高小龍 神華包頭煤化工分公司 014010

簡述油品蒸發(fā)損耗及降低損耗措施

高小龍 神華包頭煤化工分公司 014010

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

油品；損耗；原因；措施

前言

石油化工企業(yè)總的能耗主要由裝置加工損耗和儲運系統(tǒng)損耗兩部分組成。儲運系統(tǒng)損耗包括油品蒸發(fā)損耗、裝車損耗、儲運放空損耗、清罐損耗、跑冒滴漏以及其他各種損耗，其中油品蒸發(fā)損耗占儲運系統(tǒng)總損耗的70%以上。油品蒸發(fā)不僅污染環(huán)境，易引起火災(zāi)事故，危害公共安全，而且使油品質(zhì)量降低，油品數(shù)量減少，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著整個石化工業(yè)的發(fā)展和企業(yè)本身的發(fā)展，更應(yīng)該向管理、科技要效益，提出健康、安全、環(huán)保一體化，尤其在不斷強(qiáng)調(diào)精細(xì)化管理，強(qiáng)調(diào)節(jié)能降耗的今天，更加客觀的認(rèn)識到蒸發(fā)損耗的危害性及采取積極措施降低油品蒸發(fā)損耗具有重要意義。

1 油品蒸發(fā)損耗的類型及原因

1.1 油品蒸發(fā)損耗的類型

油品蒸發(fā)損耗是一種選擇性很強(qiáng)的損耗形式，損耗的物質(zhì)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(fā)就越嚴(yán)重。因此油品蒸發(fā)損耗不僅造成數(shù)量損失，還將造成質(zhì)量下降。在實際儲運過程中，油品的蒸發(fā)損耗主要有以下6種類型：油罐的自然通風(fēng)損耗；靜止油罐的“小呼吸”損耗；收發(fā)油罐的“大呼吸”損耗；空容器裝油時產(chǎn)生的損耗；清罐損失；切水及跑冒損失。

1.2 油品蒸發(fā)損失的原因

1.2.1 儲罐溫度上升

油罐內(nèi)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(fā)損耗以及油罐相聯(lián)系的裝車（船）損耗有著重要的影響。當(dāng)油罐的直徑、罐內(nèi)氣體空間高度、罐的涂漆系數(shù)、油品系數(shù)、油品本體溫度下的真實蒸汽壓等值一定的條件下，根據(jù)API經(jīng)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(zhuǎn)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位噴濺裝車，而試驗證明輕質(zhì)油品的高位噴濺裝車造成的損失率達(dá)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(shù)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(fā)表面積增加，導(dǎo)致油品蒸發(fā)損耗高?？梢钥闯觯瑑拗睆揭彩怯绊憮p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(fā)損耗的重要因素。國內(nèi)外的試驗和實測均證明，與拱頂罐相比，采用內(nèi)浮頂或外浮頂罐儲存蒸汽壓較高的輕質(zhì)油品，可以降低損耗85%～95%，這是由儲罐的結(jié)構(gòu)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(nèi)氣體空間溫度和油氣濃度的晝夜變化而引起的損耗?！靶『粑睋p耗的呼氣過程多發(fā)生在每天日出后的1～2h至正午前后，吸氣過程多發(fā)生在每天日落前后的一段時間內(nèi)，由于吸入空氣后油品加速蒸發(fā)。影響因素主要有：晝夜溫差變化；所處地區(qū)日照系數(shù)；儲罐容積大??；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(fā)油品時，由于油氣空間容積的辯護(hù)，導(dǎo)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(zhì)；收發(fā)油速度；罐內(nèi)壓力等級；油罐周轉(zhuǎn)次數(shù)；還與儲罐所處的地理位置、大氣溫度、風(fēng)向等其他因素有關(guān)。

2 降低油品蒸發(fā)損耗的措施

2.1 建立健全的規(guī)章制度

（1）及時調(diào)進(jìn)油品保持所有有關(guān)都在較高的裝滿程度下儲存油品，以減少有關(guān)氣體空間體積。對于煉油廠油庫來說或，就是充分實現(xiàn)油罐的專罐專用，儲油罐滿存，減少油品散存。把分散于幾個油罐的同類油品集中儲存，盡量減少中液位儲存。

（2）減少庫內(nèi)輸轉(zhuǎn)。尤其是煉廠的油品調(diào)和倒罐要盡可能做到有計劃、周密安排，減少庫內(nèi)輸轉(zhuǎn)次數(shù)，減少損耗。實踐證明，倒裝1t汽油，僅大呼吸損耗就達(dá)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(fā)。為降低油罐大、小呼吸損耗，盡量在每日上午溫升階段發(fā)油，每日溫降階段進(jìn)油；盡量縮短發(fā)油到進(jìn)油的時間間隔，最好發(fā)油后不久就立即進(jìn)油。

（4）恰當(dāng)掌握收發(fā)油速度。油罐發(fā)油宜慢，以減少回逆呼出；收油宜快，以減少附加蒸發(fā)，能一次進(jìn)滿的油罐盡量不要分幾次進(jìn)油。

（5）檢尺完畢之后，量油口應(yīng)按規(guī)定蓋上，以減少油品的散失，對輕質(zhì)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(yīng)在正常情況下做到收油至安全高，油品調(diào)度進(jìn)行實時監(jiān)控和督促；為了減少附加蒸發(fā)，在操作規(guī)程上對收油速度進(jìn)行具體規(guī)定（油罐收油在浮頂未浮起時，油品進(jìn)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(fā)損耗）；嚴(yán)格規(guī)定檢尺完畢之后必須按規(guī)定蓋上量油口，使每個人都養(yǎng)成良好的習(xí)慣，也從一定程度上可以降低油品損耗。

2.2 設(shè)備維護(hù)

加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，加強(qiáng)工藝管理，改進(jìn)操作技術(shù)。定期檢查儲罐的密封狀況，特別是機(jī)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?？梢詷O大地減少蒸發(fā)自由表面和氣體空間體積，收到非常好的降低蒸發(fā)損耗的效果。實踐證明：密封儲存對于潤滑油較為適宜，特別是高級潤滑油和特種油品，應(yīng)當(dāng)采用密封儲存，以減少與空氣接觸和防止污染物侵入。對于蒸發(fā)性較大的汽油、溶劑油等，要采用內(nèi)浮頂油罐儲存，以降低蒸發(fā)損耗和延緩氧化。

2.4 降低油罐內(nèi)溫差

（1）淋水冷卻。淋水降溫對降低油品小呼吸蒸發(fā)損耗的效果是非常明顯的。淋水降溫是一項行之有效、簡便易行的降耗措施，但淋水降溫需增設(shè)一定的設(shè)備，每天要消耗大量的水；而且淋水會使罐體油汽遭到破壞，加速罐體鋼板腐蝕，影響罐的基礎(chǔ)，故需要加以綜合考慮。

表1

（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(yīng)定期重刷，以保護(hù)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(nèi)外都涂了白色涂料的石棉水泥波紋板組裝而成，當(dāng)反射隔熱板被安裝在罐頂或懸吊在管壁外側(cè)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(fā)損耗的效果。油罐隔熱層的效果見表1。

由表1可以看出，裝有隔熱板對于降低油罐的蒸發(fā)損耗意義十分重大。但隔熱板的造價較高，需綜合考慮。

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(gòu)成一個密閉的集氣系統(tǒng)。采用集氣系統(tǒng)，在每個油罐附近的氣體連通管上都應(yīng)安裝防火器，以防某個油罐發(fā)生火災(zāi)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(fā)損耗理論上效果很明顯，但由于設(shè)備龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)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(dāng)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(nèi)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

[1]郭光臣.油庫設(shè)計與管理［M］.北京：石油大學(xué)出版社.1994：205.

[2]肖素琴.油品計量［M］.北京.中國石化出版社.2001：166-168.

3 結(jié)束語

油品蒸發(fā)損耗的嚴(yán)重性和危害性，不僅直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還會直接影響人類賴以生存的自然環(huán)境。因此加強(qiáng)損耗管理，減少損耗數(shù)量，是每個企業(yè)必須抓緊的工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.16.016

高小龍（1982—），陜西鳳翔人；大學(xué)本科，助理工程師，主要從事油氣儲運技術(shù)管理研究與工作。罐可提高到30～40KPa。