油品储运蒸发损耗的原因及防治措施研究

牟方庆

摘 要：所谓石油产品，是由多种碳氢化合物组成的混合物，所含主要轻组分具有较强的挥发性，在石油产品的储运过程中受设备及工艺技术的限制，较轻的液态组分不可避免汽化，进入大气造成损失，这种损失即是蒸发损耗。该文简述了油品储运过程中，蒸发损耗的种类和与之相关联的因素以及当前所采取的措施，并结合实际，对该单位生产过程中采取的降低油品蒸发损耗的一些措施，进行了分析。因此，降低油品储运过程中的蒸发损耗是不仅是安全生产的需要，也是节能降耗与环保的一个重要课题。

关键词：油品储运 蒸发损耗 油品损耗 防治措施

中图分类号：TE89 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（c）-0063-02

1 油品蒸发损耗形式及关联因素

1.1 小呼吸损耗及造成的因素

小呼吸损耗在轻质油拱顶罐中表现最为突出：白天由于太阳光的照射，罐内温度随气温的升高而逐渐上升，气体膨胀，同时，油品液体表面由于温度升高，有更多的轻馏份油品进入气相空间，从而提高了罐内油品气体温度，使罐内油气压力升高，当达到呼吸阀的控制压力值时，呼吸阀打开，从罐内呼出油气和空气的混合气体；夜间随外界气温的下降，罐内气体空间的气体温度降低，体积缩小，部分油品的蒸气冷却后返回油品的表面，罐内油品的蒸汽压力下降，形成负压，呼吸阀的真空阀板被打开，新鲜空气进入油罐，由于昼夜气温的变化，罐内的油气和空气混合气体周而复始地不断排出罐外，造成了油品的蒸发损耗。

小呼吸损耗与下列因素相关：（1）昼夜温差变化：昼夜温差变化愈大，小呼吸损失愈大；（2）所处地区的日照系数：日照强度愈大，小呼吸损失愈大；（3）储罐容积大小：同类型的储罐，储罐越大，截面积越大，小呼吸损失越大；（4）油罐装满程度：油罐中装油量越少，相对蒸发损失越大。

1.2 大呼吸损耗及其造成的因素

在油罐进行付油作业时，油罐内的油品液面不断降低，气体空间不断增大，气体的压力也随之降低，当罐内的真空度超过油罐真空度时，呼吸阀的真空阀板打开，罐外的新鲜空气以气柱形式进入罐内，这股气流对罐内气体空间有强烈的冲击和搅拌作用，使罐内气体空间的浓度迅速增加，因此相当部分油品蒸发到气相中。在进油时，罐内油品液面上升，气体空间不断缩小，气体压力增大到一定值时，罐内的油气混合气体被排到罐外，造成油品大量损失，这就是所谓的大呼吸损耗。

2 降低油品储运蒸发损耗的常用措施

2.1 降低油罐内的气相空间

油罐的罐顶漂浮在油罐内液面上，随液面的升降而升降，这样的罐顶即为浮顶罐。浮顶罐的浮顶与液面间气体空间非常小，甚至有些类型的浮顶与液面间基本上无气体空间存在，即浮顶将液面与空气隔开，液面的蒸发表面不存在了，油品无法蒸发，小呼吸损耗非常低，也基本没有大呼吸损耗。

2.2 加强设备管理

设备定期检查保养，确保技术状况良好，防止油罐顶或浮船顶的自然通风。浮船破损、采光孔打开、呼吸阀开启等原因都会造成自然通风。特别是拱顶罐的采光孔和罐顶通气孔不在一个高度，因气体密度不同将发生流动，新鲜空气从上部孔眼流进油罐，油罐内混合气体从下部孔眼逸出。

2.3 优化操作管理

加强操作人员的技术培训，提高操作水平，定期检查拱顶罐的呼吸阀、液压安全阀的工作状态，合理控制加温指标、罐式调合循环时间、油罐冷却水投用时间，在采样、检尺后及时关闭量油孔等。

3 降低油品储运蒸发损耗的措施应用

笔者从事油品储运工作多年，对工作中的实际应用的降低油品储运蒸发损耗的措施进行过一些探索和分析，对各种措施的利弊有一些自己的看法，下面简单总结如下。

3.1 喷淋水的使用与防腐蚀

喷淋水冷却的优点是主体设备一次性投资低，缺点是电耗、水耗高、罐底易腐蚀。

笔者车间在航煤罐区有一部分喷淋水设施，主要是为了消防的目的，在夏季也可以起到降低储罐温度的作用；另外，在液态烃罐区的液化气储罐和丙烯储罐上喷淋水有较多使用，以解决夏季压力储罐超压，装置产品进罐困难的问题。

喷淋水虽然有能够降低储罐温度，但是还必须解决好油罐底板和底圈板的腐蚀问题，在这方面笔者车间有教训：为防止水渗入罐底，曾大量在底层圈板下部焊接上挡水檐，结果水挡住了，但挡水檐下与罐壁间的罐底圈板成为防腐死区，在喷淋水停用后陆续出现罐底圈板腐蚀穿孔。

3.2 反射隔热板和热反射涂料的使用

反射隔热板投资大，在大型立式油罐中很少使用，其目的也是隔热。目前在笔者所在车间液态烃球罐上已经全部停用。

近10年来，热反射涂料在油罐中应用已经很普遍了，笔者所在车间的常压油罐、液态烃储罐也有部分使用。热反射涂料有效果，但容易被夸大。根据有关资料，对比同一罐组内分别刷银粉和热反射涂料的同工况的罐，在夏天可以降低温度3 ℃～5 ℃，能够对减少油气挥发起到一定效果。但热反射涂料价格高。考虑到降温有限，维修资金有限，目前笔者所在车间的常压油罐只在醚类、组分比商品汽油还轻的油罐上使用。要使用质量可靠的热反射涂料，有些厂家的产品质量较差，寿命不到5年，就出现表层严重粉化的现象。热反射涂料对附着基要求较高，在旧罐上使用，必须将原来的底漆彻底除净，见金属光泽，否则，将会降低涂料的使用寿命。

3.3 油罐内浮顶的使用与选型

目前，我车间汽油和煤油类组分的油罐全部改为内浮顶油罐，常压油罐喷淋水已经全部停止。其他轻污油、轻烷油等储罐也都是内浮顶。车间的内浮顶形式有浮筒和蒙皮组成的组装式浮盘以及焊接钢浮盘加防腐结构等型式。浮筒和蒙皮组装式浮盘的原理是减小油气空间，从而减小小呼吸损耗的数量；而气相空间固定，基本没有大呼吸损耗。但是这种浮盘的浮筒耐腐蚀性能较差，所以对于组分很轻、污染性很大的油罐，有条件还是选用焊接钢浮盘加防腐结构。

3.4 操作管理常见问题的处理

3.4.1 拱顶罐的呼吸阀、液压安全阀的投用与检查

按照中国石化立式常压钢制油罐维护检修规程的要求，呼吸阀至少每3个月检查一次，冬天为了防止呼吸阀的阀瓣与阀座冻凝，还要增加检查频次。笔者所在车间的经验是：取消不防冻的液压式安全阀，更换为全天候呼吸阀。

3.4.2 油罐冷却水投用时间合理控制问题

进行喷淋操作时，要掌握好喷淋的开始和结束时间，一般情况日出后就要开始喷淋，这样可以赶在油罐呼气之前；喷淋不可过早结束，一般在晚6点之后，因为罐内气体空间压力和温度仍有可能回升，而再出现呼气；喷淋应不间断进行，否则会造成气体空间温度迅速升高，不但起不到降耗作用，甚至有可能增加损耗。

4 结语

在油品储运的过程中，对于蒸发这种自然现象，可以通过优化工艺过程，改进设备，精心操作来尽量降低蒸发，减少损耗，而油品储运蒸发损耗的降低，不仅有良好的经济效益，更重要的是在能源紧张，生态环境破坏日益严重的今天，也有着非常深远的意义，我们必须加以重视，并不断探索和完善降低油品损耗的方法。

参考文献

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