原油在净化处理过程中的损耗原因与对策

隋迎章 刘庆华 高伟

【摘 要】联合站的主要作用是将混合在一起的原油、天然气、污水进行分离和净化处理，原油的始终损耗贯穿于联合站生产的全部过程，损耗水平的高低是衡量油田集输管理好坏和工艺技术水平的重要标志。降低原油在储存过程中油品的损耗，不仅是油田生产提高经济效益的需要，更是保护生存环境的需要。本文分析了原油在储运中损耗的原因，探讨了降低损耗的措施。

【关键词】蒸发损耗；原油储运；联合站

一、胜利油田联合站原油损耗现状

胜利油田共有联合站62座，年处理液量34081.6×104t，自2012以来，为了准确掌握各集输站库能耗现状和原油损耗水平，找出各站库在能耗及原油损耗方面存在的薄弱环节，挖掘站库节能降耗潜力，采油工程处连续3年安排部署技术检测中心进行了胜利油田典型联合站冬季能耗和冬夏季原油损耗测试工作。

通过3年的测试，共对52座联合站进行了冬季、夏季各一次原油损耗测试，覆盖除新春、东胜、石油开发中心之外的东部11家采油厂和鲁明、鲁胜两家油公司的所有联合站，共测试储罐278座次，三年测试结果表明，胜利油田联合站平均外输油量94900.3t/d，平均原油损耗量为58.41t/d，联合站平均原油损耗率为0.0615%。其中冬季原油损耗率为0.0414%，夏季原油损耗率为0.0826%。

二、原油损耗的原因

（一）蒸发损耗

蒸发性强，是石油的主要性能之一，蒸发损耗不仅造成油品数量上的减少，同时还会引起质量的下降。散失到大气中的油蒸汽，不仅造成了空气污染，而且还形成了潜在的火灾危险。蒸发损耗贯穿于石油经营的全部流转过程和每个操作环节，因此蒸发是造成油品损耗的主要原因。小呼吸损耗：油品静止储存在油罐中，白天因吸收阳光的热辐射使油品及气体空间的温度升高，形成气体空间的膨胀和油面蒸发的加剧，使罐内的压力增高。当压力达到一定值时，呼吸阀打开，空气和油品蒸汽的混合气体逸出罐外，造成损耗。从傍晚起，罐内温度不断下降将发生相反的过程；气体收缩，油品蒸汽凝结而落回液面的过程加剧，这都引起罐内压力下降。当罐内达到一定真空度时，空气将经过真空阀而被吸入罐内。这些吸入罐内的空气到次日又将混合着油品蒸汽逸出罐外。大呼吸损耗：当向油罐注入油料，由于罐内液体体积增加，油罐内气体压力增加，当压力增至呼吸阀压力极限时，呼吸阀自动开启排气；相反，从油罐输出油料时，减少罐内液体体积，使罐内压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，则吸进空气。如果站库内油品经常输转，则罐与罐之间都有较大的损耗，增大了油库总的损耗量。空罐装油蒸发损失：新投产或经过大修后的油罐，进油后，罐内油品就开始了蒸发，一直蒸发至罐内气体空间达到饱和状态为止。如果油罐不密封，空气在罐内无限制地进行自由调节，油品的汽化现象自然加大，损失也加大。

（二）漏损

原油漏損是指油罐或管道的破损泄漏、输油泵阀门盘根填压得不严或连接不严泄漏、油罐加热盘管穿孔或管道腐蚀穿孔、清罐或清管、以及大罐放水时带油等原因导致油量损失。

（三）混油损失

混油损失是指由于倒错流程、同一储油罐存放不同品种的原油、管道的顺序输送、油品置换等都会产生一部分混油。混油不仅会造成油品数量的损失，而且还会造成油品质量的损失。

三、降低原油损耗的措施

（一）合理安排运行方式

（1）定期检查罐顶的密封状况，使油罐呼吸阀正负压适度，呼吸正常；在同时具有浮顶罐和拱顶罐时，应优先使用浮顶罐进行收发油作业。

（2）严格控制罐内原油的加热温度，以降低油品蒸气压，减少油量的损耗。

（3）尽量使同品种的原油集中储存，并且在条件允许时，尽可能使罐内油品保持较高液位。

（4）在油罐进油操作时，应尽量在降温时作业。由于在降温时罐内气体因温降而收缩，使蒸气分子凝结加快或蒸发减慢，因此进油时罐内排除的气体量必然少于进油量，致使损耗量比升温时大量减少。另外，在油罐进油时应尽量加大泵的排量，使油品在进油过程中来不及大量蒸发，从而减少损耗。同时，在安排油罐进油时，应优先安排刚排空的储罐。

（5）在油罐发油操作时，作业应进行得慢些，这样可使罐内气体浓度下降较为缓慢，以避免或减少发油结束后出现回逆呼出损耗，因此可以在呼吸阀的底部安装呼吸阀挡板，使气流折向罐壁，避免直冲油面，从而减少油面蒸发。

（二）降低罐内气体的温度

（1）对地面金属油罐的罐顶进行淋水降温，让冷却水带走罐体所吸收的太阳辐射热。

（2）正确选择罐顶和罐壁涂料的颜色，可以减少太阳辐射热的吸收和罐内气体温差的变化，进而减少蒸发损耗。涂料以白色或铝灰色最好。

（3）对地面金属油罐采取绝热措施，可在罐顶和罐壁上安装反射绝热装置（如装两层石棉水泥板）或安装一定厚度的保温层，以降低罐内气体温度变化，减少小呼吸阀损耗。

（4）采用地下油罐可以消除小呼吸阀损耗。

（三）使用合理的存储容器

建造浮顶油罐，能大幅度减少蒸发损失。浮顶油罐的油液面全部为浮顶所覆盖，并随油液面升降而起浮。这样可大大减少因温度变化的小呼吸和因油料输转的大呼吸所造成的损失。加强对油罐使用的计划管理，尽量减少不必要的倒换油罐。收发业务频繁的油库，应固定吞吐油罐，逐罐吞吐，尽量保持其他储油罐的相对稳定。对金属拱顶罐而言，提高油罐的承压能力是通过提高钢材与焊接工艺的强度，使其能够超过油品在储存温度下的饱和蒸气压，从而达到减少小呼吸损耗的作用。

（四）安装呼吸阀挡板

在进行收发油作业时，往往由于液面下降太快，空气经呼吸阀迅速进入罐内，气体直冲油面，使油面上的油品蒸汽浓度层被冲散。发油作业结束后，将发生比较剧烈的油面蒸发现象，使回逆呼吸损耗大为增加。为了减少这种损耗，可在呼吸阀下面加一块挡板，空气经呼吸阀迅速进入罐内，使它不能直冲液面。空气冲击挡板后折向油罐的周壁，在呼吸阀下端安装挡板，使油罐内部空间蒸汽分层。当油罐吸入新鲜气体通过挡板时，该气体被分散在罐顶部四周。呼出油蒸汽时，首先将上层浓度较小的油蒸汽从呼吸阀呼出，从而减少了蒸发损失。在收发作业频繁的油罐上使用这种简单的挡板将收到明显的降耗效果，根据实测，它可使油罐的大呼吸损耗降低20%～40%。

（五）大罐抽气密闭工艺运行

应用大罐抽气工艺，可以回收利用原油储罐挥发出的烃气，同时可以有效地防止原油中含有的H2S的泄漏，实现原油密闭储存和烃气资源充分利用并防止大气污染。以滨南首站为例，根据对其使用和未使用大罐抽气装置进行了对比测试，结果显示未使用大罐抽气装置时，站库原油损耗率达0.0359%，而使用大罐抽气装置后原油损耗率仅为0.0034%，原油损耗降低明显。

（六）提高管理和操作水平

保持油罐上面设备、设施要灵活、好用，不漏不渗，不锈蚀，不损坏。如油罐的计量口、呼吸阀、消防泡沫室，以及与罐内连通自动化装置及其附件，要定期维护保养，使其处于良好状态。对罐区及区外的连接管线要定期检查，发现问题及时处理，避免大量的跑油损失。收油或卸油时要认真操作防止冒油和洒漏。装油时要密切注意控制好装油高度，卸油时要尽量卸净，残留量不许超过规定，有条件还可对容器底部进行冲扫。计量操作、油品采样、化验等都要严格执行计量规程，在油量计算方法上应按国家标准规定的统一方法进行。

四、结束语

随着科学技术的发展，油品储运方面的技术含量不断增加，原油储运的损耗是可以降低的。降低油品储存损耗是一项长期艰巨的工作，只有科学地了解和掌握了油品损耗的规律，充分运用计量知识、油品储运技术、计算机技术等，才能采取有效措施，处理好造成油品储存损耗的各个环节。加强管理工作，把损耗水平降低到最小限度，节约点滴油料。

【参考文献】

[1]惠海娇. 探讨原油储运中的损耗成因及对策[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2014（11）：230-230.