劉魯杰
摘 要:21世紀是提倡節能環保的時代,很多方面都綠色節能為標準。而社會上仍然存在很多能源大量消耗、污染環境的現象。這其中固定頂油罐的油氣消耗也是其中一方面,油氣的蒸發耗損不僅會造成油量的減少,油質量的降低,污染大氣環境,而且,也為油庫的安全生產埋下了隱患。所以研究如何降低油氣損耗,提高油庫生產的安全,具有重要意義,也符合我國綠色生產、綠色消費的觀念。本文結合現階段油氣損耗的狀況,分析了固定頂油罐油氣損耗的危害,重點闡述了固定頂油罐油氣損耗的原因,最后就如何減少油氣損耗給出了意見。
關鍵詞:固定頂油罐;油氣損耗;危害;原因
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.052
0 前言
石油和它的衍生產品大多數屬于碳氫化合物的混合物,其中含有很多的輕烴成分,這些成分在空氣中特別容易揮發,所以在石油開采、運輸、煉制、儲存和銷售過程中,由于受到技術和設備的限制,會有一部分石油汽化成石油氣散發到空氣中,對空氣造成嚴重的污染,如果散入到空氣中的油氣在遇到明火時,很有可能引發火災。油氣損耗看似是技術和設備的限制造成的,人們也一直認為這種損耗是不可避免的,其實在一定程度上油氣損耗是可以避免的,可以將油氣損耗控制在一定的合理范圍內。這樣不僅可以減少油氣的消耗,還可以加強油庫的安全性。
1 固定頂油罐油氣損耗的現狀
根據實際調查數據顯示,全世界每年散失在大氣中的油量大約有1億噸,對于我國而言,每年原油和成品油的損耗量也將達到400多萬噸,這相當于一個中等油田和煉廠的采煉量,這種消耗是非常可怕的。其實早在40年代,國外就已經有了關于油品蒸發損耗的嚴重性和危害性的研究和實驗,在研究蒸發損耗的原理的過程中,找出影響蒸發消耗的因素和變化規律,從而改善生產、運輸、儲存和銷售時的條件,進而減少油氣的蒸發消耗量,達到減少能源消耗的目的[1],不過我國研究油氣蒸發消耗的時間比較晚。雖然國內外對于油氣損耗的原因進行了長時間的分析和研究,但是由于在油氣蒸發損耗的過程中,各個參數的變化很難確定,所以,對于蒸發損耗的計量方法[2]還有待進一步的研究。
2 油氣蒸發損耗的危害
石油在開采、運輸、儲存、銷售和應用過程的油氣蒸發耗損只能控制在一個合理的范圍之內,是沒有辦法完全避免的,但是,油氣蒸發損耗卻會給人們帶來極大的危害。
(1)油氣蒸發威脅著人們的生存環境的安全。當蒸發在空氣中油蒸氣與空氣混合之后,就會形成一種混合氣體,而且這種氣體被擠壓形成一定壓強或是混合氣體含量超過爆炸的極限范圍,就會爆炸,造成周圍的人員傷亡和財力損失。其實每年由于油罐的爆炸,而引起的人力物力損失,非常多,油氣蒸發看似不起眼的事情,如果不加以重視,就會引發嚴重的安全事故。
(2)散發出來的油蒸氣污染環境。油蒸氣是烴類混合氣體,屬于有毒氣體,因其密度大于空氣而漂浮于地面之上,人與動物一旦長期處于含有油蒸汽的空氣中,會發生窒息現象,影響人們的生命安全。另外,油蒸氣還容易形成更大危害的光化學煙霧的二次污染物——氮氧化物。這些都會對空氣和周遭環境造成嚴重的污染,這些氣體通過呼吸道進入人和動物的體內,對他們的身體造成嚴重的傷害。
(3)浪費寶貴的不可再生能源。像石油一類的能源在短期內都是不可再生能源,而且這些能源在人們生活和工業生產中發揮著重要的作用,油氣的損耗是對能源的極大浪費。
(4)造成經濟損失。由于油蒸氣的蒸發損耗,全世界每年散失于大氣中的油氣約為1×108噸,按市場價2400元/噸計算,折合人民幣2400億元,對于經營石油的企業來說,這是一筆非常大經濟損失,如果可以避免,就可以在促進企業經濟效益的同時節約不可再生能源。
(5)降低了油料的質量。由于蒸發的都是油料中的最輕的氣體成分,并不是石油的總量在減少,而是油的組成成分中某些化學成分在減少,這樣會造成油品質量的下降,甚至使合格油料變成不合格的產品。如汽油蒸發損失,可能會造成使用這一汽油的設備的起動性能變差,抗爆性下降等現象。
3 固定頂油罐油氣損耗的原因
固定頂油罐油氣損耗一般多是因為油氣的蒸發而造成的。而油品的蒸發情況大體上可分為三種:在通風條件下造成的蒸發損耗 ,環境變化造成的蒸發損耗以及油品轉移時的蒸發損耗
(1)在通風條件下造成的蒸發損耗 。一般在油罐的頂端,都會設有小孔,而這個小孔會造成罐內的油蒸氣充分的與大氣接觸,進而形成混合氣體,從這個小孔進入大氣中,而一般的油蒸氣和空氣的混合氣體會比空氣的密度大,這就會造成混合氣體從孔中排出去,而空氣也會進入到油罐內,從而形成一種類似于環流的形式,造成油品的不斷蒸發,造成油品的損耗。如果某一油罐的罐身因為腐蝕或是其他原因而留有小孔,這種蒸發損耗的現象會更加的嚴重。
(2)環境變化造成的蒸發損耗 。如果是由于儲存設備的不完善而造成的油品蒸發損耗,我們還可以通過一定的方法對儲存條件進行改善,以此來減少油品的蒸發損耗。但是有一種情況是完全由于一天之內的環境變化而造成的油品蒸發,這種現象就很難有所改善了。
(3)油品轉移時的蒸發損耗。對于石油的利用,需要經過開采、運輸、煉制、儲存等過程,在這些過程中最不可少的一個步奏就是:對油品的轉移,從一個油罐中傾倒到另一個油罐中,或是從一個地方轉移到另一個地方。
4 如何減少固定油罐油氣損耗
如何減少油氣損耗是國內外相關人員普遍關注的熱點問題,同時關于減少油氣損耗的措施,也是相關的科研人員一直在研究的問題,只有有效的減少油氣蒸發損耗,才能更好的節約能源,保護環境。
(1)引進先進的設備和技術。
(2)對相關設備進行嚴格的管理和定期的維護。
(3)選用反射效應大的油罐涂料。
(4)完善收發油和儲存油的操作流程。
(5)盡量減少油面上的氣體空間。
(7)安裝油氣收集裝置,收集蒸發出的油氣。
參考文獻:
[1]楊轉,李鑫,高慧,馬聰,王佳.大型立式固定頂油罐施工新工藝[J].新經濟,2016(17):127-128
[2]左敏,黃璜,馬云龍,饒丹驕,劉栓儀.固定頂油罐小呼吸損耗計算公式的比較與應用[J].廣東化工,2014(07):171-172