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儲運系統(tǒng)油品損耗原因及控制措施

文檔作者：段玉鏖文檔來源：北京燕化石油化工股份有限公司化工一廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月16日
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工業(yè)·生產(chǎn) 石化技術(shù)．2005，12(3)：28
PETR0CHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY
儲運系統(tǒng)油品損耗原因及控制措施
段玉鏖
(中【五I石化北京燕化石油化工股份有限公司化工一廠，北京，102500)
摘要： 介紹了油品蒸發(fā)損耗的類型及計算油品蒸發(fā)損耗量的方法，詳細論述了油品蒸發(fā)損耗的原因 結(jié)合
中國石化北京燕化石油化工股份有限公司化工一廠罐區(qū)的實際情況．提出了建立健全規(guī)章制度、加強設(shè)備維護保
養(yǎng)、正確選擇儲罐類型、收集和回收油蒸氣等降低損耗的控制措施。
關(guān)鍵詞： 儲運系統(tǒng)油品蒸發(fā)損耗 乙烯控制措施
石油化工企業(yè)總的能耗主要是由裝置加工損
耗和儲運系統(tǒng)損耗兩部分組成。儲運系統(tǒng)損耗包
括油品蒸發(fā)損耗、裝車損耗、儲運放空損耗、清罐
損失、跑冒滴漏切水及其他各種損耗。其中．油品
蒸發(fā)損耗占儲運系統(tǒng)總損耗的75．9％。油品蒸發(fā)
不僅污染環(huán)境．易引發(fā)火災(zāi)事故，危害公共安全，
而且還使油品質(zhì)量降低、油品數(shù)量減少．造成嚴重
的經(jīng)濟損失。
據(jù)資料統(tǒng)計，我國乙烯工業(yè)儲運系統(tǒng)損耗約
占總損耗的6％～8％，原料損耗約占裂解原料總量
的0．4％～0．6％ 。根據(jù)中國石化北京燕化石油化工
股份有限公司化工一廠(簡稱燕化公司化工一廠)
目前乙烯裝置的生產(chǎn)能力。需裂解原料2．5 Mt／a．
那么每年在儲運過程中損失的油品就達10～15
kt，按原料油價格每噸3 000元計算，每年由于油
品蒸發(fā)損耗造成的經(jīng)濟損失就達3 000～4 500萬
元。因此，降低儲運系統(tǒng)油品蒸發(fā)損耗具有重要意
義
1 油品蒸發(fā)損耗的類型及原因分析
1．1 油品蒸發(fā)損耗的類型
油品蒸發(fā)損耗的內(nèi)因是油料的餾分組成。餾
分組成越輕，那么沸點越低、蒸汽壓越大、蒸發(fā)就
越嚴重。研究油品的損耗問題，就是研究油品在低
壓容器中儲存和輸轉(zhuǎn)時的蒸發(fā)過程．也就是研究
油品的蒸發(fā)性能和儲罐結(jié)構(gòu)限制油品蒸發(fā)損耗的
相互關(guān)系『l1。
在實際儲運過程中． 油品的蒸發(fā)損耗主要有
以下6種類型：(1)油罐的自然通風(fēng)損耗；(2)靜止油
罐的“小呼吸”損耗；(3)收發(fā)油品時的“大呼吸”損
耗；(4)空容器裝油時產(chǎn)生的損耗；(5)清罐損失；(6)
切水以及跑冒損耗。
1．2 油品蒸發(fā)損耗的原因
1．2．1 儲罐溫度上升
白天大氣和太陽的熱量，經(jīng)罐頂和罐壁傳人
罐內(nèi)，使油氣溫度上升、體積膨脹。導(dǎo)致油氣從罐
中排出。熱量的輸入還使油面溫度上升，加速了液
體的蒸發(fā)，使排出的油氣飽和度增高。另外。傳人
的熱量還會導(dǎo)致氣體空間的強制對流，從而促進
液體表面蒸發(fā)和油蒸氣的擴散。由此可見。儲罐溫
度上升使油品蒸發(fā)損耗增加
1．2．2 儲罐的“小呼吸”損耗
儲罐的“小呼吸”損耗是指油罐靜止儲存時．
由于罐內(nèi)氣體空間溫度的晝夜變化而引起的損
耗。影響儲罐“小呼吸”損耗的因素主要有：f1)晝夜
溫差變化；(2)所處地區(qū)的日照系數(shù)；(3)儲罐容積大
??；(4)油罐裝滿程度；(5)與油品物性有關(guān)。
1．2．3 儲罐的“大呼吸”損耗
儲罐的“大呼吸”損耗是指油罐在收發(fā)油品
時，由于油氣空間容積的變化，導(dǎo)致油氣呼出或外
界空氣吸入而造成的損耗。影響儲罐“大呼吸”損
收稿日期：2005—06—10。
作者簡介：段玉鏖，工程師。1997年畢業(yè)于撫順石油學(xué)院
石油及天然氣儲運工程專業(yè)． 現(xiàn)任中國石化北京燕化石
油化工股份有限公司化工一廠油品車間副主任．從事大
型油品罐區(qū)管理工作。聯(lián)系電話：010—69346451。
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段玉鏖． 儲運系統(tǒng)油品損耗原因及控制措施 ·29·
耗的因素主要有：(1)油品性質(zhì)；(2)收發(fā)油速度；(3)
罐內(nèi)壓力等級；(4)油罐周轉(zhuǎn)次數(shù)；(5)還與儲罐所處
的地理位置、大氣溫度、風(fēng)向等其他因素有關(guān)。
1．2．4 裝車方式
目前．油品外運輸轉(zhuǎn)主要依靠鐵路和公路2
種方式。由于條件所限．很多廠家仍采用高位噴濺
裝車．這種裝車方式造成的損失率達2．5％ ，是浸
沒式裝車損耗的3～5倍。
1．2．5 儲罐直徑
罐體容積相同時，儲罐直徑越大，則氣體空間
的體積就越大。隨著儲罐自由表面的增大，油品的
蒸發(fā)表面積增加，導(dǎo)致油品蒸發(fā)損耗升高。
1．2．6 儲罐類型
儲罐的類型是影響油品蒸發(fā)損耗的重要因
素。國內(nèi)外的試驗和實測均證明，與拱頂油罐相
比．采用內(nèi)浮頂罐或外浮頂罐儲存蒸汽壓較高的
輕質(zhì)油品，可以降低損耗85％～95％ ，這是由儲罐
的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的。對浮頂罐而言，油品蒸發(fā)損耗
主要來源于以下2個方面：(11浮盤與罐壁的邊緣
空間；(21浮盤或密封與液面之間的氣體空間。由于
浮頂罐減少了氣體空間，因此，油品蒸發(fā)損耗也就
減少。當加強或者改進密封效果時．油品蒸發(fā)損耗
會更低。
1．2．7 儲罐狀況
儲罐開口及附件不嚴、罐壁有腐蝕、儲罐表面
涂色不符合要求，都會增加油品蒸發(fā)損耗。
2 油品蒸發(fā)損耗量的計算
計算油品蒸發(fā)損耗量的公式很多．下面主要
介紹美國石油學(xué)會推薦的計算公式 。
常壓拱頂罐“大呼吸”蒸發(fā)損耗量計算公式：
， l33-， ^ e (【1)
式中．F為儲罐“大呼吸”蒸發(fā)損耗量．m3／a；P
為液體真實蒸汽壓(以下同)，Pa；V。 為年周轉(zhuǎn)量，
m3／a； 為周轉(zhuǎn)系數(shù)(查表所得)；K 為系數(shù)(查表
所得)。
常壓拱頂罐“小呼吸”蒸發(fā)損耗量計算公式：
L一 -7 (一— -p)。 D Hoj- F
pC L~y-1 ooo 、 101 325 P (2) 一
， 二，
式中，，J 為儲罐的年蒸發(fā)損耗量，m3／a；K為系
數(shù)(查表所得)；D為儲罐直徑(以下同)，m；H為儲
罐平均留空高度，m；T為每H大氣溫度變化的年
平均值，℃ ； 為涂料系數(shù)，鋁漆為1．39， 白漆為
1．O2：C為修正系數(shù)(查表所得)。
浮頂罐“大呼吸”蒸發(fā)損耗量計算公式：
Lw=4QC
n
WL (3)
n ＼J，
式中，，J 為浮頂罐的“大呼吸”蒸發(fā)損耗量，
kg／a；Q為平均發(fā)油量，m3／a；C為罐壁粘附系數(shù)(查
表所得)； 。．為儲存液體的平均密度，t／m，。
浮頂罐“小呼吸”蒸發(fā)損耗量計算公式：
Ls=YV D肘v s Kc EF (4)
式中， 為浮頂罐“小呼吸”蒸發(fā)損耗量，
kg／a：Y為儲罐系數(shù)．外浮頂罐取3．1O，內(nèi)浮頂罐取
2．O5； 為平均風(fēng)速，m／s；n。為風(fēng)速指數(shù)，外浮頂
罐取0．9，內(nèi)浮頂罐取0．4； 為蒸汽壓函數(shù)，取
為1：Mv為平均分子量；Ks為密封系數(shù)，外浮頂罐
取0．8，內(nèi)浮頂罐取0．7；K 為油品系數(shù)(查表所
得)； 為二次密封系數(shù)，外浮頂罐取0．10，內(nèi)浮頂
罐取0．25
3 降低油品蒸發(fā)損耗的措施
油品蒸發(fā)損耗量的多少，通常取決于混合物
中的油氣濃度、排出的氣體體積以及油氣密度[31。
油氣密度取決于油品組分，無法改變。因此，只要
設(shè)法減少油氣濃度和排出的氣體體積，就能降低
油品蒸發(fā)損耗。結(jié)合燕化公司化工一廠罐區(qū)的實
際情況，在生產(chǎn)實踐中總結(jié)出以下降耗措施：
1)建立健全規(guī)章制度。降低油品蒸發(fā)損耗必
須從提高油品經(jīng)營管理水平人手，建立一套符合
現(xiàn)代科學(xué)管理要求的規(guī)章制度．是做好油品儲運
管理工作的基礎(chǔ)
2)~Jll強設(shè)備維護保養(yǎng)．嚴格執(zhí)行操作規(guī)程．強
化工藝管理，改進操作技術(shù)。定期檢查儲罐的密封
情況及機械呼吸閥、液壓安全閥的使用情況。儲罐
要盡量高液位儲存，采用密閉裝車降低裝車損耗。
3)正確選擇儲罐類型。儲存輕組分、易揮發(fā)油
品時．浮頂罐和內(nèi)浮頂罐是有效的降耗設(shè)備。它們
的結(jié)構(gòu)形式消除了氣體空間． 可降低儲罐“大呼
吸”和“小呼吸”損耗，保證油品質(zhì)量．減輕對環(huán)境
的污染。在滿足操作要求的條件下．宜選用大容量
儲罐。
4)為減少儲罐的“小呼吸”損耗，應(yīng)確定合適
的油品進罐溫度和儲存溫度。通過水噴淋冷卻，降
低氣體空間溫度、油品溫度以及晝夜溫度變化幅
度；通過安裝反射隔熱板，利用空氣夾層的絕熱作
用都能有效降低油品蒸發(fā)損耗。
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· 3O· 石化技術(shù)20o5年第12卷第3期
5)收集和回收油蒸氣。為防止油氣散失于大
氣中，將儲存同類油品儲罐的氣體空間用管道連
通，與集氣罐相連，構(gòu)成一套密閉集氣系統(tǒng)。集氣
罐的儲存容積可以根據(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，受到人們的普遍重
視。但由于設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不穩(wěn)等原因．
目前尚未普遍推廣。
6)正確選用油罐涂料顏色。油罐的涂料應(yīng)選
用能發(fā)射光線，特別是熱效應(yīng)大的紅光及紅外線．
并且反射性能穩(wěn)定的涂料。實驗證明。白漆效果最
好．鉛灰次之。
只要了解清楚引起油品蒸發(fā)損耗的主要原
因，采取切實、可行、有效的控制措施，同時加強油
品儲運過程中的科學(xué)管理， 油品蒸發(fā)損耗就一定
能降低，而且能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
參 考 文 獻
l 壽德章．儲運油料學(xué)．山東：石油大學(xué)出版社．1994．101
2 李征西，徐思文．油品儲運設(shè)計手冊．北京：石油工業(yè)出版
禮．1997．348～350
3 郭光臣．油庫設(shè)計．北京：石油工業(yè)出版社，1980．291～298
f編輯：孫彤彤)
Reason Analysis and Control M easures of Oil——Loss in Storage and
Transportation System
Duan Yuao
(Chemical Works No． ofBeijing Yanhua Petrochemical Co．，Ltd．，SINOPEC，BeO'ing,102500)
Abstract
This paper introduced the types of oil loss and the calculation method for evaporating loss， and also
analyzed the reason of oil loss in detail． Considering the fact of Chemical Works No．1 of Beijing Yanhua
Petrochemical Co．，Ltd．，SINOPEC，control measures had been put forward including establishing regulation
，
tightening equipment maintenance，selecting suitable types of tank and collecting and recovering oil steam．
Key words： storage and transportation system ，evaporating loss，ethylene，control measures
(From page 23)
Energy Saving M easures for Low Pressure
Combination Bed Reforming Unit
Xiang Yunguo
(Changling Petrochemical Co．，Ltd．，SINOPEC，Yueyang,41401 2J
Wang Liangjie
(Institute ofChemical technology,Xiangtan University,Xiangtan，411105)
Abstract
Th is paper introduced and analyzed energy consumption for low pressure combination bed reforming unit
about two years operating．In order to save energy and reduce energy consumption． a series of energy saving
measures were put forw ard and energy consumption decreased year by year．
Key words： low pressure combination bed，reform ing，energy consumption，energy consumption analy．
sis，energy saving

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