油品损耗分析及控制措施
2016-12-24梁超
梁 超
(中石油云南石化有限公司,云南安宁 650300)
油品损耗分析及控制措施
梁 超
(中石油云南石化有限公司,云南安宁 650300)
针对储运轻质油品的储存环境、设备设施、工艺技术、作业过程等方面存在的不利因素,以某炼油厂的油品为例,分析油品在储存、输转过程中的损耗,结合实际制定了降低油品损耗的措施。
大呼吸;小呼吸;输转
石油及其石油化工产品是由多种碳氢化合物组成的混合物,当中的轻组分具有较强的挥发性。在石油及其化工产品的储运过程中,由于受到当前化工工艺过程及设备的限制,当中的较轻组分不可避免的会有一部分的汽化,从而造成不可挽回的资源浪费和经济损失,此现象称为油品的蒸发损耗。而油品的蒸发损耗分为大小呼吸损耗和转输过程中的蒸发损耗,储存过程中的损耗,这些损耗不仅带来了大气的污染,而且给企业带来了巨大的经济损失,降低油品储运过程中的损耗不仅是为了减少大气污染保护环境,也是节能降耗增加企业经济效益的一个重要途径。故通过自身所学,分析油品储存、输转过程中的损耗,提出一些降低损耗的措施和办法。
1 油品损耗的形式及影响油品损耗的主要因素
油品在储运与经营的过程中,由于大呼吸损耗、小呼吸损耗、储存损耗和输转损耗造成的损失数量是惊人的,这不仅直接影响到企业的经济效益,造成一定的环境污染,还会造成潜在的火灾危险。下面简要介绍油品“大、小呼吸”损耗的定义及影响“大、小呼吸”损耗的因素。
1.1 “小呼吸”损耗影响因素分析
储罐内油品在没有收发作业静止储存的情况下,油品会随着外界环境气温、压力等因素在一天内的升降周期变化,致使储罐内油品的挥发速度,气体空间的温度,蒸汽压力和油气浓度等也随之产生变化,这种吸入空气和排出油气的过程造成的油品损失称之为“小呼吸”损耗。而影响油品“小呼吸”损耗的主要因素有以下几种:
(1)与昼夜温差变化大小有关。昼夜温差变化越大,“小呼吸”损耗越大。反之,昼夜温差变化越小,“小呼吸”损耗越小。
(2)与油品储罐所在地的日照时长有关。日照时间越短,“小呼吸”损耗越小;日照时间越长,“小呼吸”损耗越大。
(3)与储罐容量大小有关。储罐越小,蒸发面积就小,“小呼吸”损耗也小;储罐愈大,横截面积越大,蒸发面积也越大,从而“小呼吸”损耗也越大。
(4)与大气压力有关。大气压力越高,“小呼吸”损耗越小;大气压力越低,“小呼吸”损耗越大。
(5)与油品储罐装满程度有关。储罐内油品量太少,而气体空间容积大,“小呼吸”损耗就大。反之“小呼吸”损耗越小。
1.2 “大呼吸”损耗影响因素分析
储罐在进行油品收发作业时,由于油面的升降变化引起储罐内气体空间随之变化,引起气体压力的升降变化,从而使混合油气排出或外界空气吸入,此过程引起的损耗称“大呼吸”损耗。而影响油品“大呼吸”损耗的主要因素有以下几点:
(1)与油品性质有关,油品密度小,轻质馏分越多,损耗越大;蒸汽压越高,损耗越小;沸点越低,损耗越大。
(2)与收发油快慢有关。进油、出油速度越快,损耗越大。反之,损耗越小。
(3)与罐内压力等级有关。常压敞口罐“大呼吸”损耗最大。
(4)与油罐周转次数有关,油罐收发越频繁,“大呼吸”损耗越大。
2 结合油品储存现状,粗略计算“大、小呼吸”损耗及输转、储存损耗量
根据影响油品“大、小呼吸”输转、储存等损耗因素,粗略计算油品在各个阶段的损耗量。某燃料型炼油厂原油综合加工能力12.0Mt/a,经过学习研究,下面以该炼油厂T231#罐简要计算轻石脑油单罐原料在1a内的小呼吸损耗量,以T510#罐简要计算汽油单罐单次调和时的大呼吸损耗,以T701#罐简要计算柴油在1a内的发油损耗量。以国家标准简要计算石油产品的储存损耗。
2.1 “小呼吸”损耗量
式中:Ly—固定顶罐年小呼吸损耗的油品量,m3/a;
py—油品本体温度下的蒸汽压,kPa,油品本体温度取为大气温度+2.8℃;
pa—当地大气压,kPa;
D—油罐直径,m;
H—气体空间高度,m,其中包括 罐顶部分的相当高度,罐顶部分的相当高度可按照与罐顶部分体积相同的等直径圆柱体的高度计算;
ΔT—大气温度的平均日温差,℃;
Fp—涂漆系数,查表7—3得[1],Fp=1.29;
C—小罐修正系数,D≥9.14m时,C=1;1.8m≤D<9.14m时,C=a+bD+eD2+fD3,其中a=8.262 6×10-2,b=7.363 1×10-2,e= 1.309 9×10-3,f=1.989 1×10-6;
K1—单位换算系数,K1=3.05;
KK2—油品系数,汽油K2=1。
2.1.1 以T231#轻石脑油罐为例
py=29.5kPa,pa=101.1kPa,D=28m,H=3.86m,ΔT= 6.4℃,Fp=1.29,C=1(D≥9.14m),K1=3.05,K2=1。将这些数据带入公式(Ⅰ)可得:
这只是一个内浮顶油罐的年小呼吸损耗量,因汽油原料的密度为0.714 2t/m3,故Ly总,=322.178×0.714 2=230.1t,若每t汽油按3 000元(当时市场价)计算,则该油罐小呼吸年损失经济效益约为69.03万元。
2.2 “大呼吸”损耗量
式中:Gd—“大呼吸”损耗量,kg;
(V1-V2)—发油前后气体空间变化;
C—油气浓度;
ρ—油气密度,汽油ρ=3kg/m3。
2.2.1 以T510#成品汽油罐单次调和收付油为例
收油时的最低液位是2.5m,收油后的最高液位是15.94m,该管的罐直径为30m那么从油品调合到油品出厂的整个过程中(V1-V2)=0.949 5×104m3,C=0.756 4(根据化验室监测数据计算而得),ρ=3kg/m3。将这些数据带入公式(Ⅱ)可得:
Gd=21.546t若每t汽油按5 500元(当时市场价)计算,21.546× 5 500=11.85万元。这个损失只是粗略的计算了该T510#罐调和一次的油气损失。
2.3 输转损耗量
Oil loss Analysis and Control Measures
Liang Chao
Aiming at the disadvantages of storage and transportation of light oil storage environment,equipment and facilities,technology and operation process,to the oil refinery as an example,analysis of oil in storage,transmission loss in the process,combined with the actual development of the measures to reduce oil loss.
large breathing;small breathing;transfer
TE89
B
1003–6490(2016)09–0016–02
2016–09–11
梁超(1988—),男,甘肃张掖人,助理工程师,主要从事油品储运与调和工作。