浅谈如何有效降低储油罐油品蒸发损耗

【摘要】在石油的开采、输送、加工、储存等过程中，由于油品的挥发性以及工艺技术和设备的不完善，油品的蒸发损耗是不可避免的。这些排入大气的油品蒸气，会给环境造成污染，危害人类健康。本文将从造成油库储油罐油品蒸发的原因入手，详细阐述如何有效的降低储油罐油品蒸发损耗。

【关键词】降低 油品蒸发 损耗

1 储油罐油品蒸发损耗的原因分析

蒸发是液体的本质特性，在任何温度、压力下，只要存在着与气体接触的自由表面，就会出现蒸发即汽化现象。然而，不同液体的蒸发强度可能相差很大。从微观分析，液体蒸发是由于分子运动所产生的相间传质。由于气液共存体系中各个分子运动速率存在差异，液体表面具有较高运动速度的一部分分子，其动能远远超过液体分子的平均平动动能，所以它可能克服其他液体分子对它的吸引力，穿过相界面，由液相进入气相。进入气相后的液体分子，一部分超出液体表层分子的作用范围，不再受液体表层分子的吸引；另一部分在热运动过程中被液体表层分子重新捕获，回到液相中。在气液界面，这种液体分子的逃逸和重新捕获是同时存在的。在同一时间内，当液相进入气相的分子数大于从气相返回的分子数时，我们称为液体的蒸发。引发储油罐油品蒸发损耗的原因有以下几种：

1.1 自然通风损耗

储油罐密闭不严是造成自然通风损耗的主要原因。这种情况通常是储油罐罐顶存在腐蚀穿孔或在两个孔眼间存在着高差，油罐内混合气密度比空气密度大，致使罐内混合气从低处孔眼排入大气，外界空气从高处孔眼流入罐内，形成自然通风损耗。这种损耗的成因有设备问题，也有管理问题，但是只要加强设备保养维护，加强管理，这种损耗是可以避免的。

1.2 静止储存损耗

静止储存损耗又称“小呼吸”损耗。油罐内油面处于静止状态，油品蒸汽充满整个气体空间。随着午后外界及罐内的温度增加，罐内的油面温度上升，导致混合气体积膨胀油品蒸发加剧，混合气体压力增大，呼吸阀的真空阀盘打开，油蒸汽随着混合气体呼出罐外。午后，随着大气温度降低罐内温度下降，混合气体收缩，甚至部分油蒸汽冷凝，因此罐内气体压力减小，吸入空气。这种由罐内气体空间温度和油气浓度的变化而引起的损耗叫做静止损耗。

1.3 动液面损耗

油品在收发作业时，由于液面高度变化而造成的的油品损耗。当油罐收油时，罐内油面上升气体空间体积缩小，导致罐内压力升高，当罐内混合气压力超过呼吸阀额定正压值时，呼吸阀盘自动开启，混合油气排除罐外。而当油罐发油时，罐内油面逐渐降低，气体空间随之增大，罐内油气压力减小，油气浓度降低，当气体空间压力低于呼吸阀额定负压值时，真空阀盘自动打开，外界空气被吸入罐内。通常，油罐收发油作业中产生的损耗又称为油罐的“大呼吸”损耗。如果油品是在两个油罐间输转（倒罐或向高架罐输油），则发油罐液面不断下降，罐空增加，负压值不断增大直至吸入空气，而收油罐液面不断上升，罐空减少，压力增大直至油气排出。因此，在油品输转时，“大呼吸”损耗在两个罐间是同时发生的。

1.4 温度与压力

油罐内油品储存温度愈高压力越小，油料蒸发愈严重，因此夏季油品的蒸发损耗是一年中最严重的。油罐内气体空间越大，蒸发损失越大。在相同温度和密封条件下储存同一种汽油，装油量为油罐容积20%时的蒸发损失大约是装油量为95%时的8倍。

2 降低储油罐油品蒸发损耗量的措施

2.1 加强设备检查保养，保持油罐状态完好

定期组织员工对油罐的密封情况进行检查，对重要附属设备如呼吸阀、安全阀、量油口以及其他重要的自动化装置要经常检查保养，确保密封良好。通过在油罐呼吸阀结合管下方安装挡板，避免吸入油罐内的空气对油面上大浓度层的直接冲击，减少发油后的回逆呼出，降低下次呼气的油气浓度。

2.2 严格控制油罐内的温度

从储油罐油品蒸发的原因分析中我们得出，油罐内温度对油品蒸发影响很大，温度越高油品蒸汽压越大，因此我们可以通过改善油罐保温环境，涂刷白色或者铝色的具有良好反射性的防腐涂料，当夏季天气炎热时，可以通过喷淋罐顶及罐壁的方法，通过水流不断冲刷，降低油罐内温度，减少罐内油品蒸发。

2.3 改善油罐结构，提倡使用浮顶罐

用浮顶罐储存易蒸发的油品，是降低损耗的有利措施。因为浮顶罐内液面上的气体空间小，油品几乎没有蒸发，也几乎不排气，呼吸损耗极小。提高油罐内压力，减少由于油罐“大小呼吸”产生的蒸汽损耗。

2.4 加强油气收集及回收工作2.4.1 油气收集

通过建立一个密闭的集气系统，收集散失于大气中的油蒸汽。我们可以将储存同类油品油罐的气体空间用管线接通，并与一集气罐相连，这样就可以构成一个密闭的集气系统。这样就可以实现油品蒸汽的收集，减少油品蒸发损耗。但是要注意防火，因为各罐相连，一旦发生火灾，后果不堪设想，因此一定要做好油罐的防火工作。

2.4.2 油气回收

对油气的回收，是解决油品蒸发损耗的最好方法，随着科学技术水平的不断提高，油气回收技术也得到了不断的完善，到目前为止，油气回收技术已经趋向成熟。目前，我们常用的油气回收处理方法有吸收法、吸附法、冷凝法等。以吸收法为例，原混合气体中的各组分由于通过混合气与适当的吸收剂接触，不能溶解的组分则保留在气相中，气体中的几个组分溶解于该液体内形成溶液的分离过程就是吸收分离过程。80%-90%的汽油在油品装卸产生的油气进入吸收塔后被吸收，而由排放口将贫油空气排出，真空解吸送至解吸塔的吸收液，然后循环使用解吸后的吸收液，利用成品汽油对进入回收塔的解吸气进行回收，尾气再返回吸收塔重复上述吸收过程。吸收法对吸收剂的要求也相当严格，吸收操作是否可行有效的关键往往是吸收剂性能的优劣，煤油、柴油或专用吸收液通常都可作为吸收剂。当前，在世界范围内能够取得较好回收成效的就是目前的油气回收技术。因此，要降低油品蒸发损耗，下步还需进一步加大对油气回收技术的研发和利用。

3 小结

我们通过有效降低储油罐油品蒸发损耗可以减少企业经济损失，减少能源的浪费。与此同时，还可以减少油品挥发产生的苯、甲苯等危害人体健康的有毒物质。有效地保护了人民的健康，也为我国的环境保护工作贡献了微薄的力量。

参考文献

[1] 郭光臣，董文兰.油库设计与管理[M].北京：石油大学出版社，1991