1油品蒸发的危害

油品在储运过程中，蒸发损耗量大约是原油加工量的0.2%~0.34%。轻组分的挥发既降低了油品质量，同时大量的油蒸气散布在大气中，还会直接污染空气，给人们的身体健康造成危害。因此，降低油品的蒸发损耗是节能与环保的一个重要课题。

2油品蒸发过程与特点

2.1小呼吸损耗及其特点

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。油罐小呼吸损耗具有如下特点。

(1) 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，其温度高于油罐周围大气的温度。据实测，气体空间的温度在径向是均匀一致的，而在纵向则不一致。白天上部高于下部，其差值可达20~30℃；晚上，上下温差为5~10℃。油品表面层（约0.5m范围内）受上部气体空间影响，温度变化较大，白天油品表面层温度比油品内部温度高，晚上则相反。油品表面层和内部的温度差一般不超过5℃。表面层昼夜温度的变化值为其上部的气体空间昼夜温度变化值的20%~40%。油品内部的温度基本上是均匀一致的，它在一天之内的变化一般只有1~3℃。大气温度和油罐内气体空间的温度均按正弦曲线变化，它们同时达到最大值和最小值。从日出到正午这段时间内升温最快，傍晚前降温最快。白天，油罐气体空间温度显著高于大气温度。

(2) 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的径向分布基本均匀，纵向则自上而下地增大。在油面上0.7~1m的范围内，浓度显著增大，且愈接近油面，浓度愈接近饱和值，这个大浓度层称为扩散层。在此大浓度层以上的整个气体空间，油品蒸气浓度较小，分布也比较均匀。罐内油品蒸气的浓度昼夜之间也发生变化，白天温度高则浓度大，晚上温度低则浓度小。

2.2大呼吸损耗及其特点

油罐收发油时，因罐内液面的升降而造成的蒸发损耗称之为大呼吸损耗。当油罐收油时，液面不断上升，空气和油品蒸气的混合气体随着液面的不断上升而被挤出罐外，造成油品的损耗。当油罐发油时，液面不断下降，空气进入油罐内，使气体空间中油品蒸气的浓度下降，这又将促使液面进一步蒸发。在发油停止后，随着蒸发的进行，油罐内压力又将回升，不久又将出现向外呼吸现象（称之为回逆呼出），它也是大呼吸损耗中的一部分。油罐收发作业的特点是：收发量每次都比较大，作业时间长。收发油时液面平稳升降而无明显的扰动，液面上的油品蒸气大浓度层不易遭到破坏。

3降低油品储运蒸发损耗的措施

3.1优化操作，降低损耗

操作中尽量将油品集中存储，并将油罐收油至收油高度上限，不要分散在许多油罐中，这样可减少气体空间的总体积。在温度发生变化时就可以降低小呼吸损耗。

油罐的量油取样作业应尽可能在清晨或傍晚进行。因为这时没有温度的急剧升降，且油罐内外的温度和压力较接近，打开量油孔不会有严重的呼吸现象。目前，我公司储运罐区油罐计量都采用自动化仪表计量，出厂计量采用先进流量计计量为准，很大程度减少了油气蒸发损耗及检尺采样产生的静电安全隐患。

油罐的收发油作业时间长，油罐内既有液面的升降，又有气体空间的温度变化，即大呼吸与小呼吸共同发挥作用。如果收油过程正是温度迅速上升的时候，一方面油罐内气体不断膨胀，液面蒸发加快，另一方面液面不断上升。这样油罐内逸出的气体体积将显著大于同时间的进油体积，加大了蒸发损耗。如果在降温时收油，油罐内气体收缩，蒸气分子凝结加快，这样液面上升时从油罐内排出的气体体积将小于进油体积，损耗将减少。显然，傍晚至午夜降温较快的时间收油较为有利。

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，一方面油罐内上部为新鲜空气，另一方面油品来不及大量蒸发，使排出油罐外的混合气体中油品蒸气的浓度较低，大呼吸损耗就较小。收油时应尽量一次连续收完，不要间断地分几次收油。否则，会因油品的不断蒸发而使大呼吸损耗增加。

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。

油品装车因时间短、速度快，油温来不及有明显的变化。而槽车内气体温度昼夜变化很大，白天高于油温，夜间低于油温。在装车过程中，从液面蒸发出来的油品分子，不仅以扩散方式向上运动，而且还由于上下温差形成自然对流。白天车内气温高于油温，液面上的蒸气大浓度层受油温的影响，它的温度低于上部气体的温度，因而不能形成对流。晚上装车时，液面上的蒸气大浓度层的温度高于上部气体的温度，形成向上的对流运动，车内气体空间中的蒸气浓度增大。随着对流运动的进行，大浓度层中的许多油品分子进入上部气体空间，液面的蒸发现象将更剧烈地进行。因此，晚上装车的损耗反而比白天装车损耗大。

3.2发展浮顶和内浮顶油罐，改进密封装置

油罐的罐顶漂浮在油罐内液面上，随液面的升降而升降，这样的罐顶即为浮顶。由于浮顶与液面间基本上无气体空间存在，即浮顶将液面与空气隔开，液面的蒸发表面不存在了，油品无法蒸发。故利用浮顶基本上消除了蒸发损耗。只有浮顶的罐即为浮顶罐，它用于原油及高挥发性油品的储存。在普通立式固定顶油罐内增加一个浮顶后即为内浮顶油罐。它兼有固定顶和浮顶油罐的优点，既能降低蒸发损耗，又可防止雨雪沙尘等侵人，适用于质量要求严格的挥发性油品的储存。不仅新建油罐可以采用，已建成的普通立式油罐也可加设浮顶而改建成内浮顶油罐。

近年来国内新建的原油和轻质油罐全部为浮顶或内浮顶油罐，若干石油化工企业将原来储存轻油的固定顶油罐也改造为内浮顶油罐。内浮顶罐和拱顶罐蒸发损失标定对比见表1 。