油品儲運過程中油氣揮發(fā)問題探析

牛闖++周世昌++張世東

摘 要：石油作為事關(guān)國計民生的戰(zhàn)略資源，受到世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。石油以及下游產(chǎn)品、衍生物的生產(chǎn)、運輸和使用也是國家密切重視的重點領(lǐng)域。石油在存儲、使用和運輸過程中會產(chǎn)生一定量的揮發(fā)散失，造成經(jīng)濟和環(huán)保損失。如果不能妥善解決，勢必會對國家經(jīng)濟和社會事業(yè)的健康發(fā)展造成嚴(yán)重的損害和妨礙。本文圍繞油品存儲運輸過程中油氣揮發(fā)問題進行探討，對油氣揮發(fā)造成的環(huán)境污染進行了分析，詳細(xì)介紹了油品儲存、運輸過程中油氣揮發(fā)的內(nèi)在機理和詳細(xì)過程，最后對如何控制油品儲存揮發(fā)散失問題提出建議和對策。

關(guān)鍵詞：油品儲運；油氣揮發(fā)；回收措施

中圖分類號：TE85 文獻標(biāo)識碼：A

石油是當(dāng)今世界重要的化工基礎(chǔ)原料和燃料種類，在國民經(jīng)濟體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。石油供應(yīng)情況的好壞，直接關(guān)系到國家經(jīng)濟發(fā)展和國防安全。改革開放以來，我國石油產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了突飛猛進的巨大進展，產(chǎn)品種類、規(guī)模和探明儲量逐年上漲，為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展提供了堅實的資源和能源保障。但和國外先進國家相比，我國石油工業(yè)整體技術(shù)水平還比較低，尤其是石油加工、運輸過程中經(jīng)常發(fā)生油品漏溢問題。散失的石油不僅造成資源浪費，導(dǎo)致巨額經(jīng)濟損失，還給環(huán)境保護帶來沉重壓力。

一、油氣揮發(fā)環(huán)境污染分析

由于石油自身的理化特性，在油品儲存、運輸過程中，一部分石油中的小分子會從液態(tài)油品中逸散到空氣中。石油逸散、揮發(fā)會導(dǎo)致兩個問題，一是可供使用、運輸?shù)挠推房偭繙p少，造成資源浪費和經(jīng)濟方面的損失，二是揮發(fā)的油品對周邊環(huán)境會造成污染，給自然生態(tài)帶來嚴(yán)重破壞。未經(jīng)提煉的石油是一種混合物，其給自然環(huán)境造成的污染包括3個方面：一是石油進入自然環(huán)境下的水系，造成水體污染，二是石油中的氣體組分，比如各類烴類氣體所造成的大氣污染，三是溢油事故滲漏造成的油品污染。這3種污染方式對于自然生態(tài)的破壞作用都非常嚴(yán)重，無論是出于保護環(huán)境還是出于降低油品企業(yè)成本的目的，都有必要對油品儲運過程中的油品揮發(fā)、散佚問題加以控制，減少油品損失。

就當(dāng)下的石油工業(yè)技術(shù)水平而言，油品在儲存運輸過程中揮發(fā)、散失問題不能完全避免，只能通過嚴(yán)格的措施加以控制，減小油品散失、揮發(fā)，從而降低了由于油品散失導(dǎo)致的經(jīng)濟損失和環(huán)保壓力。油品在存儲、運輸過程中的揮發(fā)、散失的形成原因較為復(fù)雜，大體上包括設(shè)備故障和人為操作失誤兩個方面。因此，要控制油氣揮發(fā)，就一定要從這兩個方面著手，必須下大力氣做好油品運輸?shù)脑O(shè)備管理，對承擔(dān)油品運輸?shù)脑O(shè)施、設(shè)備預(yù)先做好檢查，確保沒有故障隱患存在，同時，要做好油品儲存運輸相關(guān)工作人員的培訓(xùn)教育工作，提高其責(zé)任心和業(yè)務(wù)能力，從主、客觀兩個方面加強控制力度，將油品散失的規(guī)模控制在最低程度，杜絕大規(guī)模溢油問題發(fā)生。

石油中含有大量烴類氣體，這些碳?xì)浠衔镞M入空氣中，不僅會污染大氣，降低空氣質(zhì)量，更直接威脅到周圍人群的身體健康。此外，烴類氣體受日光照射，會形成二次光化學(xué)污染，導(dǎo)致污染的進一步擴大，從而造成惡劣的生態(tài)后果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對于烴類氣體對生態(tài)環(huán)境的破壞有著越來越深入的認(rèn)識，相關(guān)法律、法規(guī)頒布實施，對油氣擴散污染及防治問題進行規(guī)范和指導(dǎo)，同時采取了一系列有針對性的防治措施，用以限制烴類氣體排放以及加強對大氣環(huán)境污染的治理。

二、儲運條件下的油氣揮發(fā)過程分析

要對油氣揮發(fā)問題進行控制，首先要明白油氣揮發(fā)的產(chǎn)生機理。以此為依據(jù)采取針對性措施，才能實現(xiàn)控制油氣揮發(fā)目的的有效達成。相關(guān)研究表明，油品在儲存和運輸條件下，會發(fā)生揮發(fā)、散失現(xiàn)象。其中，閃點低于45度的油品油氣揮發(fā)現(xiàn)象較為明顯，是油品儲運過程中油氣揮發(fā)問題的主要研究和治理對象。下面就對不同場合下油氣揮發(fā)的過程進行闡述與分析。

（一）油品儲存條件下的油氣揮發(fā)

從時間上看，儲存階段在油品揮發(fā)的各個階段中所占比例最大。在儲存階段油品所發(fā)生的揮發(fā)，通常是由于存儲設(shè)備，也就是儲罐的原因。具體來說，在存儲運輸條件下發(fā)生的油品油氣揮發(fā)，包括兩種形式，即大呼吸作用和小呼吸作用。所謂大呼吸，是指當(dāng)油品由外部注入儲罐中時，隨著儲罐內(nèi)油品液面的不斷上升，液面上方存在的大量油氣被推送到排氣管道，再經(jīng)由排氣管道排放到大氣中。小呼吸指的是油品儲運過程中，因受溫度等環(huán)境因素影響，所發(fā)生的單純的油品揮發(fā)?；谏鲜鲈颍瑑Υ嬗推窌r需要選擇浮頂油罐作為油品的填裝設(shè)備，從而將油品揮發(fā)降低最低。

（二）汽油灌裝條件下的油氣揮發(fā)

汽油主要由各種揮發(fā)性強的烴類組成，這些物質(zhì)分子量較低，在常態(tài)下非常容易揮發(fā)，在灌裝時，汽油油品運動劇烈，使得大量烴類分子進入大氣中。同時，按照正常程序，汽油從生產(chǎn)企業(yè)一直到用戶端需要經(jīng)過4次以上灌裝操作，每一次灌裝操作都會產(chǎn)生不小的油氣揮發(fā)量。頻繁的灌裝造成油品的大量揮發(fā)。因此，汽油灌裝環(huán)節(jié)就成了控制油氣揮發(fā)的重要節(jié)點。 石油生產(chǎn)加工企業(yè)必須對汽油灌裝操作進行強化管理和優(yōu)化設(shè)計，將這個環(huán)節(jié)的油氣揮發(fā)控制在允許的范圍內(nèi)。

三、關(guān)于控制油品在儲運過程中油氣揮發(fā)的建議和對策

（一）建立健全油氣排放法律體系

治理油氣排放，不是單純依靠企業(yè)自律就能實現(xiàn)的，必須要由政府通過立法的手段進行宏觀管理。以政府為組織者，以法律為規(guī)范，建立全方位的社會管理體系，對油氣排放予以管理。在這個方面，西方國家已經(jīng)走了很長一段時期。我國在這個方面起步較晚，近些年隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高和社會對環(huán)境保護重視觀念的增強，我國也逐漸開始了對油氣排放的法律體系建設(shè)，目前已經(jīng)取得了一定程度的階段性成效。其中，我國大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中對烴類物質(zhì)含量進行了明確規(guī)定，是開展油氣揮發(fā)排放治理工作的法律基礎(chǔ)。通過全面、綜合性的科學(xué)分析，確定了烴類物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)，是我國環(huán)保法律體系的關(guān)鍵節(jié)點。其他相關(guān)法律都圍繞這個基準(zhǔn)進行體系構(gòu)建。

（二）優(yōu)化油罐設(shè)計

除了從法律上對油氣企業(yè)進行規(guī)范，增強企業(yè)的主觀能動性外，還需要從油氣儲存設(shè)備的硬件方面進行改進。這個方面的調(diào)整，主要是根據(jù)油氣揮發(fā)的原理，從客觀的角度，對貯存設(shè)備進行針對性技術(shù)改造。通過優(yōu)化設(shè)計，減少油氣排放。首先，最常見的方法是將固定頂油罐改為內(nèi)浮頂儲罐，通過減少油氣揮發(fā)總量的方法控制油氣外泄。同時，在油品灌裝節(jié)點設(shè)置油氣回收裝置，對設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的油氣進行回收，進而減少進入大氣的油氣總量，從經(jīng)濟和安全環(huán)保兩個方面實現(xiàn)最優(yōu)化。

結(jié)語

油氣揮發(fā)是石油產(chǎn)品生產(chǎn)加工行業(yè)的常見問題。限于技術(shù)水平的原因，現(xiàn)階段油氣揮發(fā)只能抑制無法根除，只能進行一定程度的控制。油品生產(chǎn)和使用單位必須充分認(rèn)識到油氣揮發(fā)對于企業(yè)經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)、社會環(huán)境的重大影響，嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法規(guī)、制度，落實技術(shù)措施，加強人員管理，將油氣揮發(fā)控制在最小范圍內(nèi)，為企業(yè)正常穩(wěn)定的生產(chǎn)秩序和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做好保障。同時，政府有關(guān)部門也要從行政執(zhí)法的角度出發(fā)，對石油企業(yè)的生產(chǎn)獲得予以規(guī)范、監(jiān)督和指導(dǎo)，確保企業(yè)對相關(guān)法律、法規(guī)的落實。

參考文獻

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