油品蒸發損耗在儲運過程的危害及措施

董紅智 孫 濱 蘭海云 李托亞

（中國石油呼和浩特石化公司，內蒙古 呼和浩特 010070）

前言

隨著石油工業的發展，石油及其產品的儲運量逐年增加，與此同時，由石油及其產品的儲運而產生的溢油、漏油、以及油氣、廢水、廢料的排放，越來越嚴重的污染著環境。油品的蒸發損耗屬于自然損耗，調查資料表明，油品蒸發損耗的累計數量是十分驚人的。

根據2005年第七屆國際石油會議資料[1]，在美國油品從井場經煉制加工到成品銷售的全部過程中，油品損耗的數量約占原油產量的3%。1995年前蘇聯石油化學工業部所屬企業的調查表明，煉廠中的油品損耗量約占原油加工量的2.47%,其中純損耗的70%是發生于原油罐、調和罐和成品油罐的蒸發損耗。。若以總損耗率為3%估算，全世界每年散失于大氣中的油品約有1×108t,幾乎相當于我國一年的原油產量。這對當前世界范圍內存在的能源危機來說，愈加顯得問題。

1 引起油品蒸發損耗的原因

任何形式的油品蒸發損耗都是在輸、儲油容器內部傳質過程的基礎上發生的。這種傳質過程包括發生在氣、液接觸面的相際傳質，即油品的蒸發，以及發生在容器氣體空間中烴分子的擴散。通過上述傳質過程，容器氣體空間原有的空氣逐漸變為趨于均勻分布的烴蒸氣和空氣的混合氣體，當外界條件變化引起狀態參數改變時，混合氣體從容器排入大氣，就造成了油品的蒸發損耗。

1.1 油品儲存過程中的蒸發損耗

油品儲存過程中的蒸發損耗主要來自儲罐的大呼吸損耗和小呼吸損耗。大呼吸損耗是指，儲罐進油時，由于液面的上升導致罐內的油氣經儲罐排氣管排放到大氣中；小呼吸損耗是指，由于晝夜溫差變化，使得罐內油氣壓力發生變化，當溫度下降時，罐內氣體壓力降低，吸進罐外空氣，當溫度上升時，罐內氣體壓力升高，油氣就會排到大氣中去。

根據有關部門實測，汽油大呼吸損耗率約為0.8～1.4kg/(t·次)，原油的大呼吸損耗率約為0.6～1.0kg/(t·次)。我國北方地區的汽油小呼吸年損耗率約為0.7%，南方地區約為0.79%。以呼和浩特石化公司的2000m3汽油固定頂罐為例，其大呼吸損耗為15～21t/a，小呼吸損耗為11t/a，合計為19～30t/a。由此可見，用固定頂油罐儲存輕質油品損失是十分嚴重的。減少油品儲存過程中的蒸發損耗的最好辦法，是用浮頂油罐或內浮頂油罐儲存輕質油品。浮頂油罐和內浮頂油罐的油氣揮發率通常要比固定頂罐小95%。

1.2 汽油灌裝過程中的油氣揮發

汽油灌裝過程是散發烴類污染物的重要環節。當汽油高速罐入槽車等容器時，會產生劇烈的攪動，造成大量的油氣揮發。以汽油為例，汽油從煉廠到加油站出售給用戶，最少要經過煉油廠、油庫、加油站、加油機四次灌裝過程。

如果油料在各級油庫之間轉運，灌裝次數就更多，灌裝過程大多是敞口作業，產生的油氣都直接排入大氣。據試驗測量，一次灌裝過程油氣損耗率為1.35‰，按此損耗率計算，全國2007年汽油的總產量為4300×104t。這些油氣直接排入大氣對環境的污染是無法估量的。

2 油品蒸發損耗帶來的危害

2.1 油品數量減少

據統計，國外從油田井場到油品銷售的過程中原油和成品油的損耗高達3%。

2.2 油品質量降低

由于蒸發的都是油料中的最輕組分，因此油品蒸發還會嚴重影響油品質量，甚至使合格油品變為不和格。例如，汽油因蒸發損失，造成起動性變差，抗爆性下降。

2.3 經濟損失

由于油品的蒸發損耗，造成經濟上的損失，若以總損耗率3%估算，全世界每年散失于大氣中的油品約有1×108t，經濟損失相當嚴重。

2.4 環境污染影響健康

油品蒸發散失到大氣中，污染了大氣，人體吸入油蒸汽，極大地損害了健康。

3 降低油品蒸發損耗的措施

3.1 建立健全規章制度

加強油品儲運管理，降低油品損耗必須從提高油品經營管理水平入手，而建立一套行之有效的、符合現代科學管理要求的規章制度，則是做好油品儲運管理工作的基礎。

3.2 遵循科學原則，合理安排裝車時間

在其他條件（如油品種類、裝車速度、軟管深入車內的位置、罐車類型等）相同的情況下白天裝車的損耗量反而比晚上裝車的損耗量小。據我國的一些實測數據統計，約小20%～30%[2]。針對呼石化公司以火車出廠為主的情況分析，公司每年出廠汽油、柴油約80萬噸，通過火車出廠和向內蒙古石油公司管輸大約各占銷售額的50%，照此計算，每年大約有40萬噸輕油通過火車出廠，而我公司基本都是在晚上裝車，白天裝車只占到總量的1/10。如果40萬噸油品如果能在白天裝車，每年可減少損耗2.7～4.05噸。

3.3 加強設備維護保養，減少漏油損耗

呼和浩特石化公司投產已經17年，裝洗車間的裝油設備已經老化，鶴管的滴、漏現象比較嚴重，而漏油損失的數量是很大的，即使是點狀的小滴，積少成多，所造成的損失也是可觀的。如；每5秒鐘漏一滴油月損失為0.13m3，我公司現有的34套裝車鶴管，按1/3有滴油現象來算，每年大約有0.728噸的損耗。

3.4 嚴格執行操作規程，是減少油品損耗的重要保證

重點要定期檢查油罐的密封情況，特別是機械呼吸吸閥、液壓安全閥。如采用人工檢尺計量，盡可能在儲罐內外壓差最小的清晨或傍晚吸氣結束后量油。此時打開油罐蓋，吸氣量最小，呼出氣體的濃度最低。火車充裝時，采用液下密閉裝車技術，盡量降低裝車損耗。

3.5 設置油氣回收裝置

為防止油氣散失于大氣中，將儲存同類油品油罐的氣體空間用管道接通，并與一集氣罐相連，構成密閉的集氣系統。集氣罐的儲氣容積可根據系統的壓力狀況自動調節，收到降低損耗的效果。隨著環境保護要求的提高，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損耗的措施，得到國內外有關人士的普遍重視。

通過以上分析表明，只要了解引起油品蒸發損耗的原因，采取切實有效的措施，同時加強油品儲運的科學管理，油品蒸發損耗就一定會降下來。

[1]郭光臣，董文蘭等.油庫設計與管理，石油大學出版社(山東)，2001 年 6月.

[2]潘丕武.石油計量技術基礎，海洋出版社（北京）2001年5月.