1油品蒸發的危害

油品在儲運過程中，蒸發損耗量大約是原油加工量的0.2%~0.34%。輕組分的揮發既降低了油品質量，同時大量的油蒸氣散布在大氣中，還會直接污染空氣，給人們的身體健康造成危害。因此，降低油品的蒸發損耗是節能與環保的一個重要課題。

2油品蒸發過程與特點

2.1小呼吸損耗及其特點

油品靜止儲存在油罐中，因晝夜氣溫變化而造成的蒸發損耗稱之為小呼吸損耗。油罐小呼吸損耗具有如下特點。

(1) 油罐內溫度的變化規律

油罐內氣體空間晝夜溫度變化很大。白天氣體空間受鋼板的熱輻射，其溫度高于油罐周圍大氣的溫度。據實測，氣體空間的溫度在徑向是均勻一致的，而在縱向則不一致。白天上部高于下部，其差值可達20~30℃；晚上，上下溫差為5~10℃。油品表面層（約0.5m范圍內）受上部氣體空間影響，溫度變化較大，白天油品表面層溫度比油品內部溫度高，晚上則相反。油品表面層和內部的溫度差一般不超過5℃。表面層晝夜溫度的變化值為其上部的氣體空間晝夜溫度變化值的20%~40%。油品內部的溫度基本上是均勻一致的，它在一天之內的變化一般只有1~3℃。大氣溫度和油罐內氣體空間的溫度均按正弦曲線變化，它們同時達到最大值和最小值。從日出到正午這段時間內升溫最快，傍晚前降溫最快。白天，油罐氣體空間溫度顯著高于大氣溫度。

(2) 氣體空間中油品蒸氣濃度的分布規律

氣體空間中油品蒸氣濃度的徑向分布基本均勻，縱向則自上而下地增大。在油面上0.7~1m的范圍內，濃度顯著增大，且愈接近油面，濃度愈接近飽和值，這個大濃度層稱為擴散層。在此大濃度層以上的整個氣體空間，油品蒸氣濃度較小，分布也比較均勻。罐內油品蒸氣的濃度晝夜之間也發生變化，白天溫度高則濃度大，晚上溫度低則濃度小。

2.2大呼吸損耗及其特點

油罐收發油時，因罐內液面的升降而造成的蒸發損耗稱之為大呼吸損耗。當油罐收油時，液面不斷上升，空氣和油品蒸氣的混合氣體隨著液面的不斷上升而被擠出罐外，造成油品的損耗。當油罐發油時，液面不斷下降，空氣進入油罐內，使氣體空間中油品蒸氣的濃度下降，這又將促使液面進一步蒸發。在發油停止后，隨著蒸發的進行，油罐內壓力又將回升，不久又將出現向外呼吸現象（稱之為回逆呼出），它也是大呼吸損耗中的一部分。油罐收發作業的特點是：收發量每次都比較大，作業時間長。收發油時液面平穩升降而無明顯的擾動，液面上的油品蒸氣大濃度層不易遭到破壞。

3降低油品儲運蒸發損耗的措施

3.1優化操作，降低損耗

操作中盡量將油品集中存儲，并將油罐收油至收油高度上限，不要分散在許多油罐中，這樣可減少氣體空間的總體積。在溫度發生變化時就可以降低小呼吸損耗。

油罐的量油取樣作業應盡可能在清晨或傍晚進行。因為這時沒有溫度的急劇升降，且油罐內外的溫度和壓力較接近，打開量油孔不會有嚴重的呼吸現象。目前，我公司儲運罐區油罐計量都采用自動化儀表計量，出廠計量采用先進流量計計量為準，很大程度減少了油氣蒸發損耗及檢尺采樣產生的靜電安全隱患。

油罐的收發油作業時間長，油罐內既有液面的升降，又有氣體空間的溫度變化，即大呼吸與小呼吸共同發揮作用。如果收油過程正是溫度迅速上升的時候，一方面油罐內氣體不斷膨脹，液面蒸發加快，另一方面液面不斷上升。這樣油罐內逸出的氣體體積將顯著大于同時間的進油體積，加大了蒸發損耗。如果在降溫時收油，油罐內氣體收縮，蒸氣分子凝結加快，這樣液面上升時從油罐內排出的氣體體積將小于進油體積，損耗將減少。顯然，傍晚至午夜降溫較快的時間收油較為有利。

在條件允許的情況下，爭取在發油不久后就收油，且盡可能加大泵流量，一方面油罐內上部為新鮮空氣，另一方面油品來不及大量蒸發，使排出油罐外的混合氣體中油品蒸氣的濃度較低，大呼吸損耗就較小。收油時應盡量一次連續收完，不要間斷地分幾次收油。否則，會因油品的不斷蒸發而使大呼吸損耗增加。

發油時盡可能慢一些，讓液面蒸發的時間長一些，氣體空間中的油品蒸氣濃度不致于下降太大，以減少發油終了后出現的回逆呼出損耗。

油品裝車因時間短、速度快，油溫來不及有明顯的變化。而槽車內氣體溫度晝夜變化很大，白天高于油溫，夜間低于油溫。在裝車過程中，從液面蒸發出來的油品分子，不僅以擴散方式向上運動，而且還由于上下溫差形成自然對流。白天車內氣溫高于油溫，液面上的蒸氣大濃度層受油溫的影響，它的溫度低于上部氣體的溫度，因而不能形成對流。晚上裝車時，液面上的蒸氣大濃度層的溫度高于上部氣體的溫度，形成向上的對流運動，車內氣體空間中的蒸氣濃度增大。隨著對流運動的進行，大濃度層中的許多油品分子進入上部氣體空間，液面的蒸發現象將更劇烈地進行。因此，晚上裝車的損耗反而比白天裝車損耗大。

3.2發展浮頂和內浮頂油罐，改進密封裝置

油罐的罐頂漂浮在油罐內液面上，隨液面的升降而升降，這樣的罐頂即為浮頂。由于浮頂與液面間基本上無氣體空間存在，即浮頂將液面與空氣隔開，液面的蒸發表面不存在了，油品無法蒸發。故利用浮頂基本上消除了蒸發損耗。只有浮頂的罐即為浮頂罐，它用于原油及高揮發性油品的儲存。在普通立式固定頂油罐內增加一個浮頂后即為內浮頂油罐。它兼有固定頂和浮頂油罐的優點，既能降低蒸發損耗，又可防止雨雪沙塵等侵人，適用于質量要求嚴格的揮發性油品的儲存。不僅新建油罐可以采用，已建成的普通立式油罐也可加設浮頂而改建成內浮頂油罐。

近年來國內新建的原油和輕質油罐全部為浮頂或內浮頂油罐，若干石油化工企業將原來儲存輕油的固定頂油罐也改造為內浮頂油罐。內浮頂罐和拱頂罐蒸發損失標定對比見表1 。