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文档简介

降低油品储运蒸发损耗的措施培训课件CONTENTS目录01油品蒸发损耗概述02油品蒸发过程与特点03影响油品蒸发损耗的因素04优化操作降低蒸发损耗CONTENTS目录05储罐技术改进降低蒸发损耗06储运设备维护与管理07油气回收技术应用08管理措施与人员培训01油品蒸发损耗概述油品蒸发损耗的定义

定义解析油品蒸发损耗是指在油品储存、运输、装卸等过程中,由于轻质组分挥发逸入大气而造成的油品数量减少现象。

损耗占比据统计,油品蒸发损耗占原油加工量的0.2%-0.34%,在总损耗中占比可达60%以上,是主要损耗类型。

核心特征其本质是气液两相传质过程,受油品性质、环境温度、容器密封等多因素影响,具有持续性和隐蔽性特点。油品蒸发损耗的现状与危害

油品蒸发损耗的现状油品在储运过程中蒸发损耗量约占原油加工量的0.2%-0.34%,我国成品油年损耗率超过4%(含加工、运输、销售全流程),其中蒸发损耗占比最高可达30%以上。

对油品数量与质量的影响蒸发损耗导致油品数量减少,如一座10000m³的地面钢油罐夏天储存汽油每天损耗约0.5-1.0t;同时轻组分挥发使油品质量下降,如汽油辛烷值降低、胶质增加。

对环境与健康的危害油蒸气中含烷烃、芳香烃等VOCs,污染大气,1m³石油品蒸气可污染2000m³大气,危害人体健康,长期接触可能导致癌症、贫血等疾病。

安全隐患与经济损失油蒸气达到爆炸极限易引发火灾爆炸,全世界每年散失于大气中的油品约1亿吨,经济损失巨大,一个5000m³拱顶汽油罐年蒸发损耗经济损失至少35万元。油品蒸发损耗的主要类型

小呼吸损耗指油品静止储存在油罐中,因昼夜气温变化导致罐内气体空间温度、油气浓度和压力周期性变化,引起油气呼出和空气吸入而造成的损耗。其特点为罐内气体空间昼夜温差可达20-30℃,油面温度变化幅度约为气体空间的20%-40%。

大呼吸损耗指油罐收发油时,因液面升降导致气体空间体积变化,罐内压力超过呼吸阀控制极限而呼出油气或吸入空气造成的损耗。收发油作业时间长、量较大,且发油停止后可能出现回逆呼出,均属于大呼吸损耗范畴。

自然通风损耗由于罐顶存在孔眼或孔眼间存在高差,罐内混合气因密度大于空气,从低处孔眼排入大气,同时外界空气从高处孔眼流入,形成自然对流而造成的损耗。例如,5000m³油罐因孔盖不严密,每月可损失汽油5-3t。

灌装损耗指油品由罐区装入罐车、油船或油桶过程中,因流速高、冲击喷溅导致油气逸出造成的损耗。晚上装车时,因液面上蒸气大浓度层温度高于上部气体,形成对流,损耗比白天更大。02油品蒸发过程与特点小呼吸损耗及其特点小呼吸损耗的定义油品静止储存在油罐中,因昼夜气温变化而造成的蒸发损耗称之为小呼吸损耗,通常也叫油罐静止储存损耗。油罐内温度的变化规律油罐内气体空间昼夜温度变化很大。白天气体空间受钢板的热辐射,其温度高于油罐四周大气的温度。白天上部气体空间温度高于下部,差值可达20-30℃;晚上上下温差为5-10℃。油品表面层约0.5m范围内温度变化较大,白天表面层温度比内部高,晚上则相反,表面层和内部温差一般不超过5℃。大气温度和油罐内气体空间温度均按正弦曲线变化,同时达到最大值和最小值,从日出到正午升温最快,黄昏前降温最快。气体空间中油品蒸气浓度的分布规律气体空间中油品蒸气浓度径向分布基本均匀,纵向自上而下增大。在油面上0.7-1m范围内浓度显著增大,愈接近油面浓度愈接近饱和值,此为扩散层。扩散层以上气体空间油品蒸气浓度较小且分布均匀。罐内油品蒸气浓度昼夜变化,白天温度高则浓度大,晚上温度低则浓度小。大呼吸损耗及其特点01大呼吸损耗的定义油罐收发油时,因罐内液面升降导致气体空间变化,引起油气混合物呼出或空气吸入所造成的蒸发损耗,称为大呼吸损耗,属于动态损耗。02收油过程损耗机制收油时液面上升,气体空间被压缩,压力超过呼吸阀设定值后,油气混合气被挤出罐外;若收油恰逢温度升高,会加剧气体膨胀和蒸发,使呼出气体体积显著大于进油体积。03发油过程损耗机制发油时液面下降,罐内压力降低吸入空气,导致油气浓度下降,促使油品进一步蒸发;发油停止后,罐内压力回升出现回逆呼出,形成额外损耗。04主要影响因素与油品性质(蒸气压、组分)、收发油速度、罐内压力等级及周转次数相关;作业时间长、液面平稳升降且无显著扰动时,液面上油气大浓度层不易破坏。其他蒸发损耗类型自然通风损耗因罐顶孔眼或孔眼高差,混合气密度大于空气,导致罐内混合气从低处孔眼排出,外界空气从高处孔眼流入,形成自然对流造成的损耗。灌装损耗油品由罐区经栈桥(或油码头)装油鹤管(胶管或输油臂)装入罐车(或油船),经装油管嘴灌入油桶时,因流速高、压力大,油品冲击、喷溅、搅动,逸出大量油气而产生的损耗。空罐装油损耗新投产或经过大修后的油罐,进油后油品开始蒸发,由于油罐空容量很大,导致蒸发损耗量较大。清罐损耗根据清罐安全技术规定,清罐前必须排除罐内全部油蒸气,此过程造成的损耗。03影响油品蒸发损耗的因素油品性质因素

油品组分对蒸发损耗的影响油品中轻质组分(如C5以下烃类)含量越高,蒸气压越大,蒸发损耗越严重。例如汽油因轻质馏分占比高,其蒸发损耗率显著高于柴油。

蒸气压与沸点的作用蒸气压是衡量油品蒸发能力的核心指标,蒸气压越高,沸点越低,蒸发速度越快。如石脑油蒸气压高于汽油,其储存损耗率可达汽油的1.5倍。

密度与黏度的间接影响密度小的油品分子间作用力弱,易挥发;黏度低的油品流动性强,液面更新快,加剧蒸发。数据显示,密度每降低0.05g/cm³,蒸发损耗率约增加15%。环境因素

温度影响温度是影响油品蒸发损耗的主要因素之一,温度越高,油品的蒸发速度越快。例如,南方地区一个10000m³的地面钢油罐,夏季储存汽油时每天蒸发损失可达500-1000kg。

湿度影响相对湿度越低,油品蒸发损耗越高。在油品储存环境中,可采用加湿措施来降低蒸发损耗。

风速影响风速越高,油品与空气之间的接触面积越大,蒸发损耗也越高。可采取遮挡物等措施减小风速,从而减少蒸发损耗。设备因素储罐类型与结构

固定顶油罐存在较大气体空间,易产生“小呼吸”和“大呼吸”损耗;浮顶油罐通过浮顶覆盖液面,可减少90%以上蒸发损耗,内浮顶罐兼具固定顶与浮顶优点,适用于高挥发性油品。密封装置性能

浮顶与罐壁间的密封装置是防损耗关键,机械密封因存在油气空间已少用,弹性密封可消除环状间隙,将浮顶油气浓度从75.7mg/l降至7.5mg/l,管式密封进一步提升密封效果。设备老化与维护

储运设备老化、密封件失效会导致泄漏损耗,如油罐阀门、管道焊缝、装卸软管等部位渗漏。某沿海城市2018年因油罐泄漏事故,直接经济损失超500万元,同时污染海域生态环境。计量与监测设备

自动化仪表计量和先进流量计可减少人工检尺采样产生的损耗及静电隐患,液位仪实时监控能及时发现异常,如某公司采用自动化计量后,油气蒸发损耗显著降低。操作因素

01收发油作业时间选择收油宜选择黄昏至午夜降温时段,可减少因气体膨胀导致的呼出损耗;发油后应尽快收油,且一次连续完成,避免分批次操作增加蒸发机会。

02装车时段与速度控制白天装车损耗低于夜间,因夜间罐内温度高于上部气体易形成对流加剧蒸发;发油时应适当降低速度,减少液面扰动及回逆呼出损耗。

03油罐存储与操作规范油品应集中存储并尽量装满至上限,减少气体空间体积;量油取样作业需在清晨或黄昏进行,此时罐内外温差小、压力接近,可降低呼吸损耗。04优化操作降低蒸发损耗集中存储与高装满度操作

集中存储策略将油品集中存储于少数油罐,减少分散存储的气体空间总体积,降低小呼吸损耗。例如,相同总量的油品,集中存储比分散在多个油罐中,气体空间体积显著减小,从而减少温度变化引起的蒸发损失。

油罐高装满度控制收油时将油罐液位提升至设计上限,最大限度减少气体空间。数据显示,装油量为油罐容积95%时的蒸发损失比装油量20%时降低约8倍,有效抑制因昼夜温差导致的小呼吸损耗。

连续作业与减少周转收油作业一次连续完成,避免间断操作导致的多次蒸发。发油后尽快安排收油,利用新鲜空气进入罐内、油品尚未大量蒸发的时机,降低大呼吸损耗中排出气体的油气浓度。合理安排量油取样作业时间选择温差最小时段作业量油取样作业应优先选择清晨或黄昏进行,此时油罐内外温度和压力接近,打开量油孔不会引发严重呼吸现象,可显著降低油气蒸发损耗。避免温度急剧变化时段需避开日出到正午升温最快、黄昏前降温最快的时段,这些时段罐内气体空间温度变化剧烈,易导致油气呼出量增加,加大损耗风险。采用自动化计量技术推广使用自动化仪表计量和先进流量计,替代人工检尺采样,可减少因操作时间长、频次多带来的损耗,同时降低静电安全隐患。优化收发油作业时间与方式

选择低损耗收发油时段收油作业宜选择黄昏至午夜降温较快时段,此时罐内气体收缩,蒸气分子凝结加快,排出气体体积小于进油体积,可减少大呼吸损耗。

控制收发油作业连续性收油应尽量一次连续完成,避免间断分几次收油,防止油品因多次蒸发导致大呼吸损耗增加;发油时适当减慢速度,减少液面蒸发使气体空间油气浓度下降过大,降低回逆呼出损耗。

优化装车时段与方式白天装车损耗低于晚上,因夜间槽车内气体空间温度低于油温,易形成向上对流运动,加剧蒸发现象;采用液下密闭装车技术,减少油品与空气接触面积,降低装车过程中的蒸发损耗。

合理安排收发油顺序与流量条件允许时,争取在发油后不久收油,并加大泵流量,此时油罐上部为新鲜空气,油品来不及大量蒸发,可降低排出混合气体中油品蒸气浓度,减少大呼吸损耗。控制装车时间与速度

选择适宜的装车时段油品装车因时间短、速度快,油温来不及有显著变化。白天槽车内气体温度高于油温,液面上的蒸气大浓度层温度低于上部气体温度,不能形成对流;晚上装车时,液面上的蒸气大浓度层温度高于上部气体温度,形成向上对流,车内气体空间蒸气浓度增大,导致晚上装车损耗比白天大。

合理控制装车速度发油时尽可能慢一些,让液面蒸发的时间长一些,气体空间中的油品蒸气浓度不致于下降太大,以减少发油终了后出现的回逆呼出损耗。

优化装车操作流程收油时应尽量一次连续收完,不要间断地分几次收油,避免因油品的不断蒸发而使大呼吸损耗增加。在条件允许的情况下,争取在发油不久后就收油,且尽可能加大泵流量,使排出油罐外的混合气体中油品蒸气的浓度较低,降低大呼吸损耗。05储罐技术改进降低蒸发损耗浮顶油罐的应用浮顶油罐的类型与适用场景浮顶油罐分为浮顶罐和内浮顶罐。浮顶罐直接以浮顶覆盖液面,适用于原油及高挥发性油品储存;内浮顶罐在固定顶油罐内增设浮顶,兼具密封与防护优势,适用于汽油、石脑油等质量要求严格的挥发性油品。浮顶油罐的降耗效果对比北方地区石脑油储存中,内浮顶罐较拱顶罐总损失降低率显著;南方地区汽油储存中,内浮顶罐年损耗量远低于拱顶罐。某5万立方米原油储罐采用铝制浮盘后,年损耗从约250吨降至12.5吨以下。浮顶油罐的密封技术特点浮顶与罐壁间留有200-300mm环状间隙,通过机械密封、弹性密封或管式密封装置控制损耗。弹性密封因耐油、可沉浸液面以下消除油气空间,性能优于机械密封,某案例中其浮顶油气浓度从75.7mg/l降至7.5mg/l。浮顶油罐的应用现状与改造国内新建原油和轻质油罐均采用浮顶或内浮顶结构,部分石化企业将原有固定顶油罐改造为内浮顶罐。江苏菲诺铝蜂窝式内浮盘等产品已广泛应用于中石化、中石油项目,适配直径8-60米储罐,安装效率提升40%。内浮顶油罐的应用内浮顶油罐的结构优势内浮顶油罐在固定顶油罐内增加浮顶,兼具固定顶防杂质侵入和浮顶消除气体空间的优点,适用于汽油、石脑油等轻质油品储存。显著降低蒸发损耗的效果与拱顶罐相比,内浮顶罐可降低90%以上蒸发损耗。北方地区储存石脑油时,内浮顶罐单次进油损失率远低于拱顶罐;南方地区汽油储罐采用内浮顶技术后,年总损失降低率显著。适用场景与改造价值新建轻质油罐优先采用,已建成的固定顶油罐可通过加装内浮顶改造。某沿海炼化企业将原有汽油固定顶罐改造为内浮顶罐后,年减少损耗约1200吨,投资回收期约1.5年。浮顶油罐与内浮顶油罐性能对比

浮顶油罐核心特性罐顶直接漂浮于液面上,几乎消除气体空间,适用于原油及高挥发性油品。新建原油和轻质油罐多采用此类,可显著降低蒸发损耗。

内浮顶油罐核心特性在固定顶油罐内增设浮顶,兼具固定顶与浮顶优点,能防止雨雪沙尘侵入,适用于质量要求严格的挥发性油品,已建固定顶油罐可改造为此类型。

蒸发损失对比数据北方地区储存石脑油,内浮顶罐油损失率远低于拱顶罐;南方地区储存汽油,内浮顶罐总损失降低率显著,体现出良好的降耗效果。

适用场景差异浮顶油罐主要用于原油等大型储存,内浮顶油罐则更适合对质量要求高的轻质成品油,两者在新建与改造项目中应用广泛。储罐密封装置的优化

01机械密封装置的特点与应用机械密封因密封构件下方存在油气空间,无法严密封闭环状间隙,存在一定蒸发损耗,且结构复杂易损坏,目前已很少采用。其浮顶上的油气浓度可达75.7mg/l。

02弹性密封装置的优势与效果弹性密封外形可变,能适应罐壁径向尺寸差异,密封材料部分沉浸液面以下,消除了密封装置下方的环状油气空间,有效减少蒸发损耗,改造后浮顶油气浓度可降至7.5mg/l。

03管式密封装置的应用前景管式密封是密封装置的一种重要形式,虽参考资料中未详细提及具体数据,但其通过管内介质压力实现密封,在特定工况下可提供稳定的密封效果,是未来密封技术发展的方向之一。06储运设备维护与管理储罐及管道的定期检查与维护

储罐密封性检查定期检查储罐罐顶、罐壁、阀门、法兰等部位的密封情况,重点关注机械呼吸阀、液压安全阀的严密性,防止因密封失效导致油气泄漏。一座5000m³的储罐,若因孔盖不严密引起自然通风,1个月内可损失汽油53t。

管道腐蚀与泄漏检测采用超声波检测、红外线扫描等技术对管道进行定期检测,及时发现焊缝缺陷、腐蚀穿孔等问题。某基地曾因焊缝泄漏损失500吨柴油,通过定期检测可有效降低此类风险。

设备维护保养计划制定储罐、输油泵、阀门等设备的定期维护保养计划,包括清洁、防腐、防锈等工作。例如,对装卸软管进行定期耐压试验和老化检查,防止因软管破裂导致油品泄漏。

自动化监测系统应用安装液位仪、压力传感器等自动化监测设备,实时监控储罐和管道的运行状态,及时预警异常情况。某炼油厂通过安装冷却系统并结合自动化监测,将储罐温度从35℃降至25℃,有效降低了蒸发损耗。呼吸阀等安全附件的维护

呼吸阀的定期检查与校准呼吸阀作为控制油罐内外压力平衡的关键设备,需每月检查阀盘灵活性、密封性,每季度进行压力校准,确保正压开启压力符合设计值(通常0.2-0.5kPa),负压关闭压力达标,防止因阀件卡涩导致“小呼吸”“大呼吸”损耗增加。

液压安全阀的液位与介质检查液压安全阀应每周检查密封液液位,保持在规定刻度范围内,每月检测介质纯度,防止杂质堵塞或冻结(冬季需采用防冻介质),确保其在呼吸阀失效时能可靠起到备用安全保护作用,避免油罐超压或抽瘪。

阻火器的清洁与性能测试阻火器需每半年拆解清洁,去除内部积碳和杂物,确保阻火芯孔隙畅通,每年进行阻火性能测试(如火焰熄灭时间≤10秒),防止火星进入罐内引发安全事故,同时避免因堵塞导致呼吸阻力增大而加剧蒸发损耗。

密封件的更换与维护呼吸阀、人孔、量油孔等附件的密封垫片、O型圈应每1-2年更换一次,选用耐油、耐老化材料(如丁腈橡胶),安装时确保压缩量均匀,减少油气泄漏。某油库案例显示,定期更换密封件可使自然通风损耗降低40%以上。装卸设备的密封与保养装卸鹤管密封系统优化采用液下密闭装车技术,鹤管伸入槽车底部可减少油气挥发,某油库应用后装车损耗率从1.8%降至0.3%;选用弹性密封材料,确保鹤管与槽车接口处无泄漏,耐油性能需符合行业标准。软管与快速接头维护规范定期检查装卸软管老化、龟裂情况,每半年进行压力测试(试验压力不低于工作压力1.5倍);快速接头采用锁闭装置,每次装卸后确认密封到位,某基地因胶管连接不牢脱落曾造成2.9吨润滑油泄漏。阀门与法兰密封性能检测每月对装卸系统阀门进行启闭测试,确保阀芯密封面无磨损;法兰连接采用耐油垫片,扭矩按规范紧固,红外线检测技术可及时发现微泄漏,某炼厂应用后泄漏检测效率提升40%。设备保养周期与记录管理制定《装卸设备维护保养手册》,鹤管旋转接头每季度加注润滑脂,密封件每1-2年更换;建立电子保养档案,记录检查日期、更换部件、测试数据等,实现全生命周期追溯管理。07油气回收技术应用油气回收系统的原理

油气回收的基本概念油气回收系统是通过物理、化学或组合方法,将储运过程中挥发的油气收集并转化为液态油品或其他可用形式,从而减少蒸发损耗和环境污染的技术系统。

吸附法回收原理利用活性炭等吸附剂对油气分子的强吸附能力,将油气从空气中分离,吸附饱和后通过加热或减压解析,再将解析出的高浓度油气冷凝液化回收,吸附剂可循环使用。

吸收法回收原理采用与油气分子亲和力较强的吸收剂(如汽油),使油气与吸收剂充分接触并溶解其中,形成富油吸收剂,再通过蒸馏等方式将油气从吸收剂中分离回收,吸收剂循环利用。

冷凝法回收原理通过多级冷却将油气温度降至其露点以下,使油气中可凝组分液化,实现气液分离,从而回收液态油品。该方法适用于高浓度油气,常与其他方法组合使用以提高效率。

膜分离法回收原理利用特殊高分子膜对油气和空气的选择透过性差异,在压力驱动下使油气分子优先透过膜,富集后冷凝回收;空气则被截留排出,具有能耗低、分离效率高的特点。油气回收技术的分类与特点吸附法油气回收技术利用活性炭等吸附剂吸附油气,解析后回收油品。具有吸附效率高、适应性强的特点,适用于汽油等轻质油品,设备投资中等,需定期更换吸附剂。吸收法油气回收技术通过吸收剂(如汽油)吸收油气,富吸收剂经分离后循环使用。工艺简单、成本较低,但吸收效率受温度影响较大,适用于中小规模油气处理。冷凝法油气回收技术将油气降温至露点以下使其液化回收,纯度高、无二次污染,但能耗较大,适用于高浓度油气场合,常与其他方法联合使用以提高效率。膜分离法油气回收技术利用选择性渗透膜分离油气与空气,操作简单、能耗低,对低浓度油气处理效果好,但膜组件成本较高,需防止膜污染。油气回收系统的应用效果

经济效益提升某沿海炼化企业应用油气回收系统后,年减少油品损耗约1200吨,按当前油价计算年节约成本超500万元,投资回收期控制在2-3年。

环保排放达标采用高效油气回收技术后,储罐区VOCs排放浓度可从120mg/m³降至20mg/m³以下,满足最新环保标准要求,减少大气污染。

安全风险降低油气回收系统将罐区油气浓度控制在爆炸极限以下,某油库应用后未再发生因油气聚集引发的安全事故,火灾爆炸风险显著降低。

资源利用率提高膜分离式油气回收装置回收率可达95%以上,某基地通过技术改造后,每年回收汽油约800吨,实现资源循环利用。08管理措施与人员培训建立健全损耗管理制度

制定损耗定额标准依据《散装液态石油产品损耗》(GB11085-98),结合地区、季节、罐型和油品种类,明确储存、输转、装卸等各环节损耗率指标,如A类地区汽油浮顶罐储存损耗率春冬季≤0.01%,夏秋季≤0.05%。

实施岗位责任制明确各环节操作人员职责,将损耗控制纳入绩效考核,例如油库保管员对储罐“小呼吸”损耗负责,装卸工对“大呼吸”损耗承担直接责任,形成“人人有责、层层把关”的管理体系。

建立损耗监测与报告机制采用自动化计量仪表(如液位仪、流量计)实时监控损耗数据,每日记录储罐收发油前后液位、温度、压力,按月统计损耗量并分析异常,要求损耗超限时24小时内提交书面报告。

强化设备维护保养制度定期检查呼吸阀、密封装置、输油管道等关键设备,制定维护周期表,例如呼吸阀每季度校验一次,浮

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