石油原油储运过程的损耗问题与解决对策

2020-01-15李国清

化工设计通讯 2020年4期

李国清

（中国石化管道储运有限公司荆门输油处，湖北荆门 448000）

石油资源是一个国家在发展过程中所必须的不可再生能源，石油的产量对社会经济的发展具有较大的影响。而在石油产出后储运的过程中，存在多种原油损耗的现象，造成了一定的损失。因此石油企业在储运期间要针对其存在的损耗问题进行研究，并采取有效的解决对策，最大限度地减少石油原油储运损耗，保障石油企业的经济效益。

1 石油原油储运蒸发损耗的危害

石油原油储运最主要的损耗形式即是蒸发损耗，而其具有相当大的危害。其一则是石油原油的蒸发能够使油气散发到空气中，具有易燃易爆的特性，一旦超过了一定浓度，在遭遇明火时就会引发爆炸，威胁人们的生命安全；其次是石油原油蒸发的油气具有一定的毒性，可能会引起人体皮肤以及内脏和神经系统异常，甚至诱发一部分疾病，同时油气中含有的烃类物质与空气中的氮氧化物会在紫外线的作用下发生化学反应，从而生成了大量的臭氧，为光的化学烟雾形成提供了基础；最后石油原油的蒸发损耗会造成大量的资源浪费，并且石油原油是不可再生资源，大量的损耗不利于可持续发展。

2 石油原油在储运过程中存在的损耗问题

石油原油在储运过程中存在损耗的情况较多，最常见的有蒸发损耗、漏油损耗以及原油品质降低损耗等。其中蒸发损耗是最为严重的损耗类型，这是由于石油原油具有一定的蒸发特性，在长时间的储运过程中容易受到运输设备以及环境的影响而导致蒸发。

2.1 石油原油蒸发损耗

首先石油储罐的罐体在经过大修之后再装入原油，就会发生蒸发损耗问题。这主要是因为石油原油的蒸发现象会持续到储罐中的气体进入到相对饱和的状态，如果此时石油储罐没有进行密封，就会导致石油发生汽化，储油罐的无限自动调节作用得到一定的加强，从而加大了石油原油的损耗程度[1]。

其次石油原油储罐随着原油的不断注入，其液体体积会逐渐升高，气体的空间将会被压缩，因此就会产生一定的气体压力。当储罐内的压力上升到呼吸阀的极限值或者是超过极限时，石油原油储罐的呼吸阀就会被打开，原油蒸发的气体就会排出。另外在石油储罐抽取原油的过程中，罐体内部的油面会随之降低，气体空间就会增大，产生的气体压力也会随之减少，并且逐渐趋向真空状态，罐体内的压力减少，当气压降低到呼吸阀的负极限制时，外界空气就会打开呼吸阀而进入到罐内，这一过程加快了储罐内石油原油的蒸发。因此在石油原油的转输越频繁，石油损耗就越严重。

石油原油在储罐内白天会受到阳光的辐射，罐内的原油和气体温度会得到一定的上升，进而可能就会发生气体膨胀，加快了原油的蒸发速度，同时促使罐内的气体压力增加。当压力增加到呼吸阀的极限值是，其就会自动打开，罐内的原油蒸发气体会与空气发生混合，然后排出储罐之外，形成了不同程度的损耗[2]。

2.2 其他损耗

石油原油在储运的过程中以蒸发损耗为主，除此还有其他损耗现象，比如石油原油的漏损，在储运过程中由于管道或者储油罐出现一定程度的破损，就会导致石油原油发生泄漏，造成大量的损耗。另外还有由于储油罐的阀门填料不足或者是存在焊接缺陷也会导致石油原油外泄。最明显的损耗问题还包括受原油黏度特性的影响，大量的原油可能会附着在储油罐的内壁上，再加上蒸发作用或者混入杂质等就会使石油原油的质量有所下降，导致相同品级的油品数量下降，造成严重的损耗。

3 石油原油储运过程损耗问题的解决对策

3.1 改善石油原油储运工艺

对石油原油的储运工艺一般分为轻质成品装车和原油管道输送两种。由于石油原油具有较强的黏性，所以在进行管道运输时要提前采取加热措施，要保障加热的温度要高于石油原油凝点20～30℃即可，此时石油原油的温度相比于大气温度要高，石油原油在运输时与大气温度之间的温差会越来越小，因此石油原油的热传质量和损耗量也会随着减少，在日间温度较高的条件下尽量采用管道运输则可以有效降低石油原油的损耗程度。其次是要加强石油原油管道防腐工艺技术的应用，管道在输送原油时可能出现一定的腐蚀，也会造成大量的原油损耗。因此要采用当前比较先进的外埋地集输管道防腐材料，其主要是利用硬质和高性能的高分子聚合物涂层以及复合结构，来实现对管道的防腐性能，或者也可以借鉴国外的储运工艺防损耗技术，即通过强制电流来进行石油原油储运管道实现防腐，其具有驱动电位高、保护距离相对较长，而且方便监测，可以根据实际需求进行及时调整的优势，注重整体储运结构的严密性，特别适合长输管道的防腐设计。

3.2 完善石油原油储运机制

石油原油的顺序输送即是指根据原油的成分，按照烃分子相溶最小的原则，合理划分油品，并以此作为主要依据确定石油原油的输送顺序,能够尽可能地减少在储运期间发生原油损耗。所以工作人员要严格执行石油原油的顺序输送机制，保障原油的质量，避免发生大量的原油损耗。

3.3 改良石油原油储运罐体

在石油原油收发的过程中，液面的下降速度会明显加快，外部的空气就会通过呼吸阀而进入到罐体内部，在一定程度上会冲散油品的蒸汽浓度，直到原油收发结束以后，石油原油就会出现比较严重的蒸发情况。因此要想减少原油的损耗量就要在罐体呼吸阀的下部安装挡板，既可以防止罐外空气直接进入到液面，而能够在阻力的作用下向罐体内部的四周分散，又能够实现罐内的原油蒸汽分层，当空气进入到储油罐中时，挡板能够起到阻碍的作用，促使上层含有原油蒸汽的气体先呼出，进而实现石油原油损耗减少。

除此之外还可以对罐体本身进行改良，由于储油罐在受到阳光辐射后会加大原油的损耗程度，所以要尽量对罐体进行减损措施，比如可以在罐体的顶部设置石棉板等，在罐壁上设置石棉水泥板，从而能够形成一个空气夹套，或者也可以采用涂刷隔热漆的办法，也能够起到一定的隔热和防晒作用。而对于储油罐的选择，要尽可能选择白色等吸热性能较差的罐体，同时要保障罐体的表面光滑平整，能够降低罐体的油温，减少蒸发量。最后对于夏季高温天气，石油原油的储运要合理选择运输时间，避开高温时段，而要采取一定的喷水措施，保障储油罐内的油温稳定，减少原油损耗。

3.4 加强石油原油储运操作水平及管理

提高石油原油储运的操作水平和管理水平是减少其损耗的重要手段，能够保障储油罐等设备包装储存性能良好，同时更加灵活，不会发生破损、腐蚀、渗漏等现象。比如对储油罐呼吸阀以及计量口、自动化装置等设备进行定期的检查和维护，保障其良好的使用状态。其次相关工作人员还要定期对灌输油线进行检查，如果发现油线存在破损等安全隐患，则要立即更换，防止出现严重的原油损耗。最后在装油时要实时监测油面的高度，防止过度蒸发和溢满。同时在卸油时要注意储油罐的内壁残留原油量，要尽量控制在规定的标准范围内。如果具有良好的清油条件，则可以对储油罐等包装容器的底部进行彻底清扫。