炼油厂储运系统油品损耗原因及降低措施探讨
2022-02-07陈庚洪
陈庚洪
摘 要:在石油生产的过程中,油品必然会经历储存与运输的步骤,但是在此过程中,出现的油气储运损耗问题,不仅造成了资源的浪费,还会污染周边环境。为此,需要根据当前油品储运过程中产生油气储运损耗问题的原因,采取或制定相应的解决方案,避免油品的储运损耗。
关键词:炼油厂;储运系统;油品;损耗原因;降低措施
1油气的危害
油气能源一直以来都是中国十分重要的能源组成部分,其实对于工业生产、日常生活而言都有着非常积极且重要的影响。油气从开发到使用的过程中,其经历了多个不同的作业,其中包括了运输、装卸、存储等, 对安全带来了非常大的挑战,由于石油天然气自身的特性及对温度、湿度、压力的要求较大,油气储存装置的体积变化等都会引发油气的蒸发与损耗,特别是随着温度的不断升高,压力在不断下降,气液体积比变化也在逐步增大。在面对这种环境下,油气蒸发损耗越来越大。除此之外,油气蒸发损耗与油气的质量也同样有着一定的关系,在同一环境下,油气本身的烃饱和度越高,其蒸气压也就会随之越高,甚至其会导致油气的蒸发损耗在不断变化,直接造成了大量的能源损耗。油气产品在工业生产与人们的日常生活中都发挥着极其重要的作用。一旦油气蒸发、损耗,带来的不仅是自然环境的危害,甚至还会降低企业在经营管理中的经济效益。为此,要求油品在运输的过程中,应该高度重视油气蒸发损耗的问题,减少由于油气而带来的危险[1]。
2油品储运过程中油气储运损耗问题出现的主要原因
2.1油罐内气相传质
罐内气相的质量传递可分为三种形式:强制对流、热扩散和分子扩散,这也是油气在罐内储运的主要原因,一是强制对流,在运输过程中, 罐内会产生一定的振动,造成罐内压力不均,在这种状态下,油气在罐内会发生移动和变化,对罐内环境有很大影响,导致损耗问题;另一种是热扩散,热扩散现象主要是由于温度变化引起的油气扩散,受罐内环境的影响,也会改变油罐的温度。如果温度分布不均匀,或者温度在短时间内迅速上升和下降,气体就会迁移,导致一定的能量消耗。第三,分子扩散, 分子扩散是由于内部油气浓度不均匀造成的。一旦接触到外部环境,就会造成损失。
2.2油品储存中存在的问题
这问题出现的原因主要是在其在存储的过程中,“大小呼吸”作用及挂壁挥发所导致的。所谓大呼吸,是指当石油企業向石油储罐中注入油品时,其油气液面在上升的过程中因为压力作用而导致其油气从油罐的通气系统中排到空气之中,造成环境污染。而小呼吸指的是在昼夜温差的影响下,产生储运损耗。挂壁挥发指付油过程中,罐内液位逐渐下降,一部分油品粘附在储罐罐壁上,然后挥发进入罐内气相空间,随空气流动而损失[2]。
2.3运输过程中的储运问题
在通过车辆、船舶等形式进行油气运输时,由于在油品往往需要经过多次灌装,并且装油的过程中缺乏密闭性,便会导致油品在此过程出现了储运损耗的现象。而且运输过程中的装油量也同样会影响油气的储运损耗情况。相关研究表明,在温度、密封性、油品类型相同的情况下,将装油量为20%与95%时油气的储运损失进行对比,发现前者比后者高出8倍左右。
3避免油气储运损耗的有效措施
3.1改进油罐
当前,我国大部分石油企业在进行油品储存的过程中,所采取的存储方式均为固定顶油罐,但是这种油罐在实际使用的过程中,其密封性往往差强人意,极其容易出现油气储运损耗现象。为此,想要在储存的过程中,避免发生油气储运损耗的现象,就应当积极的对油罐进行更新与优化,以使其能够在最大限度上的降低油气的储运损耗量。
3.2油气回收
当前在油罐的更新中,既要保护自然环境,也需要保护人体健康。在油气回收的利用过程中,需要采用多种不同的方式对油气进行回收利用,常见的有以下几种。(1)吸附油气回收。所谓吸附油气回收这一种方式,主要是就是针对那些已经蒸发损耗的油气进行回收,利用吸附法是针对储罐而言的,油气蒸发的过程中会产生各种混合气体。混合气体在常温情况下,可以利用活性炭等不同的吸附材料对这些气体进行接触,并且将空气排放出来的烃类蒸汽直接吸附到活性炭中,当达到一种饱和的状态时,对吸附剂进行解析的措施,进而实现了油品的回收。(2)气体连通法。所谓气体连通法的油气回收,使用的原理是发油储罐与收油储罐之间的相互联通,在整个发油的过程中,油品会进入到收油罐,收油罐内压力不断上升,其所顶出的气体会回重新回到发油罐内,其最终的目的是为了实现一种油品在存储过程中的相对封闭空间,能够直接降低储油罐气体的损耗[3]。
3.3采用控制蒸发损失的技术
通过减少储罐内的挥发性气体,将火灾隐患降至最低。在石油和天然气工业中发现的两种常见浮顶储罐是外部浮顶储罐和内部浮顶储罐。浮动储油罐暴露于大气中,浮顶由外壳顶部的固定顶盖覆盖。使用罐壳或支撑柱固定。通过这些措施,可将储罐的蒸发损失降低95%预防措施,这些干预措施还带来了其他相关的经济和环境利益。尽管上述技术有助于减少损失,但它们不能完全消除散装储油罐以及运输工具中燃料的蒸发,外部条件对蒸发损失的影响不同。用来建造浮顶的方法也会影响所产生的损失[4]。
3.4选用合理的油品储运系统
在实际储运过程中,为了保证储运方式的合理安全,社会正处于快速发展阶段,石油产品需要使用的地方也不一样。鉴于此,石油运输方式也应具有多样化的特点。在铁路运输、船舶运输、甚至航空运输等领域,必须采用油运系统,必须选择合理的输油系统。石油运输系统有封闭式运输系统和电子检测系统等。这些系统可以结合起来,确保石油运输的正常运行。此外,电子检测系统能及时检测漏油情况,提高储运效率。
3.5健全油品管理制度
需要在当前制定健全的油品管理制度,所谓制定科学且健全的油品管理制度,是为了保证油品在储存、运输过程中水平的提升,建立健全的油品管理制度应该从以下几个不同的方面入手。第一,需要保证油品装载的过程中其高度能够达到一定的标准,并且在这种环境下开展油品的存储以及运输。第二,减少在整个油气运输和转换的环节过程中,油气与大气环境产生蒸发氧化这一问题。第三,应该做好所有的油气中的回收装置,缩短油气回收的时间间隔,应该根据具体的要求控制收油的速度,有效地缓解油气损耗[5]。
综上所述,油品储运过程中的油气储运损耗问题,会影响企业的经济利益、周边的环境以及人员,而其储运损耗问题的主要方面便是存储与运输环境,为此需要根据企业当前的实际需求,对油罐进行改进,并采取吸收、冷凝、吸附等方法进行回收,注意转载运输中的密闭,以此来保障我国石油业的储运效益。
参考文献:
[1]杨静. 油品储运过程中油气蒸发损耗问题研究[J]. 科学与财富,2019, (29):152.
[2]王达.油品储运过程中油气蒸发损耗问题研究[J].中国化工贸易,2019,11(29):27.
[3]宋晨晨. 油品储运过程中油气蒸发损耗问题研究[J]. 石化技术,2019, 26(8):164-165.doi:10.3969/j.issn.1006-0235.2019.08.104.
[4]张彦新.油品储运过程中油品蒸发损耗的原因及降耗措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(6):38-39.
[5]陈贞霖.炼油厂储运系统油品损耗原因及解决措施研究[J].石化技术, 2019,26(6):194-195.