油品蒸發(fā)損耗在儲運過程的危害及措施

董紅智 孫 濱 蘭海云 李托亞

（中國石油呼和浩特石化公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

前言

隨著石油工業(yè)的發(fā)展，石油及其產(chǎn)品的儲運量逐年增加，與此同時，由石油及其產(chǎn)品的儲運而產(chǎn)生的溢油、漏油、以及油氣、廢水、廢料的排放，越來越嚴重的污染著環(huán)境。油品的蒸發(fā)損耗屬于自然損耗，調(diào)查資料表明，油品蒸發(fā)損耗的累計數(shù)量是十分驚人的。

根據(jù)2005年第七屆國際石油會議資料[1]，在美國油品從井場經(jīng)煉制加工到成品銷售的全部過程中，油品損耗的數(shù)量約占原油產(chǎn)量的3%。1995年前蘇聯(lián)石油化學工業(yè)部所屬企業(yè)的調(diào)查表明，煉廠中的油品損耗量約占原油加工量的2.47%,其中純損耗的70%是發(fā)生于原油罐、調(diào)和罐和成品油罐的蒸發(fā)損耗。。若以總損耗率為3%估算，全世界每年散失于大氣中的油品約有1×108t,幾乎相當于我國一年的原油產(chǎn)量。這對當前世界范圍內(nèi)存在的能源危機來說，愈加顯得問題。

1 引起油品蒸發(fā)損耗的原因

任何形式的油品蒸發(fā)損耗都是在輸、儲油容器內(nèi)部傳質(zhì)過程的基礎上發(fā)生的。這種傳質(zhì)過程包括發(fā)生在氣、液接觸面的相際傳質(zhì)，即油品的蒸發(fā)，以及發(fā)生在容器氣體空間中烴分子的擴散。通過上述傳質(zhì)過程，容器氣體空間原有的空氣逐漸變?yōu)橼呌诰鶆蚍植嫉臒N蒸氣和空氣的混合氣體，當外界條件變化引起狀態(tài)參數(shù)改變時，混合氣體從容器排入大氣，就造成了油品的蒸發(fā)損耗。

1.1 油品儲存過程中的蒸發(fā)損耗

油品儲存過程中的蒸發(fā)損耗主要來自儲罐的大呼吸損耗和小呼吸損耗。大呼吸損耗是指，儲罐進油時，由于液面的上升導致罐內(nèi)的油氣經(jīng)儲罐排氣管排放到大氣中；小呼吸損耗是指，由于晝夜溫差變化，使得罐內(nèi)油氣壓力發(fā)生變化，當溫度下降時，罐內(nèi)氣體壓力降低，吸進罐外空氣，當溫度上升時，罐內(nèi)氣體壓力升高，油氣就會排到大氣中去。

根據(jù)有關部門實測，汽油大呼吸損耗率約為0.8～1.4kg/(t·次)，原油的大呼吸損耗率約為0.6～1.0kg/(t·次)。我國北方地區(qū)的汽油小呼吸年損耗率約為0.7%，南方地區(qū)約為0.79%。以呼和浩特石化公司的2000m3汽油固定頂罐為例，其大呼吸損耗為15～21t/a，小呼吸損耗為11t/a，合計為19～30t/a。由此可見，用固定頂油罐儲存輕質(zhì)油品損失是十分嚴重的。減少油品儲存過程中的蒸發(fā)損耗的最好辦法，是用浮頂油罐或內(nèi)浮頂油罐儲存輕質(zhì)油品。浮頂油罐和內(nèi)浮頂油罐的油氣揮發(fā)率通常要比固定頂罐小95%。

1.2 汽油灌裝過程中的油氣揮發(fā)

汽油灌裝過程是散發(fā)烴類污染物的重要環(huán)節(jié)。當汽油高速罐入槽車等容器時，會產(chǎn)生劇烈的攪動，造成大量的油氣揮發(fā)。以汽油為例，汽油從煉廠到加油站出售給用戶，最少要經(jīng)過煉油廠、油庫、加油站、加油機四次灌裝過程。

如果油料在各級油庫之間轉(zhuǎn)運，灌裝次數(shù)就更多，灌裝過程大多是敞口作業(yè)，產(chǎn)生的油氣都直接排入大氣。據(jù)試驗測量，一次灌裝過程油氣損耗率為1.35‰，按此損耗率計算，全國2007年汽油的總產(chǎn)量為4300×104t。這些油氣直接排入大氣對環(huán)境的污染是無法估量的。

2 油品蒸發(fā)損耗帶來的危害

2.1 油品數(shù)量減少

據(jù)統(tǒng)計，國外從油田井場到油品銷售的過程中原油和成品油的損耗高達3%。

2.2 油品質(zhì)量降低

由于蒸發(fā)的都是油料中的最輕組分，因此油品蒸發(fā)還會嚴重影響油品質(zhì)量，甚至使合格油品變?yōu)椴缓透?。例如，汽油因蒸發(fā)損失，造成起動性變差，抗爆性下降。

2.3 經(jīng)濟損失

由于油品的蒸發(fā)損耗，造成經(jīng)濟上的損失，若以總損耗率3%估算，全世界每年散失于大氣中的油品約有1×108t，經(jīng)濟損失相當嚴重。

2.4 環(huán)境污染影響健康

油品蒸發(fā)散失到大氣中，污染了大氣，人體吸入油蒸汽，極大地損害了健康。

3 降低油品蒸發(fā)損耗的措施

3.1 建立健全規(guī)章制度

加強油品儲運管理，降低油品損耗必須從提高油品經(jīng)營管理水平入手，而建立一套行之有效的、符合現(xiàn)代科學管理要求的規(guī)章制度，則是做好油品儲運管理工作的基礎。

3.2 遵循科學原則，合理安排裝車時間

在其他條件（如油品種類、裝車速度、軟管深入車內(nèi)的位置、罐車類型等）相同的情況下白天裝車的損耗量反而比晚上裝車的損耗量小。據(jù)我國的一些實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，約小20%～30%[2]。針對呼石化公司以火車出廠為主的情況分析，公司每年出廠汽油、柴油約80萬噸，通過火車出廠和向內(nèi)蒙古石油公司管輸大約各占銷售額的50%，照此計算，每年大約有40萬噸輕油通過火車出廠，而我公司基本都是在晚上裝車，白天裝車只占到總量的1/10。如果40萬噸油品如果能在白天裝車，每年可減少損耗2.7～4.05噸。

3.3 加強設備維護保養(yǎng)，減少漏油損耗

呼和浩特石化公司投產(chǎn)已經(jīng)17年，裝洗車間的裝油設備已經(jīng)老化，鶴管的滴、漏現(xiàn)象比較嚴重，而漏油損失的數(shù)量是很大的，即使是點狀的小滴，積少成多，所造成的損失也是可觀的。如；每5秒鐘漏一滴油月?lián)p失為0.13m3，我公司現(xiàn)有的34套裝車鶴管，按1/3有滴油現(xiàn)象來算，每年大約有0.728噸的損耗。

3.4 嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，是減少油品損耗的重要保證

重點要定期檢查油罐的密封情況，特別是機械呼吸吸閥、液壓安全閥。如采用人工檢尺計量，盡可能在儲罐內(nèi)外壓差最小的清晨或傍晚吸氣結束后量油。此時打開油罐蓋，吸氣量最小，呼出氣體的濃度最低?；疖嚦溲b時，采用液下密閉裝車技術，盡量降低裝車損耗。

3.5 設置油氣回收裝置

為防止油氣散失于大氣中，將儲存同類油品油罐的氣體空間用管道接通，并與一集氣罐相連，構成密閉的集氣系統(tǒng)。集氣罐的儲氣容積可根據(jù)系統(tǒng)的壓力狀況自動調(diào)節(jié)，收到降低損耗的效果。隨著環(huán)境保護要求的提高，利用油氣回收法控制含烴混合氣的排放濃度及降低油品蒸發(fā)損耗的措施，得到國內(nèi)外有關人士的普遍重視。

通過以上分析表明，只要了解引起油品蒸發(fā)損耗的原因，采取切實有效的措施，同時加強油品儲運的科學管理，油品蒸發(fā)損耗就一定會降下來。

[1]郭光臣，董文蘭等.油庫設計與管理，石油大學出版社(山東)，2001 年 6月.

[2]潘丕武.石油計量技術基礎，海洋出版社（北京）2001年5月.