油品蒸发损耗的分析韩国栋，田聪（中海油（青岛）重质油加工工程技术研究中心有限公司 山东 青岛 266555）摘要：本文系统分析了油品蒸发损耗的不同类型，影响蒸发损耗的因 素，并且针对损耗成因采取有效的措施降低蒸发损耗，提高经济效益 同时减少环境污染。关键词：蒸发损耗，储油罐，措施Abstract： This paper analyzes the different types of oil evaporation losssystematically, factors of evaporation loss , and take effective measures to reduce evaporation losses against loss causes, improve economic efficiency and reduce environmental pollution.Keyword： Evaporation loss, Oil tank, measure原油和轻质油品均含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性。石 油的生产、炼制、储存、运输、销售以及使用过程的各个环节都会产 生油品的损耗，油品的损耗一般可以分为残漏损耗、混油损耗和蒸发 损耗，几种损耗中最为严重的就是蒸发损耗。油品挥发到大气中会污 染空气环境，油气直接进入呼吸系统还会引起剧烈的呼吸道刺激症状 等等。不仅如此，蒸发损耗会导致很大的经济损失，有关资料表明： 一座5000m3拱顶罐，一昼夜“小呼吸”损耗可高达350Kg。南方某 油库一座1000m3的地上拱顶金属罐，储存汽油一年，小呼吸损耗达 11.7T。这种损耗是以缓慢形式持续发生的，损耗量的大小经常会被 产品的计量误差所掩盖，所以不容易引起我们的注意。一、蒸发损耗分类油品的蒸发损耗是油品损耗中最大的一种，在整个油品储运损耗 中约占7080%。蒸发损耗主要包括自然通风损耗、小呼吸损耗、大 呼吸损耗。自然通风损耗是指由于罐顶孔眼位差和气体密度的不同， 引起了气体自然对流造成的损耗。小呼吸损耗是指罐内油品随着温 度、压力的变化，致使罐内油品通过呼吸阀挥发到大气、大气中空气 通过呼吸阀进入到油罐内。大呼吸损耗是指油罐内进行收发油作业 时，由于油面的升降，罐内的气体空间变化，使混合油气排出或是外 界空气吸入，从而造成的损耗。二、蒸发损耗的机理分析储油罐中气体空间可以看成是油气和空气的二元混合气，在气、 液共存的储油罐中，要想使气液两项处于动态平衡状态，气相首先必 须处于平衡状态，即气体空间的各个部分温度、压力还有油气的浓度 等必须是均匀的、一致的。实际上每一个气体分子时时刻刻都在做着 无规则运动，但是单位时间内对于一个横截面来讨论，当通过该平面 的分子数等于逆向迁移的分子数时，就会处于一个动态的平衡，这种 情况下，气相中可以认为不存在传质现象。油罐中的气体空间由于受到外界条件如大气温度、压力的变化影 响，以及储罐作业造成气的体空间变化等等，使得罐内油气的分布很 难达到理论上的均匀一致，所以就会存在着油气的质量传递。根据油 气迁移的驱动力，这种质量传递主要表现为：分子扩散、热扩散、强 迫对流等形式。气体空间的浓度分布都是相间传质和气相三种传质共 同作用的结果。一般来讲，强迫对流的强度大于热扩散大于分子扩散， 但是还受到储存环境、作业现场的条件等影响。油品的蒸发损耗就是 罐内油气和大气进行传质传热的一个结果。三、蒸发损耗影响因素1、油品的性质。油品密度小，轻质馏分就越多，损耗越大；饱和蒸 汽压越高，损耗越大；沸点越低，损耗越大。2、储罐的温度变化。大气环境以及太阳照射引起的昼夜温差的变化， 引起储罐内的气体进行呼吸作用。白天温度上升时，罐内气体呼出大 气中，夜间温度下降时，大气中的空气被吸进储罐内。3、储罐的液位咼低。储罐内的气体空间是和罐内油品的液位相关的， 气体空间越大，引起的呼吸损耗量就会越大。4、储罐的直径。储罐的直径直接影响的是罐内气体的体积以及罐内 液面条件。5、工艺操作。储罐的进出油操作会引起罐内气体空间的变化，进而 产生储罐的大呼吸损耗，所以油品收发作业次数越多，蒸发损耗量越 大。6、储罐的类型。主要表现在储罐内的气体空间以及储罐的承压能力。 承压能力高的储罐，呼吸阀的开启压力可以相对设计的高一些，通过 呼吸引起的蒸发损耗量就减少。储罐设计时可以尽量减少罐内的气体 空间，减少呼吸损耗。四、减少蒸发损耗的措施1、采用防腐涂料。防腐涂料有两个作用，一个就是可以起到防 腐的作用，另一个就是可以有效降低储罐内的温度变化，减少油品蒸 发损耗。浅颜色的涂料最佳，这样的颜色可以反射太阳光线，特别是 采用反射热效益大的红外涂料，效果会更好。涂料要定期进行维护、 重刷，以保持良好的防腐作用和反射性能。下表是不同颜色的涂料对 油品损耗的影响。表1不同涂料颜色油品损耗比较项目涂料颜色白色铅色黑色油罐吸收辐射热5988100油品损耗100180240从上表可以看出白色的涂料对热量的吸收量最小，反射效果最好，油品损耗越小，所以大多数储油罐都是选用白色作为罐壁涂料。2、采用冷却隔热措施。冷却可以采用冷却水从灌顶向下顺着罐壁流 下，这种方法操作简便，但是缺点是耗水量太大。可以在灌顶和罐壁 增加隔热装置，以降低罐内气体的温度变化，减少油品的小呼吸损耗。3、减少罐内气体空间。目前，应用比较广泛的是使用浮顶油罐，浮 盘浮在油面上，与油品表面紧密贴合，大大减少了罐内的气体空间和 蒸发自由表面，因此可以非常有效地降低蒸发损耗。4、优化操作流程。储罐保持较高的储存液位，可以减少气体气体的 相对空间，减少损耗；尽量减少中间转运环节；选择合适的收发油时 间，尽量在白天温度升高时发油，在夜间降温时收油。五、结论储油罐油品蒸发损耗是一个非稳态的多变量系统。油品损耗是缓 慢进行的，是需要长期累积才会显现出来比较大的经济效益和环境问 题。降低油品损耗工作也是一个长期、发杂而系统的任务，需要科学 地了解掌握油品损耗机理，有针对性地采取措施，处理好造成油品损 耗的各个环节。提高企业的经济效益，同时减少对环境的污染损害。 参考文献：竺柏康.油品储运.中国石化出版社.20062郭光臣，董文兰，等.油库设计与管理M.山东：石油大学出版社，2001黄维秋.关于油品蒸发问题J.油品储运，1997,16 (5)4黄维秋，高锡祺，赵书华，等.蒸发油气回收技术的研究J.油气储 运，1999,18(18)： 54