果見表 1。

表1 油罐隔熱層的效果

2.5 收集和回收油蒸汽 為防止油氣散失于大氣中,可將儲存同類油品油罐的氣體空間用管線接通,并與一集氣罐相連,構成一個密閉的集氣系統。采用集氣系統,在每個油罐附近的氣體連通管上都應安裝防火器,以防某個油罐發生火災時危及所有被連通的油罐。利用油氣回收控制含烴混合氣的排放濃度及降低油品蒸發損耗理論上效果很明顯,但由于設備龐大,結構復雜,操作不便等原因,尚無一種推廣使用的方法和裝置。

2.6 提高油罐承壓能力 適當提高油罐承壓能力不僅能完全消除“小呼吸”損耗,而且能在一定程度上降低“大呼吸”損耗。目前廣泛使用的拱頂罐,承受內壓能力為 2KPa,如果加以改造,其承壓能力則可大大提高,大容積罐可提高到 10～20KPa,小容積罐可提高到 30～40KPa。

3 結束語

油品蒸發損耗的嚴重性和危害性,不僅直接關系到企業的經濟效益,還會直接影響人類賴以生存的自然環境。因此加強損耗管理,減少損耗數量,是每個企業必須抓緊的工作。

[1]郭光臣.油庫設計與管理[M].北京：石油大學出版社,1994：205

[2]肖素琴.油品計量[M].北京：中國石化出版社,2001：166

F416.22

B

1003-3467(2010)10-0069-02