成因石油储运中蒸发损耗原因和对策学术

摘 要：石油作为一种重要的化学燃料，广泛应用于交通运输、化工生产、金属冶炼等行业。但由于石油及其提炼产品具有非常高的挥发性，在开采、提炼和运输过程中都存在着不同程度的损耗。本文通过对石油蒸发的原因展开论述，列举石油蒸发损耗所造成的危害，并提出了减少石油储运过程中蒸发损耗的相关建议，希望对我国石油运输行业起到一定的借鉴性作用。
关键词：石油储运 蒸发损耗 改进对策
石油及其提炼产品，同人们的生活息息相关，是最重要的化学燃料之一，也是一种不可再生资源。随着我国经济水平的快速发展，对石油的需求量也逐渐加大。由于石油中多为烃类化合物，具有非常高的挥发性，在运输、提炼和灌装过程中易造成产品的蒸发损耗，致使资源的大量浪费。2000年中国石化行

摘自：本科论文www.udooo.com

业共加工原油1.9468xl08t，生产汽油、溶剂油、化工轻油合计5.9925x107t，中国石化集团公司加工原油1.1734x108t，生产汽油、溶剂油、化工轻油合计3.6221x107 t。每次装卸的蒸发损耗按0.15%计算，石化行业仅出厂装车蒸发损耗就高达9.0x104t；中国石化集团公司出厂装车蒸发损耗5.4x104t（对管输、船运成品油而言，装车蒸发损耗发生在油库）。因此，如何减少石油及其提炼产品的蒸发损耗，是目前需要亟待解决的问题。

一、油品蒸发损耗造成的危害

1.危险系数增加

油品蒸发损耗，为周围环境埋下严重的安全隐患。石油及其提炼产品属于易燃易爆品，同样，油品蒸发所形成的油气同样具有这个特征，遇到明火便会发生爆炸，给周围环境造成极大危害。

2.有限资源的浪费

石油属于不可再生资源，几百万年甚至更久的时间才能通过有机物的分解生成，因此，石油储量是有限的。油品蒸发后，很难再进行回收，因此，油品蒸发损耗造成了有限资源的极大浪费。

3.严重污染环境

由于石油的主要成分是烃等化合物，当油品蒸发后，便会同空气中的氮氧化合物在紫外线照射的条件下产生化学反应，生成臭氧，一种生成城市光学烟雾的主要元凶，对生物健康危害严重；同时，油品所挥发出来的气体对能够直接对人体的皮肤和呼吸道造成危害，使长期接触者患有皮肤和内脏器官的疾病。

4.导致油品质量下降

当汽油蒸发损失达1%时，10%蒸发温度上升2.78℃，辛烷值降低1个单位，使汽油发动机工作性能变坏，加速汽油氧化，增加汽油胶质。

二、油品蒸发损耗的常见原因

1.灌装阶段

汽油灌装过程是造成油品蒸发的主要环节。油品经高压作用，通过管道高速注入存储工具中时，油品会在罐内剧烈搅动，形成大量油品气体，通过排气管扩散入空气之中。而油品在抵达用户手中时，至少会经过四次灌装，造成了大量的资源浪费。

2.存储阶段

存储阶段的油品蒸发原因，主要有以下几点：

2.1密封性差

油品储运工具的密封性能不好，将会造成油品大量蒸发，造成极大的浪费。往往造成这类问题的原因主要是油品储运工具使用时间过长，且长时间没有得到检修和维护，造成了油品泄露和大量蒸发的结果。

2.2温差影响

温差也是造成油品蒸发的主要原因，当外界温度降低时，储存罐内的油气就会通过排气管道流入空气中；但外界温度升高时，空气就会受到压力影响通过排气管进入罐内，这就是我们通常所说的小呼吸现象。

3.灌口油气损耗

当油品进行装卸时，罐口开封是很难避免的事情，而这一流程也造成了一定的油品的蒸发损耗。

三、减少油品蒸发损耗的措施

油品蒸发损耗所造成的资源浪费和环境污染十分严重，也给我国造成了极大的经济损失。在找出油品蒸发损耗的原因后，结合我国发展现状，提出以下几点相关改良措施。

1.油品存储阶段的相关保护措施

1.1加强储油设备的检查和维修工作

储油设备的检查及维修工作，对于减少油品蒸发损耗具有非常重要的作用。工作人员应该定期按时检查储油设备的密封性，确保储油设备的安全存储性能，减少油品能外界环境的接触机会。

1.2浮顶罐储运工具的使用

固定顶罐对油品运输过程中所造成的油品蒸发损耗现象非常严重，而浮顶罐则可以很好的解决这个问题。浮顶罐一般分为内浮顶罐和外浮顶罐，浮顶罐的浮顶与油面之间基本不存在气体空间，这一结构优势使得存储油品的蒸发损耗大大降低，基本消除油罐的大小呼吸损耗问题。

1.3改良油罐结构，降低油品蒸发损耗

油品在储运过程中的蒸发损耗，很大一部分原因来源于温度因素，因此，改良油罐结构，减少温度因素的影响，是降低油品蒸发损耗的重要方法。
1.3.1改进储油罐结构，避免用固定顶罐储存易挥发油品，而采用内、外浮顶罐储存，并经常检查，确保浮顶密封和附件良好。浮顶罐的蒸发损耗可比固定顶罐降低85%左右。

1.3.2尽量集中存储油品，减少油气空间，避免频繁倒油。

1.3.3改进装卸油、加油设备，实现密闭装卸车、密闭加油。由于定量灌装技术比较成熟，装卸车、加油改用密闭鹤管和密闭加油容易实现密闭灌装，但其油气只能返回到罐内或就地高空排放，可使现场环境有显著改善，但降低蒸发损耗的效果不理想。

1.3.4对储油罐（固定顶罐）和装卸、加油过程进行油气回收。

在这几种方式中，前2项各炼油厂和油库、加油站已基本实现，因此油品在储运过程中的蒸发损耗主要体现在装卸和加油过程中，即油品出厂装车第一次排放油气、油品人库卸车时第二次排放油气、油品出库向汽车槽车装车时第三次排放油气、汽车槽车向加油站储油罐卸车时第四次排放油气、加油机给汽车油箱加油时第五次排放油气。密闭装卸车、密闭加油必须和油气回收结合起来才能取得较好效果，油气回收成为减少油品蒸发损耗的关键。

2.油气回收技术

对油气的回收，是解决油品蒸发损耗的最好方法，随着科学技术水平的不断提高，油气回收技术也得到了不断的完善，到目前为止，油气回收技术已经趋向成熟。目前，世界上所采用的油气回收处理方法有吸收法、冷凝法和膜分离法。2.1吸收法，就是将油气通过吸收塔底部大导入，同逆流的吸收剂进行充分接触和吸收，而剩余空气则通过排气口排入大气中。吸收法是比较常用的油气回收技术，吸收法的作用效果主要取决于吸收剂。
2.2冷凝法是利用冷凝气的露点温度，使油气蒸汽在低温下发生冷凝现象，而剩余空气则可以通过通风口被排出，从而达到分离的目的。这种方法的优点是回收效果好，质量可靠；缺点是投资高，费用高。
2.3膜分离技术是目前最为先进的油气回收技术，它的基本原理是利用高分子膜对油气的优先透过性的特点，使油气通过高分子膜从空气中过滤出来，达到油气分离的效果。
目前，油气回收技术在世界范围内取得了良好的回收成效，因此，加大对油气回收技术的研发和利用，对于降低油品蒸发损耗具有非常重要的意义。

3.其他措施

除此之外，从输油管道方面入手也能够起到很好的减少油品损耗。将输油管道拼接处进行一体化焊接，淘汰原有拼接技术，这样可以大大降低原油的滞留，减少原油蒸发损耗现象的发生。

四、油气回收的效益

储运系统油气回收方案分为4个部分，即加油站改造、槽车改造和炼油厂、油库改造，其中炼油厂、油库改造方案基本一样。油气回收装置的效益取决于回收汽油的数量及其能量消耗。

源于：查抄袭率本科论文www.udooo.com

油气回收方案流程如下：

1.加油机的加油给汽车油箱加油时，将挥发的油气回收到储油罐中；

2.汽车槽车向储油罐卸油的同时，油气返回汽车槽车内，构成自循环平衡系统；

3.汽车槽车返回油库装油时，排放的油气返回储油罐（固定顶罐）内，或经回收装置回收后送回储油罐；
4.油品在油库卸油（汽车、火车、船）时排放的油气返回到储油罐（固定顶罐）内，或经回收装置处理后送回储油罐；

5.炼油厂装油（汽车、火车、船）时排放的油气经回收装置处理后送回储油罐。

油品蒸发损耗与油品品种、温度、装卸方式、排放油气的浓度有关。虽然装油速度均匀，但从槽车口排出的含烃气体流量并不均匀，装油过程中挥发出的油气量为装油量的1.3～1.6倍，排出的混合气中烃含量为20～40%。如长岭炼油厂测定发现，在不同季节装车时，槽车口排出的混合气体中的烃含量的平均值为28%，火车槽车装车过程中回收的汽油占总量0.136%。上海杨树浦油库军工路分库火车、汽车槽车装车过程中排出的混合气烃含量为10～50%，平均回收汽油占总量0.345%。洛阳石化总厂回收汽油占总量0.1306%。欧洲“CONCAWE”石油组织试验数据表明，在无油气回收的加油站，从卸油、储存到给汽车油箱加油过程中的油气总损耗率为0.345%，也即是前面流通环节的第四次和第五次排放的损耗率，平均计算每次损耗为0.173%。因此可以认为每次装卸的蒸发损耗不低于0.15%。
五、总结
随着国际能源的日益紧缺，以及国家对节能、安全及环保工作的日益重视，降低石油及其产品的蒸发损耗，已成为我国能源保护工作中急需研究和解决的问题。石油是不可再生的自然资源，从安全、环保和节能3方面出发，必须有效减少石油储运中的蒸发损耗。因此各个炼油厂和油库、加油站应立即着手在油品储运过程中采取切实可行的措施减少蒸发损耗，避免强制实施油气回收时影响生产经营。加强储运环节的监管和技术研发力度，积极采取合理可行的回收技术，是解决油品蒸发损耗的最佳方式，提高我国的能源利用率，减少污染，为我国经济及环境建设提供有力保障。
参考文献
马变芳.油品储存蒸发损耗的原因及控制措施[J].内蒙古石油化工， 2009，（12）.
郭光臣，董文兰，张志廉.油库设计与管理[J].北京：石油大学出版社， 1980.