呼吸损耗量的确定及降耗措施

重庆科技学院

《油气储存技术》

课程设计报告

学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运工程

设计地点（单位）重庆科技学院石油科技大楼K802

设计题目: 某中转原油库工艺设计

—呼吸损耗量的确定及降耗措施

指导教师评语: __________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

成绩（五级记分制）:

指导教师（签字） :

摘要

石油是国家的重要战略物资，它产量的增减关系到国民经济的增减，但在原油的储

存中存在损耗，同样给经济带来了损耗。本文通过了对某中转原油库的油品呼吸损耗带

来的严重后果及危害进行了阐述,分析了其产生原因及各种影响因素,，并对自然通风损

耗、大呼吸损耗、小呼吸损耗所造成的油品损耗进行了分析，采用了两种罐的呼吸损耗

量计算方法，计算了油品呼吸损耗量，并进行了对比，根据其经济性选择了浮顶油罐储

存原油产品，最后提出了相应的降低油品蒸发损耗的措施。?

关键词: 呼吸损耗浮顶油罐计算损耗量措施

目录

1 引言 0

2设计说明书 (1)

设计目的 (1)

设计依据（任务书所给基础数据） (1)

3油品呼吸损耗概述 (1)

油品呼吸损耗带来的危害 (1)

引起油品呼吸损耗的原因 (2)

4油罐类型的选择及数量的确定 (3)

5油库呼吸损耗计算方法 (4)

固定罐蒸发损耗计算方法 (4)

固定顶油罐的“小呼吸”蒸发损耗 (4)

固定顶油罐的大呼吸损耗 (8)

浮顶罐呼吸损耗的计算方法 (10)

(10)

................................................. 错误!未定义书签。6损耗量计算. (14)

固定顶罐呼吸损耗量计算 (14)

................................................. 错误!未定义书签。

................................................. 错误!未定义书签。

浮顶罐呼吸损耗量的计算 (15)

浮顶罐的静止储存损耗 (15)

................................................. 错误!未定义书签。

固定顶罐与浮顶罐呼吸损耗比较 (16)

7降低油品蒸发损失的措施 (16)

降低油罐内外温差的措施 (16)

提高油罐的承压能力 (17)

消除液面上的气体空间 (17)

设置呼吸阀挡板 (17)

收集和回收油蒸气 (17)

加强管理改进操作措施 (18)

8 结论 (18)

9 参考文献 (18)

附图1 罐区工艺流程图

1 引言

石油及其产品一般都具有挥发性，使一部分物料散逸到油品上方的气体空间中造成损失。油品的成分越轻挥发性越强，如汽油的挥发性就较强。而温度越高通风情况越好也会加剧挥发，因而在油品仓储过程中，蒸发损耗是一直在发生的。油品蒸发损耗是油品仓储过程中最主要的损失，一般占到油品仓储损耗的70%以上。有数据显示，全世界每年因为油品蒸发损耗而散失于大气中的数量约有1亿吨。

石油及其产品主要由碳、氢两种元素组成,是由多种碳氢化合物组成的混合物,其中不乏含有C5以下的轻组分,且这些轻组分具有很强的挥发性。由于受到工艺技术及设备的限制，不可避免地会有一部分较轻的液态组分汽化，造成不可回收的损失，这种现象称为油品的蒸发损耗。

根据有关数据表明,油品从井场到炼制加工、储运然后到销售的全部过程中,油品损失的数量约占到原油的2―3%,而其中损失的70%来自于原油罐、调和罐、成品油罐的自然损耗、大呼吸损耗、小呼吸损耗,以上这些数据表明,油品蒸发损失的数量确实是相当可观的,对于当前世界范围内存在的能源危机来衡量,愈加显的问题严重,长期以来,任何更有效的降低油品损耗,一直是石油储运专业人员急需研究和解决的一个重要课题。

尽管国内外对油品的蒸发损耗进行了长时间的研究，但迄今为止尚未形成系统而完善的理论和精确的计算方法；有关自然环境因素和操作条件对油罐气体空间混合气体状态参数影响的定量分析还有待深入研究；对于降低油品蒸发损耗的措施，特别是对于原有固定顶油罐的降耗改造措施尚有待进一步发掘和发展。本课题只能根据目前的发展水平，简要介绍油品呼吸损耗的原因、危害、计算方法以及降低油品呼吸损耗的措施。

2设计说明书

设计目的

（1）确定油品呼吸损耗量；（2）降低呼吸损耗的措施；

（3）罐区工艺流程图一张（2#图纸）；

设计依据（任务书所给基础数据）

某油库由管道输进原油30万吨/年，全部由铁路外运；

油库所在区域年平均气温℃，月最高温度37℃，月最低温度-27℃；年平均降雨量280mm，日最大降雨量640mm，年平均降雨天数37天；风向为西北。

原油凝固点36℃，初馏点77℃，50℃粘度。密度861kg/m3，粘温指数.

3油品呼吸损耗概述

油品呼吸损耗带来的危害

油品呼吸损耗会带来以下危害。（1）油品数量的减少，据统计,国内外从油井到炼制加工、到油品储运销售的全过程中,光损耗率就达到全部的2―3%之多；

(2)油品质量降低，由于蒸发损失的大部分是油品中的轻组分,因此油品蒸发损失后严重

的影响到油品的性质,更严重者甚至能使合格油品变为不合格油品；(3)经济损失，由于

油品的蒸发损失严重,所以造成经济上的损失就比较大,若以总损耗率%,全世界一年加

工原油400000万吨计算,则全世界每年散失在大气中的油品就有10000万吨左右,由此

造成的经济损失可想而知；(4)环境污染造成影响健康，油品蒸发损耗的轻组分散失到

大气中,污染了大气,当人体吸入油蒸气后,就极大的损害了人体的健康； (5)危害安全，

当散失到大气中的油品蒸汽超过了一定的浓度,达到了爆炸极限,会给部分地区造成潜

在的火灾爆炸危险,再加上蒸发损耗在大气中的油品蒸气大部分就是轻组分,所以就更

增大了火灾的危险性。

引起油品呼吸损耗的原因

油品的呼吸损耗都是在储存与输转过程中发生传质，这种传质过程发生在气液两相

接触面上，即发生呼吸损耗。引起油品呼吸损失的主要因素有油品温度、外界温度、油

罐上方空间大小、油罐的类型以及油罐的大、小呼吸等。

1、温度。油品储存的温度越高,轻组分就越易汽化,则油料蒸发就越严重,例如我厂

一个500立方米的汽油储罐,在夏季储存汽油时,每天汽油的蒸发损失就达到80公斤左

右。

2、油罐上方空间。油罐中油品的上部空间越大,蒸发损失就越大,据有关数据统计

表明在相同温度和密封条件下储存同一种汽油,装油量为油罐20%时的蒸发损失比装油

量为油罐95%时的蒸发损失大8倍。

3、油罐的密封程度。油罐的密封程度对蒸发损失也有影响,一具500立方米的油罐

因孔盖不严密引起的自然通风,一天内汽油罐可损失汽油160公斤,原油罐损失原油80

公斤。

4、油罐的大呼吸

(1)油品性质:油品密度越小,轻质馏分越多,越易汽化为气态,所以损耗就越大;油

品蒸汽压越高,越不易由液态汽化为气态,所以损耗就越小;沸点越低,说明油品中轻组

分含量越高,所以损失就越大。

(2)收发油速度:进油,出油速度越快,油品上层空间的压力变化就越大,所以损失就

越大。

(3)罐内压力等级:常压敞口罐压力等级低,所以遇到油品上层空间压力稍有变化,

就有油品蒸汽逸入大气,所以大呼吸损耗就大,如储罐耐压程度增大,所以油品上层空间

压力的变化不会使油品蒸发到大气中,所以大呼吸损耗就小,有关资料数据表明,当油罐

如果密闭,耐压程度达到5Kpa时,则是一般储罐大呼吸损耗的75%左右,如耐压程度达到