侯強斌 頡紅霞 李軍武



摘要:隨著當今時代的快速發展,對于石油或者天然氣使用越來越多,油氣作為國家戰略性能源,一直是國家關注的重點,因此油氣的存儲運輸過工作被重點關注,油氣的運輸過程中油氣的損耗是衡量一個企業是否具備市場競爭力的關鍵因素,因此良好的油氣損耗控制工作就顯得非常重要,一個企業油氣運輸過程中損耗的高低也衡量了企業的管理模式和發展前景,油氣如果發生疏漏會對附近生態環境造成不可逆的破壞,列如空氣污染、水資源的破壞等問題。因此良好的控制方式不僅能提高自身的經濟收益,還能夠保護附近生態環境,本文具體探討油氣的運輸和存儲的方式,以及其中的損耗原因,對損耗的原因提出見解,保障油氣損耗的合理性,做到具體的控制,為自身企業發展帶來好的前景。
關鍵詞:油氣儲運;儲運過程中的損耗;影響因素;控制措施
隨著我國對油氣的需求不斷增加,油氣的運輸、存儲工作已經進入一個難點,當前的運輸過程當中經常會發生油氣的損耗,對自身企業造成了經濟損失[1]。據當前不完全的統計[1],油氣在運輸過程當中造成的損耗大約占損耗比的一半左右,也就是說運輸當中的損耗問題非常嚴重,不僅降低了油氣的密度,同時油氣散發在空氣當中會對附近的生態環境造成影響,威脅附近居民的身體健康問題,并且油氣的泄露可能會產生嚴重的安全隱患問題,有可能會發生火災等問題,因此必須要針對油氣的存儲和運輸過程中的損耗進行控制,保障油氣儲運穩定性[3]。當前的油氣損耗一般分為三種情況,運輸過程中油氣受到外界環境的影響產生了蒸發,或者受到車輛運輸顛簸等因素造成了泄露,以及運油氣或者存儲的油罐存在混油的現象,導致油氣部分受到損耗,因此油氣的儲運工作需要合理的規劃,保障運輸的可行性,良好的儲運計劃是衡量企業管理者的一個標準。
1油氣產品存儲過程中發生損耗的危害
油氣的存儲一旦發生損耗可能會造成很多的危害,隨著當前社會對油氣的需要不斷提高,油氣的損耗會造成經濟的危害,據不完全統計[4],當前世界因為油氣損耗流失非常多,造成了很多不良的經濟因素影響,同時油氣的損耗會對附近的環境造成破壞,大概每立方米的油氣會對附近環境造成兩千立方米左右的危害,尤其當中蘊含大量的有毒有害物質,不僅對環境造成影響還會威脅人身安全,油氣當中的一些有害氣體列如氫氧化物具有嚴重的化學危害。當前的油氣最主要的損耗還是自然蒸發問題,油氣發生蒸發以后會降低當前油氣的質量,油氣的蒸發現象會優先蒸發其中的較輕物質,這些物質發生蒸發以后會損失部分油質,對整體品質造成影響,蒸發過多以后油氣就會變得不合格。油氣的蒸發不僅對環境有影響,一旦油氣蒸發以后和空氣混合在一起,一旦空氣當中的油氣含量超過空氣濃度,然后濃度超過一定熔點以后,一旦遇到明火或者摩擦產生的靜電就會產生空氣燃燒現象,嚴重的形成爆炸,嚴重危害附近人身安全以及環境[5]。
2油氣存儲過程中的損耗問題研究
油氣在存儲過程中發生損耗的原因有許多種,下面進行一一舉例其中的損耗原因。
2.1小呼吸損耗油氣現象
存儲油氣的儲存罐在里面沒有任何油氣的情況下,受到外界溫度或者壓力的影響以后,存儲罐內部會發生一些反應,比如說蒸汽的壓力增加,里面的空氣濃度提高,然后油氣的蒸發速度過快,最終導致儲存罐會排出其中的油氣,然后吸入外界空氣,造成損耗現象。
2.2大呼吸損耗油氣現象
當油氣的儲存罐在進油以后,儲存罐內的油氣會上升,然后里面的空氣會緩慢減少,造成里面壓力逐漸增加,當壓力大于儲存罐的控制閥承受能力以后,儲存罐當中的油氣就會通過上面的呼吸閥發生跑氣現象,這種現象會持續到不再對儲存罐供油為止,隨著對儲存罐存儲油氣,從呼吸閥排出的油氣全部被損耗掉。相反來說,當儲存罐向外輸送油氣的時候,儲存罐當中的油氣會急劇減少,儲存罐的空間會增加,壓力會降低,當儲存罐當中的壓力小于呼吸閥能夠控制的空氣以后,儲存罐就會吸收外界的空氣,一旦空氣和儲存罐內的油氣產生融合,導致油氣發生蒸發,以及質量降低的問題,會導致油氣發生快速蒸發現象。儲存罐內部存儲的氣體和空氣會形成一個正比,一旦儲存罐內部空氣過多,就會和空氣產生融合,導致油氣的損耗增加[6]。
2.3油氣存儲過程中密封不到位
當油氣的儲存罐密封不嚴,存在一些細小的孔洞以后,當這些孔洞高度發生改變以后,儲存罐內部空氣會產生細微變化,形成一個風力的對流,然后形成一個通風現象,當空氣當中在刮風,儲存罐會受到附近壓力的影響,增加內部油氣的損耗。當外界的風速過大以后,儲存罐附近的密封圈受到孔洞的影響,內部形成一個對流空氣,逐漸擴大這些孔洞,然后密封圈就會相兩邊進行擴大,是的儲存罐內部的油氣和空氣當中雜質進行混合,導致油氣質量下降以及受到壓力因素,油氣發生泄露,導致儲存罐當中的油氣發生損耗[7]。
2.4油氣的粘附性和儲存罐的溫度原因
油氣的粘度會根據他的分子特性產生摩擦現象,在儲存罐當中如果油氣的粘度過大,他的摩擦就會越激烈,油氣的粘附力就會增加,一旦儲存罐的罐內油氣產生了粘連,導致大量的損耗現象發生。同時儲存罐如果內部受到溫度影響,會提高油氣的運動值,加劇內部分子的運動,提高了內部油氣的密度,導致油氣發生蒸發現象,一旦儲存罐溫度升高,損耗現象會逐漸加劇。
3油氣輸送過程中的損耗原因
3.1原油輸送過程中造成的損耗現象
原有蒸發導致的油氣損耗,原有是一種具有很強的揮發性的化學物質,導致在運輸過程當中很容易發生蒸發,原有的蒸發與存儲方式有很大的關系,除了受到通風的因素影響意外,容易被壓力和溫度所影響。在運送過程當中,一般會采用管道的方式進行運輸,由于輸送管線距離比較長,部分管線是拼接出來的,受到各方面因素影響,管線可能會發生腐蝕現象,以及被盜取等問題,原有在輸送過程中受到這些因素影響,造成了原油的損耗問題。根據有關部門的規定要求,儲油罐使用五到七年左右要進行檢查和修理工作,并且檢查過程中要清理油罐內部,對儲油罐堆積的一些凝固的油體進行清潔工作,清理當中的這些凝固原有要做報廢處理。同時在檢驗過程當中,原油的計量表容易出現偏差,細微的偏差積少成多,成就下去就會造成原油損耗增加等問題[8]。
3.2天然氣在輸送過程中造成的損耗問題
首先就是燃氣空放造成的,天然氣屬于一種新型能源,是一種具備清潔性質的能源,都是在一些偏遠地區進行生產的,開采原油的過程當中會產生一些氣體,但是這些氣體很難進行處理,因此會選擇點燃的方式來處理燃氣,造成了不必要的浪費現象,讓天然氣大量損失,并且為了符合安全生產的需求,對這些氣體的開采一般采用防空低壓處理,造成天然氣的損失。同時天然氣作為一種無色無味的氣體,運送過程中出現泄漏是沒辦法被發現的,并且天然氣一旦發生泄漏的危害大于原油的危害。天然氣的交易方式一般是按體積來計算的,對于氣體來說,體積會受到空氣和壓力等方面因素的影響,一旦溫度發生改變,燃氣的體積也會發生變化,造成體積的計量不準確,導致精度出現問題,出現的誤差會對天然氣曹成一定的損失。如圖一所示油氣集輸系統。
4保障油氣存儲運輸過程的有效措施
4.1降低油氣因為蒸發問題的損耗
油氣的儲油罐可以進行集中安裝,對儲油罐采取灌頂澆水降溫的方式,讓冷卻水帶走儲油罐表體的溫度,在儲油罐的頂端和側面涂抹防曬材料,一般采用銀白色和鋁灰色的,減少因為溫度造成的蒸發損耗,對儲油罐采取絕緣隔熱的措施,安裝太陽能反射板,并且安裝相應的保溫層,保障儲油罐處于一個恒溫狀態,把罐內溫度變化減少到最小,儲油罐可以埋藏在地下,降低因為呼吸閥造成的損耗問題[9]。如圖二所示儲油罐的實時監測系統。
4.2安排合理的運輸方案減少油氣的損耗問題
定期對儲油罐進行檢查,確保密封性符合要求規范,保障儲油罐的呼吸閥承受壓力處于一個正常狀態,保障呼吸閥的正常。運輸過程中要嚴格保障儲油罐的溫度變化,降低油罐內的氣溫以及壓力,減少對油氣的損耗情況。在油氣運輸過程當中要使用同種類型的儲油罐進行運輸,使燃油混搭的現象減少,保障油氣的品質。在油氣運輸過程以前,要對儲油罐進行降溫,當溫度較低時,儲油罐內部的氣體會發生收縮現象,讓蒸汽的分子處于一個凝固狀態,減緩蒸發的速度,保障輸送油氣時候的損耗減少,對于運送選擇的儲油罐要選擇剛排空油氣的空罐。對儲油罐進行進油處理時候,要保障速度勻速緩慢進行,保障儲油罐內部氣體下降穩定,減少呼吸閥的工作,保障油氣的損耗減少,同時可以在儲油罐呼吸閥上安裝擋板,讓呼吸閥口形成一個單項氣流,避免從呼吸閥進入的氣體沖擊儲油罐內部油氣,保障油氣的平穩輸送。對于一些遠距離的輸送管道,要采用密閉運輸,減少運送過程中的緩沖,讓油氣輸送變得平穩,減少輸送的損耗情況。
4.3使用合理的油氣運送容器
建造相應的浮頂儲油罐,減少因為蒸汽造成的蒸發損失,浮頂儲油罐里面的油氣會被浮頂覆蓋住,會隨注入的油氣產生浮動變化,減少因為溫度等原因帶來的油氣損失。并且對于儲油罐要加強管理方式,油氣盡量不要進行倒換,對于一些經常需要接受油氣的油庫,要采用一些新型油罐,比如說吞吐油罐,讓油氣的存儲變得更加穩定,減少因為油氣變化帶來的損失。
4.4安裝呼吸閥口的擋板,減少油氣的損失
油氣存儲進行取出的過程當中,由于儲油罐內的油氣下降過快,導致空氣從呼吸閥大量進入,氣體會直接沖擊其中的油氣,導致油氣表面一層油會被空氣沖散,導致油氣蒸發,當對儲油罐燃油取出工作停止以后,就會發生大面積蒸發現象,為了應對這個問題帶來的損耗問題,需要在呼吸閥下層加入一塊擋板,讓空氣進入呼吸閥以后直接沖擊擋板,減少空氣對油氣表面的沖擊力,在呼吸閥下冊安裝擋板可以讓空氣形成一個分層,減少油氣的損失。當儲油罐內部油氣進行呼出的時候,首先會沖擊擋板,然后四散開來,能夠使油氣損失降到最低,同時要降低儲油罐內的壓力,保障正常的油氣存儲。
4.5降低運送管線可能出現的問題
油氣的運輸受到部分地區的限制,導致只能使用管線進行運輸,輸送過程中一旦管道發生泄漏,就會造成油氣大面積損失,因此需要安裝合理的報警系統,對于出現的問題及時發出警報,安排管線的巡邏人員,通過巡邏降低管線的問題,能夠及時處理可能發生的情況,并且對管線當中安裝計量表確保正常輸送,管線發生漏氣等問題時,計量表就會產生異動,保障油氣的正常運輸。同時管線安裝完成以后,要進行打壓監測,保障管線不會出現泄漏問題,把可能出現的問題降到最低,降低會產生油氣損耗問題。如圖三所示常見的油氣集輸系統構圖。
結束語:
無論是石油還是天然氣都是我國重要的戰略儲備資源,當前的油氣運送過程當中會出現許多的問題,針對各種損耗問題需要及時進行解決,并對可能出現的問題做到防范,降低油氣產生的蒸發現象,同時對儲油罐的一些計量表做出及時檢測,避免因為數據出現問題對油氣儲運造成影響,減少油氣因為損耗問題造成的環境污染問題,保障附近人員的健康安全,為當前化工企業帶來更多的收益,推動油氣儲運的建設過程,保障石油化工企業的可持續發展。
參考文獻
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作者簡介:侯強斌,1987出生,性別:男,民族:漢族,籍貫:甘肅涇川,職稱:工程師,學歷:大學本科,主要從事石油天然氣行業油氣儲運工程設計。