试析油品储运蒸发损耗的归因及解决对策

2017-09-11杨敏中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司新疆乌鲁木齐830019

化工管理 2017年24期

关键词：油罐液面储运

杨敏(中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司，新疆乌鲁木齐 830019)

试析油品储运蒸发损耗的归因及解决对策

杨敏(中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司，新疆乌鲁木齐 830019)

本文分析了油品储运过程中蒸发损耗原因，我们提出了要发展浮顶和内浮顶油罐,改进密封装置；优化操作,降低损耗；采用氮封以及相关措施来降低油品储运蒸发损耗的措施。

油品储运；蒸发损耗；归因；解决对策

随着现代科技的不断发展，石油工业每年的开采量与储运量也在不断递增。因为石油本身是易挥发的物质，而其蒸发损耗属于自然损耗，调查资料显示，油品蒸发损耗的累计数量十分惊人，因此如何降低油品蒸发损耗是油品储运中必须面对的一个问题。

1 油品储运过程中蒸发损耗原因

在一般情况下，油品指的是：汽油、柴油以及煤油等油品，因为其密度小，且有着较强的挥发性与气压饱和度，因而在温度较高时会出现蒸发现象，造成油品的损失，这就是油品储运过程中的蒸发损耗。油品的类别不同和区域、季节、存储条件的差异会影响油品的蒸发损耗量。油品储运过程中蒸发损耗可以分为三步，即油品气化、储罐内油气气相传质和混合油气排逸。

1.1 储罐内油气气相传质

储罐内油气气相传质分为分子扩散、强制对流和热扩散三种表现形式。首先是分子扩散。油气不均匀地分布在储罐内，产生由高浓度向低浓度迁移的现象。油气的密度比空气的密度大，蒸发源又是液相，所以分子的扩散会产生浓度梯度，离油面较近的地方油气浓度较大。其次是强制对流。储罐内的气压分布不均匀，油气会从气压高的地方会向气压低的地方转移，而在温度急剧变化或储罐内进入空气时就会出现强制对流现象最后是热扩散。储罐内各处的温度不均匀，会引起油气质量的转移，这就是热扩散现象。

1.2 油品气化

油品储运过程中的气化表现为油品的蒸发。油品的气化是在气体和液体相互接触的界面处，不受温度和气压的限制，油品的蒸汽没有达到饱和状态，因而存在蒸发现象。油品蒸发的快慢受油品温度、气相中油品蒸汽浓度、气相空间压力、油品表面积和油品特质等影响。

2 降低油品储运蒸发损耗的措施

2.1 发展浮顶和内浮顶油罐,改进密封装置

在油罐罐顶的液面之上，随着液面升降而出现升降现象的，即为浮顶。因为浮顶不会与液面之间形成带有气体的空间，继而也就不会出现液体的蒸发，达到了降低蒸发损耗的目的，被广泛地运用于油品存储与运输的过程中。在普通立式固定顶油罐内增加一个浮顶后即为内浮顶油罐,兼有固定顶和浮顶油罐的优点,既能降低蒸发损耗,又可防止雨雪沙尘等侵人,其可以被运用于有着较高质量要求的油品存储与运输之中，其一方面能够被运用在油罐的新建之中；另一方面，也能对现有的普通立式油罐进行改造，使其成为内浮的油罐。

在我国，石油工业本身开始逐步加强对原油与轻质油罐的重视，使其得以选择以浮顶亦或者内浮顶的形式进行设计。同时，针对于传统固定油罐的改造工作也是在逐步地推进之中。

内浮顶罐和拱顶罐蒸发损失标定对比见表1。

表1 蒸发损失标定对比表

某市南方地区内浮顶罐 3448 0．0032某市北方地区拱顶罐 3287 0．0275

由此可见,储存轻质油品的油罐利用浮顶可十分显著地降低油品蒸发损耗。

2.2 操作行为的优化，实现对损耗的降低

在储存油品的时候，选择以集中存储的形式来将高度上限进行调整，以此来降低气体空间的体积。同时，针对于气温变化所产生的消耗，可以选择在气温较低的时间段来开展油样抽取工作，以此来削弱因气温变化所带来的油孔呼吸现象。

油罐的收发油作业时间长,油罐内既有液面的升降,又有气体空间的温度变化,即大呼吸与小呼吸共同发挥作用。当处于收油状态的时候，其往往是温度较高的时候，其不仅仅会出现罐内气体的膨胀，造成液面蒸发的加剧，也会带来液面本身的上升，继而使得蒸发消耗量的提升。当处于降温收油的时候，则可以有效地降低气体的体积，减少油量的消耗，为此需要选择傍晚或者午夜，温度较低的时候，组织收油操作。

发油时尽可能慢一些,让液面蒸发的时间长一些,气体空间中的油品蒸气浓度不致于下降太大,以减少发油终了后出现的回逆呼出损耗。

油品装车因时间短、速度快,油温来不及有明显的变化。而槽车内气体温度昼夜变化很大,白天高于油温,夜间低于油温。在装车过程中,从液面蒸发出来的油品分子,不仅以扩散方式向上运动,而且还由于上下温差形成自然对流。白天车内气温高于油温,液面上的蒸气大浓度层的温度低于上部气体的温度,因而不能形成对流。晚上装车时,液面上的蒸气大浓度层的温度高于上部气体的温度,形成向上的对流运动,车内气体空间中的蒸气浓度增大。随着对流运动的进行,大浓度层中的许多油品分子进入上部气体空间,液面的蒸发现象将更剧烈地进行。因此,晚上装车的损耗反而比白天装车损耗大。

2.3 采用氮封

总的来说，因为油品存储大多选择室外的环境，为此在杜绝油品与空气接触的时候，需要有意识地降低其可能产生的消耗，选择充氮气的方法来使其与外界相隔绝。当储罐液面下降压力降低时,向罐内补充氮气,当储罐液面上升压力增加时,停止补充氮气,同时被压缩的氮气从呼吸阀适量排出,从而始终保持罐内的氮气压力微量正压。只有这样才能做到既隔绝空气,又保证储罐不变形。