油品儲運蒸發損耗的原因及防治措施研究

牟方慶

摘 要：所謂石油產品，是由多種碳氫化合物組成的混合物，所含主要輕組分具有較強的揮發性，在石油產品的儲運過程中受設備及工藝技術的限制，較輕的液態組分不可避免汽化，進入大氣造成損失，這種損失即是蒸發損耗。該文簡述了油品儲運過程中，蒸發損耗的種類和與之相關聯的因素以及當前所采取的措施，并結合實際，對該單位生產過程中采取的降低油品蒸發損耗的一些措施，進行了分析。因此，降低油品儲運過程中的蒸發損耗是不僅是安全生產的需要，也是節能降耗與環保的一個重要課題。

關鍵詞：油品儲運 蒸發損耗 油品損耗 防治措施

中圖分類號：TE89 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（c）-0063-02

1 油品蒸發損耗形式及關聯因素

1.1 小呼吸損耗及造成的因素

小呼吸損耗在輕質油拱頂罐中表現最為突出：白天由于太陽光的照射，罐內溫度隨氣溫的升高而逐漸上升，氣體膨脹，同時，油品液體表面由于溫度升高，有更多的輕餾份油品進入氣相空間，從而提高了罐內油品氣體溫度，使罐內油氣壓力升高，當達到呼吸閥的控制壓力值時，呼吸閥打開，從罐內呼出油氣和空氣的混合氣體；夜間隨外界氣溫的下降，罐內氣體空間的氣體溫度降低，體積縮小，部分油品的蒸氣冷卻后返回油品的表面，罐內油品的蒸汽壓力下降，形成負壓，呼吸閥的真空閥板被打開，新鮮空氣進入油罐，由于晝夜氣溫的變化，罐內的油氣和空氣混合氣體周而復始地不斷排出罐外，造成了油品的蒸發損耗。

小呼吸損耗與下列因素相關：（1）晝夜溫差變化：晝夜溫差變化愈大，小呼吸損失愈大；（2）所處地區的日照系數：日照強度愈大，小呼吸損失愈大；（3）儲罐容積大小：同類型的儲罐，儲罐越大，截面積越大，小呼吸損失越大；（4）油罐裝滿程度：油罐中裝油量越少，相對蒸發損失越大。

1.2 大呼吸損耗及其造成的因素

在油罐進行付油作業時，油罐內的油品液面不斷降低，氣體空間不斷增大，氣體的壓力也隨之降低，當罐內的真空度超過油罐真空度時，呼吸閥的真空閥板打開，罐外的新鮮空氣以氣柱形式進入罐內，這股氣流對罐內氣體空間有強烈的沖擊和攪拌作用，使罐內氣體空間的濃度迅速增加，因此相當部分油品蒸發到氣相中。在進油時，罐內油品液面上升，氣體空間不斷縮小，氣體壓力增大到一定值時，罐內的油氣混合氣體被排到罐外，造成油品大量損失，這就是所謂的大呼吸損耗。

2 降低油品儲運蒸發損耗的常用措施

2.1 降低油罐內的氣相空間

油罐的罐頂漂浮在油罐內液面上，隨液面的升降而升降，這樣的罐頂即為浮頂罐。浮頂罐的浮頂與液面間氣體空間非常小，甚至有些類型的浮頂與液面間基本上無氣體空間存在，即浮頂將液面與空氣隔開，液面的蒸發表面不存在了，油品無法蒸發，小呼吸損耗非常低，也基本沒有大呼吸損耗。

2.2 加強設備管理

設備定期檢查保養，確保技術狀況良好，防止油罐頂或浮船頂的自然通風。浮船破損、采光孔打開、呼吸閥開啟等原因都會造成自然通風。特別是拱頂罐的采光孔和罐頂通氣孔不在一個高度，因氣體密度不同將發生流動，新鮮空氣從上部孔眼流進油罐，油罐內混合氣體從下部孔眼逸出。

2.3 優化操作管理

加強操作人員的技術培訓，提高操作水平，定期檢查拱頂罐的呼吸閥、液壓安全閥的工作狀態，合理控制加溫指標、罐式調合循環時間、油罐冷卻水投用時間，在采樣、檢尺后及時關閉量油孔等。

3 降低油品儲運蒸發損耗的措施應用

筆者從事油品儲運工作多年，對工作中的實際應用的降低油品儲運蒸發損耗的措施進行過一些探索和分析，對各種措施的利弊有一些自己的看法，下面簡單總結如下。

3.1 噴淋水的使用與防腐蝕

噴淋水冷卻的優點是主體設備一次性投資低，缺點是電耗、水耗高、罐底易腐蝕。

筆者車間在航煤罐區有一部分噴淋水設施，主要是為了消防的目的，在夏季也可以起到降低儲罐溫度的作用；另外，在液態烴罐區的液化氣儲罐和丙烯儲罐上噴淋水有較多使用，以解決夏季壓力儲罐超壓，裝置產品進罐困難的問題。

噴淋水雖然有能夠降低儲罐溫度，但是還必須解決好油罐底板和底圈板的腐蝕問題，在這方面筆者車間有教訓：為防止水滲入罐底，曾大量在底層圈板下部焊接上擋水檐，結果水擋住了，但擋水檐下與罐壁間的罐底圈板成為防腐死區，在噴淋水停用后陸續出現罐底圈板腐蝕穿孔。

3.2 反射隔熱板和熱反射涂料的使用

反射隔熱板投資大，在大型立式油罐中很少使用，其目的也是隔熱。目前在筆者所在車間液態烴球罐上已經全部停用。

近10年來，熱反射涂料在油罐中應用已經很普遍了，筆者所在車間的常壓油罐、液態烴儲罐也有部分使用。熱反射涂料有效果，但容易被夸大。根據有關資料，對比同一罐組內分別刷銀粉和熱反射涂料的同工況的罐，在夏天可以降低溫度3 ℃～5 ℃，能夠對減少油氣揮發起到一定效果。但熱反射涂料價格高。考慮到降溫有限，維修資金有限，目前筆者所在車間的常壓油罐只在醚類、組分比商品汽油還輕的油罐上使用。要使用質量可靠的熱反射涂料，有些廠家的產品質量較差，壽命不到5年，就出現表層嚴重粉化的現象。熱反射涂料對附著基要求較高，在舊罐上使用，必須將原來的底漆徹底除凈，見金屬光澤，否則，將會降低涂料的使用壽命。

3.3 油罐內浮頂的使用與選型

目前，我車間汽油和煤油類組分的油罐全部改為內浮頂油罐，常壓油罐噴淋水已經全部停止。其他輕污油、輕烷油等儲罐也都是內浮頂。車間的內浮頂形式有浮筒和蒙皮組成的組裝式浮盤以及焊接鋼浮盤加防腐結構等型式。浮筒和蒙皮組裝式浮盤的原理是減小油氣空間，從而減小小呼吸損耗的數量；而氣相空間固定，基本沒有大呼吸損耗。但是這種浮盤的浮筒耐腐蝕性能較差，所以對于組分很輕、污染性很大的油罐，有條件還是選用焊接鋼浮盤加防腐結構。

3.4 操作管理常見問題的處理

3.4.1 拱頂罐的呼吸閥、液壓安全閥的投用與檢查

按照中國石化立式常壓鋼制油罐維護檢修規程的要求，呼吸閥至少每3個月檢查一次，冬天為了防止呼吸閥的閥瓣與閥座凍凝，還要增加檢查頻次。筆者所在車間的經驗是：取消不防凍的液壓式安全閥，更換為全天候呼吸閥。

3.4.2 油罐冷卻水投用時間合理控制問題

進行噴淋操作時，要掌握好噴淋的開始和結束時間，一般情況日出后就要開始噴淋，這樣可以趕在油罐呼氣之前；噴淋不可過早結束，一般在晚6點之后，因為罐內氣體空間壓力和溫度仍有可能回升，而再出現呼氣；噴淋應不間斷進行，否則會造成氣體空間溫度迅速升高，不但起不到降耗作用，甚至有可能增加損耗。

4 結語

在油品儲運的過程中，對于蒸發這種自然現象，可以通過優化工藝過程，改進設備，精心操作來盡量降低蒸發，減少損耗，而油品儲運蒸發損耗的降低，不僅有良好的經濟效益，更重要的是在能源緊張，生態環境破壞日益嚴重的今天，也有著非常深遠的意義，我們必須加以重視，并不斷探索和完善降低油品損耗的方法。

參考文獻

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