淺析油品呼吸損耗的影響及降低損耗的措施

王琦

【摘要】油品呼吸損耗會(huì)帶來比較嚴(yán)重的后果，會(huì)給生產(chǎn)單位帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)階段，油田含水日漸升高，很多油井或區(qū)塊已經(jīng)處于高含水開發(fā)階段，采油難度逐年加大，所以，無論從經(jīng)濟(jì)角度還是當(dāng)前開發(fā)形式都要想辦法降低油品呼吸損耗，盡量避免不必要的損失，本文就油品損耗所導(dǎo)致的可能影響后果及降低油品損耗的一些措施進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】油品；呼吸損耗；影響因素；措施

引言

石油是國(guó)家的命脈，是工業(yè)的血液，石油及其相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)與人們的日常生活密切相關(guān)。石油主要的組成元素是碳、氫，是一種混合物，其中含有很多輕組分，這也是導(dǎo)致石油比較容易揮發(fā)的主要原因。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，油品在生產(chǎn)的過程中，會(huì)有2%-3%的損耗，最主要的損耗發(fā)生在原油罐、大小呼吸損耗等。如何降低原油的損耗已經(jīng)成為當(dāng)今最油氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域最重要的一個(gè)課題。

1、呼吸損耗的影響

呼吸損耗會(huì)帶了很多影響，下面就最主要的影響后果進(jìn)行介紹：

1.1經(jīng)濟(jì)損失

油品的蒸發(fā)損耗，會(huì)給石油工業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)相關(guān)部門的調(diào)查分析，全世界每年因?yàn)檎舭l(fā)油蒸氣產(chǎn)生的損耗的數(shù)量相當(dāng)驚人，大概約108噸，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，如果以5000元/噸的原油價(jià)格計(jì)算，相當(dāng)于損失了5000多億元。當(dāng)然了，損耗量遠(yuǎn)比這個(gè)數(shù)要大，如果按3%計(jì)算的話，全世界每一年蒸發(fā)掉的油品幾乎相當(dāng)于我國(guó)一年的原油產(chǎn)量。

1.2對(duì)環(huán)境帶來污染

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，1m3純油蒸汽對(duì)空氣污染的體積為2000m3，更重要的是油氣中含有大量對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)，如：烷烴、芳香烴和其他有害物質(zhì)。此外，對(duì)環(huán)境帶來更大危害的光化學(xué)煙霧主要是由于油蒸氣蒸發(fā)后出現(xiàn)的二次污染物氮氧化物。

1.3油品質(zhì)量下降

蒸發(fā)損耗其實(shí)是一種具有選擇性的損耗，首先蒸發(fā)出來的是那些質(zhì)量較輕的成分，這些成分一旦揮發(fā)掉會(huì)嚴(yán)重降低油品的質(zhì)量，嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致油品不合格。以汽油為例進(jìn)行說明，餾分蒸發(fā)以后，汽油的初餾點(diǎn)會(huì)逐漸升高，氣化性能就會(huì)相應(yīng)變差，即我們通常所說的油品的啟動(dòng)性變差。此外，汽油氧化的速度會(huì)隨著蒸發(fā)損耗的出現(xiàn)而增加，膠質(zhì)含量有所提高，降低辛烷值。膠質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有一定影響，因?yàn)樗茉诎l(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)中沉積而使工作效率有所降低。

1.4油氣蒸發(fā)威脅安全

蒸發(fā)損耗會(huì)產(chǎn)生很大的安全隱患，油蒸氣與空氣混合，易形成爆炸混合物，這些混合物密度一般略大于空氣，易在低洼、不通風(fēng)處積聚，當(dāng)油氣混合物中油蒸汽含量達(dá)到爆炸極限濃度時(shí)遇火源會(huì)引起著火、爆炸等事故，是重大安全隱患。

2、降低油罐呼吸損耗的常見措施

2.1降低油罐內(nèi)的溫差

降低罐內(nèi)溫差是減少“小呼吸”損耗的有效措施，常用的降溫方法有：一是淋水降溫。該方法是在罐頂上安裝噴淋管，噴水后在鋼板上形成均勻的流動(dòng)水膜，吸收太陽(yáng)輻射熱，從而減小罐內(nèi)的溫度變化；二是正確選用油罐涂料。選擇合適的油罐涂料，不僅能防腐，而且還能反射太陽(yáng)的輻射，從而減小罐內(nèi)溫度的變化，減少損耗。實(shí)踐表明，白色涂料最好，其次為鋁粉漆、灰色涂料；三是安裝反射隔熱板。它是一種雙層石棉水泥反射隔熱板，這種反射隔熱板具有良好的隔熱效果，從而降低了氣體空間的溫度及其變化幅度。

2.2提高油罐承壓能力，收集和回收蒸汽

提高油罐承壓能力的方法：采用一些合適結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)罐，如臥罐、球罐、滴狀罐等；對(duì)現(xiàn)有的拱頂油罐，可加強(qiáng)罐底的錨固。

為防止油氣散失于大氣中，可將儲(chǔ)存同類油品油罐的氣體空間用管線接通，并與一集氣罐相連，構(gòu)成一個(gè)密閉的集氣系統(tǒng)。采用集氣系統(tǒng)，在每個(gè)油罐附近的氣體連通管上都應(yīng)安裝防火器，以防某個(gè)油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)危及所有被連通的油罐。

2.3消除油面上的氣體空間，安裝呼吸閥擋板

采用浮頂油罐儲(chǔ)油，這是目前應(yīng)用最為廣泛，同時(shí)也是極為有效的降耗措施。

在呼吸閥結(jié)合管下方安裝呼吸閥擋板，是為了防止在吸入空氣時(shí)，空氣直接沖擊油面，使其在氣體空間頂部沿徑向分散，然后平穩(wěn)地向下推移，從而降低下次呼氣的油氣濃度。這是一種投資少、易安裝、不影響正常生產(chǎn)運(yùn)行的簡(jiǎn)易降耗措施，具有明顯的降耗效果。

2.4加強(qiáng)管理改進(jìn)操作

盡可能保證高液位儲(chǔ)油；減少油品在庫(kù)內(nèi)的輸轉(zhuǎn)；合理安排收發(fā)油作業(yè)時(shí)間：即溫升時(shí)發(fā)油，溫降時(shí)收油；恰當(dāng)掌握收發(fā)油速度：即慢發(fā)、快收；正確安排量油、取樣時(shí)間，盡可能在罐內(nèi)氣體空間壓力等于或接近罐外大氣壓力時(shí)進(jìn)行取樣和量油；裝車（船）時(shí)，裝油鶴管或軟管要盡可能地插到罐車（或油輪的油艙）底部，以免由于油品飛濺而加大油品損耗量。

2.5合理控制油品粘度，降低罐壁粘附系數(shù)

罐壁上的油品會(huì)隨著油品粘度的增大而增多，而粘度與溫度之間的關(guān)系為單值函數(shù)，且粘度與溫度成反比例關(guān)系，所以在炎熱的夏天，溫度會(huì)很高，此時(shí)就沒有必要再提高油溫。而在寒冷的冬季我們可以適當(dāng)提高油溫，一方面可以降粘，減少粘附損耗；另一個(gè)面，提高油溫可以防止高凝點(diǎn)原油凝管、凝罐。

浮頂罐內(nèi)壁的粗糙程度決定了罐壁的粘附系數(shù)，根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，油罐底部水箱部位通常會(huì)被腐蝕的比較嚴(yán)重，腐蝕較輕的部位是水、油的交界部位，罐壁與油品接觸的部分的腐蝕比較輕微且比較均勻。電化學(xué)腐蝕通常發(fā)生在罐壁下部2m內(nèi)表面，這個(gè)部位也通常被認(rèn)為是罐內(nèi)最容易被腐蝕的部位，大氣和雨水給罐壁帶來的腐蝕主要是在其上部2m的內(nèi)表面。建造浮頂罐時(shí)，內(nèi)壁進(jìn)行防腐施工的工藝一般為： 優(yōu)良耐候性、耐水性、抗老化性、耐鹽霧、抗紫外線輻射等性能的涂料要用于罐壁上部2m的內(nèi)表面； 耐油、耐沉水、不導(dǎo)靜電、具有良好抗陰極剝離能力的涂料一般用于罐壁下部2m的內(nèi)表面；而對(duì)于油接觸的其他絕大部分罐內(nèi)壁，不用涂刷防腐涂料，因?yàn)樵椭泻械南炠|(zhì)，會(huì)形成蠟?zāi)けＷo(hù)層，所以。后期維護(hù)時(shí)，對(duì)腐蝕部位僅需做除銹處理，此工藝最為節(jié)能降耗，屬于清潔生產(chǎn)工藝，也是最為有效的工藝。

2.6減少浮頂與罐壁之間的環(huán)形蒸發(fā)空間

由于浮頂制造與運(yùn)行的需要，大多數(shù)儲(chǔ)罐在浮頂與罐壁間仍然留有一個(gè)環(huán)形空間，成為浮頂儲(chǔ)罐引發(fā)火災(zāi)和油氣損耗的主要隱患和根源。為解決這個(gè)問題，一般在環(huán)形空間內(nèi)采用彈性密封，即在一個(gè)密封的耐油封套內(nèi)，填充彈性好、易變形的固體物質(zhì)如泡沫塑料，或填充適當(dāng)?shù)囊后w和氣體，最大限度地填充環(huán)形空間，同時(shí)還可降低此填充密封帶在浮盤上的安裝位置。也可將密封帶采用浸液式安裝，使密封帶直接浸泡到油品之中，從根本上消除浮頂與液面之間的油氣空間。

結(jié)束語(yǔ)

油品損耗是一個(gè)世界難題，目前只能采取一些降低損耗的措施，但不能完全避免損耗的發(fā)生，文中一些措施希望能夠在實(shí)踐中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，為石油工業(yè)的發(fā)展做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

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