固定顶大呼吸损耗编程计算重庆科技学院课程设计报告 设计地点（单位） 重庆科技学院 _ _设计题目: 固定顶大呼吸损耗编程计算 完成日期：2014 年 12 月 18 日 指导教师评语: _ 成绩（五级记分制）:_ 指导教师（签字）:_ _ 摘要 计算输、储油设备在不同技术状况下，以及不同作业过程中的油品蒸发损耗量，其目的是为评价各种降耗技术费措施的经济效果，为实施这些技术措施的技术经济分析和论证提供依据。动液面损耗是油品收发作业中由于液面高度变化而造成的油品损耗。容器气体空间原有的空气逐渐变为趋于均匀分布的烃蒸气和空气的混合气体，当外界条件变化引起混合气体状态参数改变时，混合气体从大容器排入大气，就造成了油品的蒸发损耗。为了保障油田安全生产运行,减少油品损失,对固定顶储油罐的蒸发损耗量进行计算具有重要意义。本文总结了固定顶储罐的大呼吸损耗及通风损耗的产生机理,以瓦廖夫斯基-契尔尼金公式为基础,给出了不同类型的蒸发损耗计算方法。关键词固定顶油罐 大呼吸损耗 计算方法 编程运算AbstractCalculation oftransmission,storageequipmentin different technicalconditions,and differentoperation in the processof evaporation loss of oilquantity,its purpose is toevaluate varioussaving technologyfeemeasures ofeconomic effect,provides the basis for theimplementation of these technicalmeasures oftechnical and economicanalysis and demonstration.The dynamic liquid levelof oil losslossiscauseddue tothe height of the liquid levelchanges of oiltransceivers operatingin.Airgas containersof the original spacegradually uniformdistribution astends tohydrocarbonvapor and airmixed gas,when the externalconditions changecauses a change inthe state parameters ofmixed gas,mixed gasfrom thecontainerinto the atmosphere,causingthe evaporation loss of oil.In order to runsafetyproduction guaranteeoilandreduce oillosscalculationhas important significanceonevaporation lossamountfixed top storage tank.This papersummarizes themechanism offixed roof storage tankbig breathing lossand windage loss,in wattsLiaoFusi base-Qiernijinformulaas the basis,this paper presents a method to calculatethe evaporation lossof different types.Key wordfixed roof tank big breathing loss calculation method programmingoperation目录一 油品损耗原因41.1蒸发损失41.2零星洒漏损耗51.3储、输油容器设备的粘附、浸润损失5二 蒸发损耗的类型52.1自然通风损耗52.2“小呼吸”损耗52.3“大呼吸”损耗62.4灌装损耗7三 降低油品损耗措施73.1加强设备维护保养73.2控制操作工艺83.3减少热辐射83.4 提高油罐承压能力93.5 消除液面上的气体空间9四 固定顶油罐的“大呼吸”蒸发损耗94.1 瓦廖夫斯基契尔尼金公式94.2 API公式104.3 美国环保局公式104.4 计算方法的比较及适用10五 固定顶大呼吸损耗编程计算115.1 程序代码115.2 运行程序13结论16参考文献16一 油品损耗原因1.1蒸发损失蒸发性强是石油成品油的主要性能之一，尤其是轻质油品，如汽油、煤油、轻柴油（特别是汽油）等。这几种成品油的密度较小，在受热时，其液体表面的自由分子很容易克服液体引力，变成蒸气分子离开液面而扩散到空间，造成液体油品的蒸发损失，这就是蒸发损牦。蒸发损耗不仅造成油品数量上的减少，同时还会引起质量的下降。散失到大气中的油蒸气，一方面污染了环境，另一方面形成了潜在的火灾危险。蒸发损耗大小与成品油密度、蒸发面积、液面压力、大气温度和油品温度等因素有直接关系。因此，反映在不同油品、不同地区、不同季节、不同储存条件下的油品蒸发损失也就不同。但是，蒸发损耗贯穿于石油经营的全部流转过程及每个操作环节。因此，可以认定，蒸发是造成成品油损耗的主要原因，必须引起足够重视。a、小呼吸损耗：非动转储存油罐，白天受热，罐内温度升高油品蒸发速度加快，蒸气压也随之增高，当气体压力增加至油罐呼吸阀控制压力极限时，就要呼出气体；相反，夜间气温降低，油和油蒸气体积收缩，气体压力降低，当压力降低到呼吸阀的真空阀的负压极限时，罐内又要吸进空气，加速油品蒸气。对非动转罐，由于罐内气体空间温度的昼夜变化，造成油罐呼出油品蒸气和吸入空气的过程叫小呼吸损耗。据某地实际测定，一个技术条件良好的1000m3地上金属油罐，装满汽油储存一年，由于小呼吸形成的自然蒸发损失量达117吨。小呼吸蒸发损耗量与油罐存油量、空容量、油罐允许承受气压力以及温度的变化有着密切关系。温差大，蒸发损失就大，温差小，蒸发损失就少；空容量大，蒸发损失就大，空容量小，蒸发损失就小。b、大呼吸损耗：当向油罐注入油品，由于罐内液体体积增加，油罐内油气体积受到压缩致使罐内压力增加，当压力增至呼吸阀控制压力极限时，油罐开始呼气；相反，由油罐输出油品时，罐内液体体积减少，使罐内压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，则吸入空气。这种由于油罐输转油品致使油罐损耗出油蒸气和吸入空气的过程，叫做大呼吸损耗。如果由甲罐向乙罐输转油品，会同时造成甲、乙两个油罐的产生大呼吸损耗。甲罐输出油品，罐内空容量增大，超过负压极限，吸入空气；乙罐增加存量，油液体积增大，超过正压极限，呼出油蒸气，造成蒸发损耗。c、空罐装油蒸发损耗：新投产或经过大修后的油罐，进油后，油品就开始了蒸发损耗，由于油罐空容量很大，蒸发损耗量就大。d、清罐损耗：根据清罐安全技术规定，清罐前必须排除罐内全部石油蒸气，因之造成损耗。在同样的储存条件下，蒸发损耗的大小还受到下列因素影响：蒸发面积；罐壁表面涂漆的颜色（银灰色油罐的蒸发损耗量最小，而黑色油罐则最大）；油罐不严密、漏气（如果油罐顶部出现裂缝、孔洞，就会形成罐内外气体的对流，使罐内油蒸气外逸，增加蒸发损耗量）。不论是灌桶接卸散装车、船，或向用户桶内发售成品油，都能产生成品油蒸气挥发，造成灌装损耗。1.2零星洒漏损耗灌装车、船时，当装满或卸空后，自车、船内取出鹤管（或胶管），管内残留油洒漏于地面所造成的损耗；倒装作业时，发生的零星抛洒损耗；连续进行灌桶作业，桶口或灌油嘴的滴洒损失。1.3储、输油容器设备的粘附、浸润损失粘度大的润滑油和润滑脂类成品油，对包装容器的附着力较强，如再受到低温影响，造成损耗是难以避免的。二 蒸发损耗的类型油品的蒸发损耗大体上可分为：自然通风损耗、“小呼吸”损耗、“大呼吸”损耗三种。油品灌装中也会有大量油气挥发出来造成损耗，因此，灌装损耗也可做为蒸发损耗的一种。2.1自然通风损耗自然通风损耗是由于罐顶有孔眼或在两个孔眼间存在着高差情况下，因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，这种由于孔眼位差和气体密度的不同，引起气体自然对流所造成的损耗叫自然通风损耗。 自然通风损耗多发生在罐顶、罐身腐蚀穿孔或焊缝有砂眼，消防系统泡沫室玻璃损坏，呼吸阀阀盘未盖严，液压阀未装油或油封不足，量油孔、透光孔未盖好等情况下。由于自然通风损耗原因既有设备问题，也有管理问题，因此只要加强管理，及时维修好设备，自然通风损耗是可以避免的。2.2“小呼吸”损耗罐内油品在没有收发作业静止储存情况下，随着外界气温、压力在一天内的升降周期变化，罐内气体空间温度、油品蒸发速度、油气深度和蒸气压力也随之变化，这种排出油蒸气和吸入空气的过程造成的油品损失叫“小呼吸”损耗，通常也叫油罐静止储存损耗。造成油罐“小呼吸”损耗的主要原因是大气温度变化。当气温从黎明起随着太阳照射增加而升高，罐内油品温度也随之变化，引起蒸发速度加快，蒸发压力提高，当压力超过呼吸阀正压额定值时，罐内油气混合气通过呼吸阀排入大气，这就是油罐的“呼气”过程。而当日照逐渐减弱时，罐内油品温度也随之降低，蒸发速度逐渐减慢，罐内压力也随之降低。当罐内压力低于呼吸阀规定的负压额定值时，外界空气通过开启的真空阀被吸入罐内，这就是油罐的“吸气”过程。因此，油罐的“呼气”和“吸气”过程，每天都在有规律地周期变化着。一般来说，每天的“呼气”持续时间比“吸气”的持续时间要长。影响“小呼吸”损耗的因素很多，主要有以下几点：（1）与昼夜温差变化大小有关。昼夜温差变化愈大，“小呼吸”损耗愈大；反之，昼夜温差变化小，损耗也小。（2）与油罐所在地的日照时间有关。日照越长，“小呼吸”损耗越多；反之则损耗越少。（3）与储罐敞口面积有关。通常储罐越大，敞口时总面积越大，蒸发面积也越大，“小呼吸”损耗也越大；反之，储罐小，蒸发面积小，“小呼吸”损耗也小。（4）与大气有关。大气压越低，“小呼吸”损耗越大；反之则损耗减少。（5）与油罐装满程度有关。油