從石油開采、石油加工到產(chǎn)品銷售, 油品儲運貫穿整個生產(chǎn)過程。油品儲運過程的損耗占總損耗的 40%～ 50% , 其中油品的蒸發(fā)損耗基本上都發(fā)生在儲運過程中, 大量油氣散失于大氣, 不僅會給油氣聚集的罐區(qū)、油泵房、裝卸區(qū)等操作場所帶來潛在的火災(zāi)危險, 還會導(dǎo)油品質(zhì)量的下降, 更重要的是: 散發(fā)到大氣中和流失于土壤及河流中的油品將造成環(huán)境污染, 嚴重損害人體健康和生態(tài)平衡。因此, 搞好儲運過程中油品損耗的控制, 不僅是石油生產(chǎn)企業(yè)提高經(jīng)濟效益的需要, 更是保護生存環(huán)境的需要。
??? 油品儲運損耗的降低相對于生產(chǎn)、加工過程中的損耗降低易于實現(xiàn), 且投入資金相對較少, 技術(shù)已經(jīng)十分成熟。降低油品儲運損耗, 尤其是儲運過程中的蒸發(fā)損耗, 即可以消除許多生產(chǎn)操作場所的安全隱患, 又可以保證成品油質(zhì)量。就汽油而言, 隨著輕餾分的蒸發(fā), 汽油的初餾點和 10% 點升高, 蒸氣壓下降, 啟動性能變差; 辛烷值降低。據(jù)有關(guān)資料介紹, 航空汽油在其蒸發(fā)損耗率達到 112% 時, 其初餾點升高3℃, 蒸氣壓下降 20% , 辛烷值降低 015 單位。另一方面, 全國每年油品儲運損耗約為 2200～3700k t, 其經(jīng)濟價值數(shù) 10 億元之巨, 經(jīng)濟損失十分驚人。
??? 儲運過程中的油品損耗一般可以分為兩類。第一類是油品蒸發(fā)損耗; 其中包括呼吸損耗、靜止儲存損耗、灌裝損耗、出罐損耗、濕潤損耗和沸騰損耗六種。第二類是操作損耗, 其中包括由于生產(chǎn)操作失誤所造成的跑油、冒油、混油, 以及清罐、油罐切水作業(yè)中油品的損耗和某些設(shè)備由于維修不善造成的滴漏損耗。
??? 油品蒸發(fā)損耗的發(fā)生過程可以分為油品汽化、罐內(nèi)氣相傳質(zhì)和混合油氣排逸三個階段。
??? 油品在裝卸、儲存、輸轉(zhuǎn)過程中汽化的表現(xiàn)形式是蒸發(fā)。它是一種普遍存在于氣液兩相共存體系中的液體表面汽化現(xiàn)象, 在任何溫度、壓力下, 只要存在著與氣體接觸的自由表面, 而且氣相中油品蒸氣未達到飽和狀態(tài), 都存在著蒸發(fā)現(xiàn)象(達到飽和狀態(tài), 也存在著蒸發(fā), 只不過是蒸發(fā)與冷凝處于平衡狀態(tài))。油品蒸發(fā)的速度取決于油品的溫度、儲罐或容器內(nèi)油品的自由表面積、氣相中油品蒸氣的濃度、氣相空間的壓力以及油品的性質(zhì)。
??? 罐內(nèi)氣相傳質(zhì)基本上可以分為三種形式,即分子擴散、熱擴散和強制對流。存在分子擴散是由于容器內(nèi)各部分油氣濃度分布不均勻, 油氣分子自發(fā)的從濃度大的地方向濃度小的地方遷移。由于容器內(nèi)是氣液兩相, 液相是蒸發(fā)源,而油氣的密度又大于空氣的密度, 因而分子擴散的結(jié)果使容器內(nèi)氣體空間油氣濃度形成梯度變化, 越接近油面油氣濃度越大。對于地上儲罐隨著大氣溫度的變化, 罐內(nèi)氣體空間的溫度分布也在不斷變化, 這種溫度分布的不均勻引起的罐內(nèi)氣相空間各部分氣體的質(zhì)量遷移, 就是氣相傳質(zhì)環(huán)節(jié)中的熱力擴散。氣相傳質(zhì)的第三種形式強制對流, 是由于罐或容器內(nèi)氣體空間壓強分布不均勻產(chǎn)生的, 即在壓差作用下高壓區(qū)的氣體快速向低壓區(qū)運動, 比如環(huán)境溫度驟降或發(fā)油作業(yè)而使油罐吸入空氣, 則會產(chǎn)生式強制對流。
??? 通常除儲存高揮發(fā)性油品采用壓力容器密閉儲存外, 其它油品都是用常壓罐儲存。當罐內(nèi)混合油氣壓力達到油罐安全裝置的控制壓力時, 罐內(nèi)的混合油氣就會向罐外排逸, 造成油品蒸發(fā)損耗。對于裝船、裝車、裝桶等生產(chǎn)操作, 蒸發(fā)損耗伴隨著作業(yè)的全過程。