储罐大小呼吸

资料1

储罐在日常装卸过程中会有“大小呼吸作用”，有呼吸废气排放。呼吸排放是由于温度和大气压的变化引起蒸汽的膨胀和收缩而产生的蒸汽排放，它出现在罐内液面无任何变化的情况，是非人为干扰的自然排放；工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果，罐内压力超过释放压力时，蒸气从罐内压出；而卸料损失发生于液面排出，空气被抽入罐体内，因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超过蒸气空间容纳的能力。

“小呼吸”损失

静止储存的油品，白天受太阳辐射使油温升高，引起上部空间气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，当压力达到呼吸阀允许值时，油蒸汽就逸出罐外造成损耗。夜晚气温下降使罐内气体收缩，油气凝结，罐内压力随之下降，当压力降到呼吸阀允许真空值时，空气进入罐内，使气体空间的油气浓度降低，又为温度升高后油气蒸发创造条件。这样反复循环，就形成了油罐的小呼吸损失。

“大呼吸”损失

这是油罐进行收发作业所造成。当油罐进油时，由于罐内液体体积增加，罐内气体压力增加，当压力增至机械呼吸阀压力极限时，呼吸阀自动开启排气。当从油罐输出油料时，罐内液体体积减少，罐内气体压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，吸进空气。这种由于输转油料致使油罐排除油蒸气和吸入空气所导致的损失叫“大呼吸”损失。

储罐的“大小呼吸作用”和储罐的类型、物料装卸方式、运行状态有关。一般来说高压罐被当作密闭系统，实质上没有排放量；固定罐一般装有压力和真空排气口，它使储罐能在内压极低或真空下操作，压力和真空阀仅在温度、压力或液面变化非常微小的情况下阻止蒸汽释放。

小呼吸损耗可按下式计算：

LB=0.191×M（P/（100910-P））0.68×D1.73×H0.51×△T0.45×FP×C×K C

式中：LB—固定顶罐的呼吸排放量（Kg/a）；

M—储罐内蒸气的分子量，92.14；

P—在大量液体状态下，真实的蒸气压力（Pa），2910Pa；

D—罐的直径（m），3；

H—平均蒸气空间高度（m），2.1；

△T—一天之内的平均温度差（℃），15；

FP—涂层因子（无量纲），根据油漆状况取值在1~1.5之间，1.25；

C—用于小直径罐的调节因子（无量纲）；直径在0~9m之间的罐体，

C=1-0.0123(D-9)2；罐径大于9m的C=1；

K C—产品因子（石油原油K C取0.65，其他的液体取1.0）大呼吸损耗可按下式计算：

LW=4.188×10-7×M×P×K N×K C

式中：LW—固定顶罐的工作损失（Kg/m3投入量）

KN—周转因子（无量纲），取值按年周转次数（K，约12次）确定。

K≤36，K N=1

36

K>220，K N=0.26

其他的同上式。

资料2

1）储罐大呼吸损失

大呼吸是指油罐进发油时的呼吸。油罐进油时，由于油面逐渐升高，气体空间逐渐减小，罐内压力增大，当压力超过呼吸阀控制压力时，一定浓度的油蒸气开始从呼吸阀呼出，直到油罐停止收油，所呼出的油蒸气造成油品蒸发的损失。

油罐向外发油时，由于油面不断降低，气体空间逐渐减小，罐内压力减小，当压力小于呼吸阀控制真空度时，油罐开始吸入新鲜空气，由于油面上方空间油气没有达到饱和，促使油品蒸发加速，使其重新达到饱和，罐内压力再次上升，造成部分油蒸气从呼吸阀呼出。影响大呼吸的主要因素有：

(1)油品性质。油品密度越小，轻质馏分越多，损耗越大；

(2)收发油速度。进油、出油速度越快，损耗越大；

(3)油罐耐压等级。油罐耐压性能越好，呼吸损耗越小。当油罐耐压达到5kPa时，则降耗率为25.1%，若耐压提高到26kPa时，则可基本上消除小呼吸损失，并在一定程度上降低大呼吸损失。

(4)与油罐所处的地理位置、大气温度、风向、风力及管理水平有关。

采取的措施：本项目存储的油品为原油，较汽油和柴油挥发性低，各个储罐管道互通相联，同时采用内浮顶罐，因此原油大呼吸损失量较少。

2）储罐小呼吸损失

油罐在没有收发油作业的情况下，随着外界气温、压力在一天内的升降周期变化，罐内气体空间温度、油品蒸发速度、油气浓度和蒸汽压力也随之变化。这种排出石油蒸气和吸入空气的过程造成的油气损失，叫小呼吸损失。小呼吸损失的影响因素主要有以下几点：

(1)昼夜温差变化。昼夜温差变化愈大，小呼吸损失愈大。

(2)油罐所处地区日照强度。日照强度愈大，小呼吸损失愈大。

(3)储罐越大，截面积越大，小呼吸损失越大。

(4)大气压。大气压越低，小呼吸损失越大。

(5)油罐装满程度。油罐满装，气体空间容积小，小呼吸损失小。

采取的措施：本项目存储的油品为原油，各个储罐管道互通相联，同时采用内浮顶罐，在夏季定时会有冷却水喷淋，防止小呼吸产生，因此原油小呼吸损失量较少。

3）储罐附件不严密造成损耗

储罐附件不严密造成损耗。

采取的措施：加强油罐附属设备的维修、保持油罐的严密性、改进油罐的操作管理，当作最廉价而又十分有效的减少损耗，防止污染的措施。对阻火器、液封油、机械呼吸阀瓣、消防泡沫玻璃室、量油孔，每年彻底检查两次，做到气密性符合要求。尽可能使油罐装满到允许程度，充满程度越低，损失越大。

4）原油装车损失

原油装车损失主要指原油向汽车槽车装油过程产生的损失。原油50%采用管道运出装船运输，50%装车运输。装船为平衡装船，带回气系统，因此损失量极小。装车为浸没式装车。

采取的措施：本项目采用鹤管装车，采用浸没式装车

资料3

本项目汽柴油储罐采用内浮顶罐，煤油和部分燃料油采用拱顶罐。油库区储油规模为92000m 3，其中汽油27000m 3，柴油20000m 3，燃料油40000m 3，煤油5000m 3。大、小呼吸挥发的油品采用中石化系统公式(SHJ)进行计算：

①大呼吸挥发量

计算公式如下：

L DW =4.35×10—5×P ×V L ×V ×K T ×K E

式中：L DW ：大呼吸油品的挥发量，kg/a ；

P ：储罐内平均温度下液体的真实蒸气压，取3865 Pa ；

V L ：泵送液体入罐量，m 3；

V ：储存油品的平均重度， t/m 3；

K T ：周转系数，次/年；

K E ：系数，取K E =1。

②小呼吸油品的挥发量

计算公式如下：

C F T H

D V P P K L p

E DS ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=-5.051.073.168.0310100010751.12 式中：L DS ：小呼吸油品的挥发量，kg/d ；

K E ：系数，取K E =24。

P ：储罐内平均温度下液体的真实蒸气压，取3865 Pa ；

V ：储存油品的平均重度，t/m 3；

D ：储罐直径， m 。

H ：储罐平均留空高度，采用内浮顶罐，可大幅度地减少油气的挥发，取0.15m 。

T ：日环境温度变化值，取平均变化20℃；

F P ：涂料系数，取F P =1.02；

C ：小直径储罐的修正系数，

D 大于9m ，取C=1。