油品蒸发损耗课件.ppt

1、1第六章油品蒸发损耗第六章油品蒸发损耗第一节概述第二节蒸发损耗发生过程第三节油罐内温度变化规律第四节油罐内混合气体的油气浓度第五节油品蒸发损耗量的计算第六节油品蒸发损耗量的测量第七节油品降耗措施（3h）2第一节概述v在石油的开采、输送、加工、储存等过程中，由于油品的挥发性以及工艺技术和设备的不完善，总是不可避免地造成有些油品的损失，这就是人们所说的油品损耗。3油品损耗可分为两种类型：（1）蒸发损耗由于油品较轻组分的挥发，油蒸气逸入大气，造成油品量的损失。属于自然损耗，具有天然的合理性，得到各种油品蒸发损耗定额的认可。特点：以缓慢的形式持续发生的，损耗量的大小常常被产品计量误差所掩盖，不易引起人

2、们的注意。调查资料表明，油品蒸发损耗的累计数量是十分惊人的。（2）由于跑、冒、滴、漏、混油等引起的损耗。它是由于设备检修不及时、技术操作不当、管理不善等原因造成的（事故性损耗）。第一节概述1955年在美国，从井场经炼制加工到成品销售的全部过程中，油品损耗的数量约占原油产量的3。1975年，苏联调查表明，炼厂中的油品损耗量约占原油加工量的2.47%，其中纯损耗的70是发生于原油罐、调合罐和成品油堆的蒸发损耗。1980年，我国测试表明，从井口开始到矿场原油库止，矿场油品损耗量约占采油量的2%，其中发生于井、站、库的蒸发损耗约占总损耗量的32。1985年前中国石油公司对分布于18个省的商业油库29座

3、油罐进行了为期一年的静止储存蒸发损耗测试。同期，还对罐间输转、铁路油罐车、汽车油罐车和油轮的装、卸、途中，以及罐桶等产品流通的各个环节的蒸发损耗进行了现场测试或现场模拟测试，并以这些测试结果为依据拟定了散装液态石油产品自然蒸发损耗定额（讨论稿）。根据该讨论稿，在北纬3042地区（相当于我国华北、华中、华东的大部分地区）一个年周转系数为8的油库，仅在从铁路油罐车卸车入库到汽车油罐车装车出库的过程中，年平均汽油蒸发损耗率约为0.56。第一节概述据日本资源能源厅的一份调查报告介绍，向汽车油罐车装油时，平均每装1m3汽油，损耗0.89Kg，加油站地下油罐接收汽车油罐车来油时，平均每接收1m3汽油，损耗

4、1.08Kg；由加油站向汽车油箱灌装汽油时，平均每灌装lm3汽油，损耗1.44Kg。即从油库发油到用户的销售过程中，汽油的蒸发损耗率约为0.47。油品蒸发损耗率的数量级基本上是一致的，可以相互补充印证，也就是说这些损耗率的数量级基本上是可信的。这些数据表明，油品蒸发损耗的数量确实是相当可观的。若以总损耗率为3估算，全世界每年散失于火气中的油品约有1亿吨，几乎相当于我国一年的原油产量。第一节概述6v油品蒸发损耗的危害性体现在下面几个方面：（1）油品数量下降；（2）油品质量下降；（3）造成大气污染。（4）形成潜在火灾危险v尽管国内、国外在油品蒸发损耗的研究进行了较长的时间，但仍有很多的问题没有解决

5、。汽油启动性能变差加速氧化，增加胶质降低辛烷值第一节概述7v存在的问题主要表现在三个方面：（1）完整的理论和精确的计算方法；（2）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；（3）原油油罐的降耗分析。第一节概述8第二节 蒸发损耗发生的过程v液面处油品蒸发产生油蒸气，蒸气进入油罐上部的气体空间，并通过气相的传质过程使罐内的气体空间形成一定浓度的油蒸气-空气的混合物（称油气混合物），当外界条件变化时，油气混合物排出罐外（或吸进新鲜空气）。9简单地说，油品蒸发损耗过程包括：液面处油品的蒸发，产生油蒸气；油蒸气在气体空间中的扩散；油气混合物呼出罐外。第二节 蒸发损耗发生的过程1

6、0一、液体的蒸发蒸发特点蒸发特点在密闭容器中的液体，将出现蒸发在密闭容器中的液体，将出现蒸发-冷凝平衡冷凝平衡在敞口容器中的液体，蒸发现象将延续到液体全部蒸发殆尽为在敞口容器中的液体，蒸发现象将延续到液体全部蒸发殆尽为止。止。蒸发只能发生在气、液直接接触的相界面上。如果液体没有同蒸发只能发生在气、液直接接触的相界面上。如果液体没有同气体直接接触的自由表面，蒸发也就不复存在了。气体直接接触的自由表面，蒸发也就不复存在了。在存在液体自由表面的情况下，面为任何温度下分子的运动速在存在液体自由表面的情况下，面为任何温度下分子的运动速变都是不均衡的，总会有一些动能较大的分于逸入气相，因变都是不均衡的，总

7、会有一些动能较大的分于逸入气相，因而蒸发可以在任何温度下进行。而蒸发可以在任何温度下进行。第二节 蒸发损耗发生的过程v影响液体蒸发速度的因素液体的温度；液体的自由表面；气相中液体蒸气的浓度；液面上混合气体的压力；液体的种类。第二节 蒸发损耗发生的过程12二、气相中油蒸气的传质过程在储油容器中，如果把油面以上各种纯烃蒸气的混合物看在储油容器中，如果把油面以上各种纯烃蒸气的混合物看成单一物质，称为油气，那么储油容器气体空间中的气体成单一物质，称为油气，那么储油容器气体空间中的气体即为油气和空气的二元混合气。即为油气和空气的二元混合气。在气、液两相共存的储油容器中，要使气、液两相之间达在气、液两相共

8、存的储油容器中，要使气、液两相之间达到动态平衡，气相本身必须首先处于平衡状态，也就是说到动态平衡，气相本身必须首先处于平衡状态，也就是说气体空间各部分的温度、压力及油气浓度必须均匀一致。气体空间各部分的温度、压力及油气浓度必须均匀一致。由于任一分子在作不规则运动中朝各个方向运动的几率都由于任一分子在作不规则运动中朝各个方向运动的几率都相等，因而对于二元混合气体系中大量气体分于的集合来相等，因而对于二元混合气体系中大量气体分于的集合来说，只有处于平衡状态时，单位时间由任一空间平面的一说，只有处于平衡状态时，单位时间由任一空间平面的一侧通过该平面迁移到另一侧的分子数才等于逆向迁移的分侧通过该平面迁

9、移到另一侧的分子数才等于逆向迁移的分子数。也就是说，只有这时气相中才不存在传质现象。子数。也就是说，只有这时气相中才不存在传质现象。在储油容器的气体空间中，由于油品在容器中静止储存的时间不够长，以及大气温度昼夜变化等因素的影响，气体空间的温度分布和油气浓度分布很难达到均匀一致，因而始终存在着油气的质量传递。根据造成油气迁移的驱动力，质量传递的方式可以表现为分子扩散、热扩散和强迫对流等多种形式。分子扩散（浓度差引起）分子扩散（浓度差引起）热扩散热扩散（密度差引起）（密度差引起）强迫对流（压力变化引起）强迫对流（压力变化引起）v在输、储油容器中，上述三种气相传质方式经常是同时发生的。在输、储油容器

10、中，上述三种气相传质方式经常是同时发生的。气体空间任何时刻的浓度分布状况都是相际传质以及气相三种气体空间任何时刻的浓度分布状况都是相际传质以及气相三种传质方式共同作用的结果。传质方式共同作用的结果。v就其传质强度来说，一般是就其传质强度来说，一般是强迫对流大于热扩散，热扩散大子强迫对流大于热扩散，热扩散大子分于扩散分于扩散。但任一时刻起主导作用的传质方式将随着储存环境、。但任一时刻起主导作用的传质方式将随着储存环境、作业条件等因素而变化。作业条件等因素而变化。15三、油品蒸发损耗的类型按损耗成因划分按损耗成因划分自然通风损耗自然通风损耗静止储存损耗（静止储存损耗（“小呼吸小呼吸”损耗）损耗）动

11、液面损耗（动液面损耗（“大呼吸大呼吸”损耗）损耗）黏附损耗黏附损耗v按作业性质分储存损耗储存损耗输转损耗输转损耗装（卸）车（船）损耗、运输、灌桶损耗等装（卸）车（船）损耗、运输、灌桶损耗等v如果只考虑上述作业中由于油品汽化而损耗的部分，所如果只考虑上述作业中由于油品汽化而损耗的部分，所谓输转损耗、装车（船）损耗、卸车（船）损耗、灌桶损谓输转损耗、装车（船）损耗、卸车（船）损耗、灌桶损耗，即相当于各种作业情况下的耗，即相当于各种作业情况下的“大呼吸大呼吸”损耗。但是，损耗。但是，实际作业中由于容器收发后的检尺计量与收发作业之间的实际作业中由于容器收发后的检尺计量与收发作业之间的时间间隔不会很长，

12、因而上述损耗一般不包括时间间隔不会很长，因而上述损耗一般不包括“大呼吸大呼吸”损耗中的回逆呼出。这部分损耗量多计入油罐的储存损耗损耗中的回逆呼出。这部分损耗量多计入油罐的储存损耗中。中。17第三节油罐内温度的变化规律罐内气体空间温度变化：日落日出（夜间）：t油面t气体空间t顶板t大气日出日落（白天）：t顶板t气体空间t油面18储油罐内气体空间温度场6:000:0020:0010:0012:0016:0014:00温度温度气体气体空间空间油品油品1020304050罐壁罐壁高度高度19v罐内气体空间温度变化与大气温度变化的关系（1）大气温度与气体空间温度都呈周期性变化，）大气温度与气体空间温度都

13、呈周期性变化，变化周期为变化周期为24小时；小时；（2）气体空间温度总是高于大气温度；）气体空间温度总是高于大气温度；（3）临近日出时大气温度与气体空间温度均达）临近日出时大气温度与气体空间温度均达到最小值，二者相差不大，约到最小值，二者相差不大，约13；（4）正午后）正午后23小时大气温度与气体空间温度均小时大气温度与气体空间温度均达到最大值，二者相差可达达到最大值，二者相差可达1020。)cos(2)cos(221kkkdddtttttt二、油品温度分布与气体空间温度类似，油品温度主要取决于当地大气温度、油罐气休空间温度，以及与油品接触的罐壁所吸收的太阳辐射热。由于油品的比热容比气体的比热

14、容大得多，而且油品的蒸发和凝结具有使其溢度保持不变的趋势，因而一天之内油品平均温度的变化并不大，一般仅为1-3。油品的昼夜平均温度大体上等于当地的大气日平均温度。图6-7为根据我国华北地区某油库的实测资料绘制的一年中油品温度与大气温度的变化曲线。从图中看出：以月平均温度观察，全年中任何季节油温都非常接近大气温度，但是油温的年变化略滞后于大气温度的变化。在大气温度逐日上升的季节，油温略低于大气温度，在大气温度逐日下降的季节，油温略高于大气温度。这在后边讨论的浓度变化中也得到证实。22l油品储存一段时间后，昼夜平均油温基油品储存一段时间后，昼夜平均油温基本上等于大气平均温度本上等于大气平均温度l一

15、般来说，油面昼夜平均温度略高于油一般来说，油面昼夜平均温度略高于油品昼夜平均温度品昼夜平均温度l油面温度的昼夜变化幅度约为气体空间油面温度的昼夜变化幅度约为气体空间昼夜温差昼夜温差tK的的20%40%，即：，即：Kymymttt)2 . 01 . 0(ydymttt05. 105. 1第四节油罐内混合气体的油气浓度一、油品蒸气压液体在密闭的真空容器中蒸发并与它上面的蒸气达到动态平衡时，蒸气分子撞击器壁产生的压强称为液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。如果密闭容器中原来含有空气或其它对液体蒸气来说不活泼的气体，则液体的饱和蒸气压是气、液达到平衡状态时液体蒸气在气相的分压。蒸气压是描述液体挥发性强弱的物

16、性指标。纯烃的饱和蒸气压与气相的体积变化无关，与测定前液态烃的蒸发历程无关，只是温度的单值函数。石油及其产品都是多组分的烃类混合物。同纯烃比较，尽管它们的蒸气压也是随着温度升高而增大，但又有些明显不同于纯烃的特点： 给定温度下油品的蒸气压同油品的名称及其牌号不存在必然的定量关系，它取决于该油品的组成； 两相共存时，油品的蒸气压同气、液的体积比有关，气液体积比越大，给的温度下油品的蒸气压越小； 油品的蒸气压与测定前油品的蒸发历程有关，即蒸气压随着蒸发损失的增加而下降。因此，油品蒸汽压的确定方法亦不同于纯烃。实际上，油品的汽化率不仅同测量蒸气压时的气、液体积比有关，而且同以后的油品蒸发损耗历程有关

17、。油品在其储存和运输过程中的蒸发损耗历程及其汽化率的变化是很难跟踪测量的，而且在汽化率变化不大的情况下，汽化率对油品蒸气压的影响远小于温度对它的影响。在工程计算中通常以实际油温下汽化率接近于零的蒸气压作为计算用的蒸气压Py。汽化率接近于零的蒸气压又称为油品的真实蒸气压。任一温度下油品的真实蒸气压可根据它的雷特蒸气压由API推荐的诺模图（图6-10、图6-11）中查得。28v二、罐内混合气的油气浓度及其分布PPnnVVCyyyyv气体空间的油气浓度分布气体空间的油气浓度分布实测表明，气体空间的油气浓度分布状况是静止储存时间、气体空间高度、油罐结构及外界气候条件等多种因素的复杂函数。对于地上立式圆

18、柱形油罐，一般来说，距油面同高度的横截面上，各点的油气浓度非常接近，最大径向浓度差一般不超过2。沿油罐的纵向上，靠近油面处的油气浓度最高，相当于油面温度下的饱和浓度，并且随着油面温度的日变化而周期性的波动（如图6-12所示）。其他各点，自上而下的油气浓度呈逐渐减小的趋势，而且越往上油气浓度梯度越小，如图6-13所示。31v油气浓度分布与液位的关系123C(%）H(m）32v出现上述浓度分布状况，可从以下两方面加以解释：n从扩散和自然对流的角度出发来解释n从油罐吸气时产生的强制对流来解释33v油气浓度和储存时间的关系三、静止储存时油罐的呼气浓度三、静止储存时油罐的呼气浓度静止储存时油罐呼出混合气

19、的油气浓度是实测小呼吸损耗的重要参数。测量表明，一次小呼吸中混合气的油气浓度变化甚微。根据长期观测，可以认为油罐的呼气浓度是随油品日平均温度而变化的，或者近似地随着当地大气日平均温度而变化的。图6-16所示油罐呼气浓度与大气温度曲线，是根据在我国不同地区九座地上汽油罐一年的实测数据绘制的。这些油罐的容积为10005000立方米,，装满程度为6085，汽油的初馏点为3059，大气温度为月平均气温，呼气浓度Cy，为静储2-12天期间测得的平均值。尽管数据点比较分散，但仍不难看出油罐呼气浓度随大气温度（相当于油温）的变化趋势同蒸气压与温度曲线是十分相似的。36第五节油品蒸发损耗量的计算v计算油品蒸发

20、损耗量的公式半理论半经验公式纯经验公式37一、蒸发损耗基本方程n假设条件：假设条件：1）油罐是严密的，不存在自然通风现象；）油罐是严密的，不存在自然通风现象；2）混合气体在储存条件下可以看成理想气体；）混合气体在储存条件下可以看成理想气体；3）油罐气体空间中混合气体的油气浓度是均）油罐气体空间中混合气体的油气浓度是均匀而且饱和的。匀而且饱和的。38v公式推导思路：利用理想气体状态方程求出第一次吸气结束到第二次吸利用理想气体状态方程求出第一次吸气结束到第二次吸气开始之前两状态的气开始之前两状态的空气质量的变化量空气质量的变化量，并利用，并利用空气空气排出时成比例地带走油蒸气排出时成比例地带走油蒸

21、气的原理来求出呼出的油蒸的原理来求出呼出的油蒸气的质量。气的质量。39v蒸发损耗基本方程（瓦廖夫斯基-契尔尼金公式）RCCTPCVTPCVMyyyyyy11122221111RPPPPTPPPVTPPPVMyyyyyy/1/112222211111RPPPTPPVTPPVyyyyy22221111此页面可略去40v方程中各参数取值的规定：状态状态1：气体空间昼夜最低温度时：气体空间昼夜最低温度时状态状态2：气体空间昼夜最高温度时：气体空间昼夜最高温度时T1：气体空间的日最低温度，：气体空间的日最低温度，KT2：气体空间的日最高温度，：气体空间的日最高温度，KPy1：气体空间日最低温度下油品的饱

22、和蒸气压，：气体空间日最低温度下油品的饱和蒸气压，kPaPy2：日最高油面温度下油品的饱和蒸气压，：日最高油面温度下油品的饱和蒸气压，kPaCy1：状态：状态1时混合气体中油蒸气的饱和浓度，时混合气体中油蒸气的饱和浓度，Cy1=Py1/P1,%Cy2：状态：状态2时混合气体中油蒸气的饱和浓度，时混合气体中油蒸气的饱和浓度，Cy2=Py2/P2,%P1：状态：状态1时气体空间绝对压力，时气体空间绝对压力，kPaP2：状态：状态2时气体空间绝对压力，时气体空间绝对压力，kPa此页面可略去41二、“小呼吸”损耗量的计算n瓦廖夫斯基瓦廖夫斯基-契尔尼金公式契尔尼金公式（利用蒸发损耗基本方程计算）（利用

23、蒸发损耗基本方程计算）“小呼吸小呼吸”损耗时有损耗时有V1=V2=VRCCVTPCTPCMyyyyyy111222111此页面可略去42v康士坦丁诺夫公式12212121lnTTPPPPPPRTTPPVMyyaayzayyyxy12212121221111lnTTPPCCRTTPCPCVMyyyyyxy此页面可略去43vAPI理论公式22121122181380yyaazyayyaayyyyyxyPPPPPPPPPPTTTPPKVV影响影响“小呼吸小呼吸”损耗的主要因素有：损耗的主要因素有：（1）昼夜温差）昼夜温差T（2）油气浓度的增量）油气浓度的增量(Py2-Py1）（3）呼吸阀控制压力范围

24、）呼吸阀控制压力范围(Pya-Pz）（4）气体空间体积）气体空间体积V（5）油蒸气浓度）油蒸气浓度(Py2+Py1）44三、“大呼吸”损耗量的计算n在收发油作业中，从状态在收发油作业中，从状态1到状态到状态2，可以，可以近似认为：近似认为：n利用蒸发损耗基本方程利用蒸发损耗基本方程yyyyyyCCCPPPTTT212121,RTCVPPVPPMyyyaazady21RPPPVPPPVPPPTMyyyyyaayzady21145vAPI公式v 原理：油罐进入油的体积数等于排出混合气的体积数。原理：油罐进入油的体积数等于排出混合气的体积数。v 方法：引入混合气浓度系数方法：引入混合气浓度系数1/Z

25、（V冷凝油冷凝油/V混合气）混合气）121)4690(VKPKKZVVyyTday2K1TK操作系数，取决于油罐周转系数油品系数，其余取1，原油取0.75yP油品蒸汽压46v压力罐气体空间的压缩率和膨胀率所谓压力罐就是装有呼吸阀的油罐。压力罐进油时，由于所谓压力罐就是装有呼吸阀的油罐。压力罐进油时，由于压力阀的作用，混合气体并不马上呼出罐外，而是等到混压力阀的作用，混合气体并不马上呼出罐外，而是等到混合气体压力达到了压力阀的控制压力时才向罐外呼气。合气体压力达到了压力阀的控制压力时才向罐外呼气。设刚刚开始呼气时气体空间的体积为，下面我们就推导设刚刚开始呼气时气体空间的体积为，下面我们就推导的表

26、达式。的表达式。#2V#2V47由呼吸损耗的基本方程RpppTppVTppVMyyyyyy222211110yM0222#21111TppVTppVyy1122211#2VTTppppVyy令：令：得：得：48状态状态1:真空阀刚刚关闭，真空阀刚刚关闭，p1=pa+pz，11221#2VTTppppppVyyaayzaa1#21#211VVVVVa12211TTppppppyyaayzaa状态状态2:压力阀刚刚开启，压力阀刚刚开启，p2=pa+pya。因此，因此，定义：为气体空间的允许体积压缩率。定义：为气体空间的允许体积压缩率。（a）491#21#211VVVVVp11221TTpppppp

27、yzayyaa同样，在发油时，同样，在发油时，#2Vp设状态设状态1：压力阀刚刚关闭，：压力阀刚刚关闭，p1=pa+pya，状态状态2：真空阀刚刚开启，：真空阀刚刚开启，p2=pa+pz。气体空间膨胀刚刚开始吸气时体积为可得气体空间允气体空间膨胀刚刚开始吸气时体积为可得气体空间允许膨胀率。许膨胀率。(b）50v以微小增量的形式表达各参量：TTT1211yzakpppp22yyaakppppkkkppp12可将压缩率、膨胀率表示为：可将压缩率、膨胀率表示为：511122122TTTppppppppppyyaayyyyaazyaa1122122TTTppppppppppyyaayyyyaazyap

28、由（c）、（d）可以看出压缩率、膨胀率受到三个方面的影响(c）(d）（3）温度变化的影响。）温度变化的影响。52四、浮顶油罐的蒸发损耗情况分析v 静止储存损耗静止储存损耗v 外界环境中风的作用使油罐周边密封圈空间产生强制外界环境中风的作用使油罐周边密封圈空间产生强制对流对流v 发油损耗（粘壁损耗）发油损耗（粘壁损耗）v 影响浮顶油罐发油损耗的主要因素有：影响浮顶油罐发油损耗的主要因素有：v 油品本身的粘度油品本身的粘度v 罐壁粗糙度罐壁粗糙度v 油罐的结构油罐的结构v 密封装置与罐壁的压紧程度密封装置与罐壁的压紧程度53六、车船装卸损耗n车船装油损耗与装油时间的关系车船装油损耗与装油时间的关系

29、白天装车比夜间装车的蒸发损耗小白天装车比夜间装车的蒸发损耗小。白 天晚 上yy154v鹤管口位置对损耗的影响鹤管口距罐车底距离越大，则装车损耗越大。鹤管口距罐车底距离越大，则装车损耗越大。v车船装卸损耗量的计算111VRTPPPPPPCVMyyyayayyyhcyayyppc RTpyay55通常情况下，通常情况下， 、 应按实际统计资料取得。应按实际统计资料取得。估算装卸汽油时可采用下述推荐值：估算装卸汽油时可采用下述推荐值：未经清洗的铁路油车：未经清洗的铁路油车： ， ；经过清洗的铁路油车：经过清洗的铁路油车： ， ；油船或油驳：油船或油驳： ， 。装卸原油时，装卸原油时， 、 约为装卸汽

30、油的约为装卸汽油的75%。14 . 017 . 00 . 0155. 00 . 0114 . 056第六节油品蒸发损耗量的测量v 为了衡量油库的生产管理水平；为了衡量油库的生产管理水平；v 鉴定降耗技术措施的经济效益，论证其实施可行性，判鉴定降耗技术措施的经济效益，论证其实施可行性，判定油气污染源对周围环境的污染程度；定油气污染源对周围环境的污染程度；v 验证蒸发损耗理论及工艺方法是否正确等，都需要测量验证蒸发损耗理论及工艺方法是否正确等，都需要测量油品蒸发损耗的数量。油品蒸发损耗的数量。v 根据直接测量的物理量，油品蒸发损耗的测量方法大致根据直接测量的物理量，油品蒸发损耗的测量方法大致可分为

31、数量法和物性法两大类。可分为数量法和物性法两大类。v进行蒸发损耗量测量的目的v1、量油法、量油法量油法是按常规油品计量方法测量容器内油品的高度、温度和密度，利用油罐容积表，计算静止储存前后油品的数量，并以此差值作为油品静止储存损耗。在油品收、发、输转作业前后，以同样的方法，测量和计算发油容器的发油量和收油容器的收油量，二者的差值即为收、发、输转损耗。一、数量法第六节油品蒸发损耗量的测量v量油法特点量油法特点操作简便，可以直接利用油品交接中的计量结果而不必做专门测量，亦无须购置专用仪表，因此这种方法在油库中得到广泛应用。准确度很低，可靠性极差。原因：相对于储存或输转油品的数量来说，短期内或一次作

32、业中油品的蒸发损耗量毕竟是很少的。计量误差远大于实际的月静储损耗率或输转损耗率。某些油品储存一段时间后不但没有减少，反而“盈量”也就不足为怪了。这正是目前油库中有关油品损耗管理中急待改进的。第六节油品蒸发损耗量的测量如果损耗量足够大，且经过反复多次计量使计量误差相互抵消，其测量结果尚可作为油库生产管理的参考数据，但绝不能用于科学研究。据API介绍，量油法只能用来测量损耗率不小于0.6的蒸发损耗。第六节油品蒸发损耗量的测量2.测气法测气法v原理原理油罐的蒸发损耗客观原因包括气体空间温度的变化、油面高度的变化以及气体空间油气浓度的变化。油品的蒸发只能促使油气-空气混合气呼出，而不会造成空气吸入。如

33、果油罐不存在由于温度和油面高度变化而引起的吸气，气体空间油气浓度的变化只能逐步上升，直至饱和浓度，此后才会随油品温度升降，并引起油罐呼吸。第六节油品蒸发损耗量的测量由于气体空间油气浓度经常处于不饱和状态，因而所谓油气浓度变化所引起的混合气体积变化只能是增量，即只能造成油罐呼气。相反，气体空间温度和油面高度的变化则可能引起呼气，也可能引起吸气。在储油条件下，由于油品蒸发，测量期间的呼出混合气量恒大于吸入的空气量，二者之差就是在此期间损耗的油气体积。测气法就是其于这种原现而提出的。第六节油品蒸发损耗量的测量测气法装置是在呼吸阀的压力阀出口端和真空阀出口端各装一台带有累计计数装置的气体流量计，分别测

34、量同一时间间隔内从油罐排出的混合气体积Vh（m3）和油罐吸入的空气体积Vk(m3）：考虑到始、末两瞬时气体空间温度差和油面高度差对蒸发损耗量的影响，可按下式计算油品损耗量M.ykhVVM)(如果测量间隔时间足够长，可按下式近似计算油品损耗量yyykhTTVVVVM)(12第六节油品蒸发损耗量的测量v油蒸气平均密度的测量油蒸气平均密度的测量一般先采用气相色谱仪分析出混合气中空气和各种纯烃的摩尔组成，然后以总烃的分子分数和各种纯烃的分子分数及密度，按下式计算标准状态下油蒸气的密度iiiyyy)(00100)(TTyyiiiy第六节油品蒸发损耗量的测量v呼气过程中多次取样分析油气密度的平均值即为油蒸

35、气平均密度。利用气相色谱仪分析的混合气组成，还可计算混合气的油气浓度及油气摩尔质量iyyCiiiyyy)(第六节油品蒸发损耗量的测量测气法特点测气法特点测气法的测量参数单一，而且被测介质是气体，测量精度远高于量油法。测气法不需要专门的操作技能，只要定期观察并记录气体流量计的读数就可以了。因此，测气法具有准确度高、操作简单、管理方便、测试周期可以比较短的特点。据API资料介绍，只要损耗率超过0.01%，采用测气法测量油品蒸发损耗就可收到较好的效果。测气法可以用来测定油罐小呼吸损耗或油罐大、小呼吸的综合损耗，也可以用来测量清洗后第一次装油的车、船装油损耗（此时只用一台气体流量计即可）。但是如果容器

36、内已含有一定浓度的油气，则不能用测气法测量其装油损耗，因为这种方法只能反映浓度变化引起的体积增量，却不能反映原有油气浓度对损耗量的影响。v采用测气法的注意事项采用测气法的注意事项采用测气法测量油品蒸发损耗时，必须使油罐保持良好的严密性。气体流量计的量程应满足油罐单位时间的最大呼气量要求；最大流量下的仪表压降应小于油罐的设计压力。流量计入口前的直管段长度应根据产品说明书的安装要求确定，以减少涡流对测量精度的影响；此外还应采取措施防止风力引起的气体流量计倒转。v3体积一浓度法体积体积-浓度法是用气体流量计测出容器呼出的混合气体积浓度法是用气体流量计测出容器呼出的混合气体积Vh，再用气体分析，再用气

37、体分析仪测出呼出混合气的油气浓度仪测出呼出混合气的油气浓度Cy，从而计算出油品的蒸发损耗量，从而计算出油品的蒸发损耗量yyhyCVM第六节油品蒸发损耗量的测量v体积一浓度法的特点利用这种方法分析一个试样即可得到油气浓度和油气密度两利用这种方法分析一个试样即可得到油气浓度和油气密度两个参数，但气相色谱仪设备昂贵、操作技术要求高、对使用个参数，但气相色谱仪设备昂贵、操作技术要求高、对使用环境要求苛刻，很难普及。环境要求苛刻，很难普及。目前使用较多的是奥氏气体分析目前使用较多的是奥氏气体分析器或便携式烃气检测器器或便携式烃气检测器，这些仪表体积小，便于携带，操作，这些仪表体积小，便于携带，操作简便，

38、易于掌握，而且能得到类似于气相色谱仪的测量精度。简便，易于掌握，而且能得到类似于气相色谱仪的测量精度。体积一浓度法的体积一浓度法的测量精度略逊于量气法测量精度略逊于量气法，但远高于量油法。但远高于量油法。体积一浓度法适宜测量各种类型损耗，而且不受储存周期长体积一浓度法适宜测量各种类型损耗，而且不受储存周期长短等条件限制，短等条件限制，因而是目前应用最广泛的一种测量方法因而是目前应用最广泛的一种测量方法。第六节油品蒸发损耗量的测量二、物性法（了解内容）石油及其产品是多组分烃类混合物，蒸发过程中首先从油品逸出的是其中较轻的馏分，随着蒸发量的增加，残余油品的组成和物化性质都要发生相应的变化。物性法就

39、是根据储存前后油品蒸汽压、密度、馏程温度等物性参数的变化，以及这种变化与损耗率之间的定量关系来测量油品蒸发损耗的。第六节油品蒸发损耗量的测量1比样法比样法 是利用油品蒸发速度与其化学组成之间的关系，以及化学组成与蒸发损耗率之间的关系创立的一种测定方法。 油品的蒸发速度与其化学组成密切相关，组成油品的馏分越轻蒸发速度越快，随着轻馏分的蒸发，残余油品的蒸发速度逐渐变慢。如果在油品刚刚进入油罐时采集一个原始试样，储存一段时间后再采集一个待测试样，使两个试样在同样条件下人工蒸发，由于待测试样是经过自然蒸发的油品，在罐内储存期间已经损失了一部分较轻的馏分，因而在人下蒸发的开始阶段，原始试样的蒸发速度要比

40、待测试样快得多。随着人工蒸发时间的延长，两个试样的残余组分逐渐接近，蒸发速度趋于一致。当两个试样的残余组分完全相同时，也就是它们的蒸发速度相同时，则可根据它们的人工蒸发损耗率，计算待测试样的自然蒸发损耗率，即油品在罐内储存阶段的蒸发损耗率。测量试验的步骤和方法如下：测量试验的步骤和方法如下：v（1）取两个锥形瓶，井在瓶内放上几块浮石或瓷片，然后分）取两个锥形瓶，井在瓶内放上几块浮石或瓷片，然后分别称量两个锥形瓶的重量，待用。浮石或瓷片的作用是在人工别称量两个锥形瓶的重量，待用。浮石或瓷片的作用是在人工蒸发时促使油品沸腾，加快蒸发速度，缩短试验时间。蒸发时促使油品沸腾，加快蒸发速度，缩短试验时间

41、。v（2）油罐进油不久，按有关规定采集平均试样作为测定比）油罐进油不久，按有关规定采集平均试样作为测定比较的原始试样。将原始试样倒入一个锥形瓶中，密封后在低温较的原始试样。将原始试样倒入一个锥形瓶中，密封后在低温下储存，待测。倒入锥形瓶的试样，其高度不宜超过锥形瓶高下储存，待测。倒入锥形瓶的试样，其高度不宜超过锥形瓶高度的度的13，以免人工蒸发时将为经汽化的油滴抽走。，以免人工蒸发时将为经汽化的油滴抽走。同上，经过一段时间后在油罐中采集待测试样，置于另一个锥同上，经过一段时间后在油罐中采集待测试样，置于另一个锥形瓶中。形瓶中。v（3）分别对两个盛有试样的锥形瓶称重，得原始试样重量）分别对两个盛

42、有试样的锥形瓶称重，得原始试样重量（净重）（净重）A，待测试样重量（净重），待测试样重量（净重）B。（4）将两个锥形瓶置于恒温水浴槽内，静置若千时间，待两）将两个锥形瓶置于恒温水浴槽内，静置若千时间，待两试样温度相等后，接通真空泵，使试样在负压下人工蒸发。试样温度相等后，接通真空泵，使试样在负压下人工蒸发。（5）每隔一段时间，将试样瓶从试验装置上取下来密封后称）每隔一段时间，将试样瓶从试验装置上取下来密封后称重。当两试样相邻两次的重量差相等时，说明它们的蒸发速度重。当两试样相邻两次的重量差相等时，说明它们的蒸发速度己经相等，停止人工蒸发，得人工蒸发后原始试样和待测试样己经相等，停止人工蒸发，得

43、人工蒸发后原始试样和待测试样残油的重量为。残油的重量为。a和和b。73原始油样，净重为原始油样，净重为A；待测油样；待测油样(经过自然蒸发的油样），净重为经过自然蒸发的油样），净重为B经过人工蒸发后：原始油样的损失量经过人工蒸发后：原始油样的损失量a=A-a，损耗率为，损耗率为待测油样的损失量待测油样的损失量b=B-b，损耗率为，损耗率为待测油样的原始油品重待测油样的原始油品重B+C（C为储存期间油品的自然蒸发损耗量）为储存期间油品的自然蒸发损耗量）则其自然蒸发损耗率为则其自然蒸发损耗率为这部分原始油品（即待测油样的原始油品样本）经自然蒸发、人工这部分原始油品（即待测油样的原始油品样本）经自然

44、蒸发、人工蒸发后的总损耗率为蒸发后的总损耗率为AaBbCBCxxxCBCbv这部分原始油品同原始试样相比较，虽然经厉了不同的蒸这部分原始油品同原始试样相比较，虽然经厉了不同的蒸发历程，但最终蒸发速度相等，残余组分相同，因而发历程，但最终蒸发速度相等，残余组分相同，因而v可得到储存期间的自然蒸发损耗率可得到储存期间的自然蒸发损耗率v这种方法只适用于长期储存，如果储存期不长，这种方法只适用于长期储存，如果储存期不长，和和的差的差值很小，再加上试验中的误差，就很难得到精确的值很小，再加上试验中的误差，就很难得到精确的x值。值。1x2、蒸气压法、蒸气压法v与比样法类似，蒸气压法也是在蒸发损耗发生前后从

45、油罐取出两个试样，与比样法类似，蒸气压法也是在蒸发损耗发生前后从油罐取出两个试样，在人工蒸发条件下分别测量两个试样的蒸气压于蒸发损耗率的关系，根据两在人工蒸发条件下分别测量两个试样的蒸气压于蒸发损耗率的关系，根据两个试样在同一蒸气压时蒸发损耗率的差，就可求得油罐内油品储存期间的蒸个试样在同一蒸气压时蒸发损耗率的差，就可求得油罐内油品储存期间的蒸发损耗率。发损耗率。v蒸气压法也只适用于测量长期储存油品的蒸发损耗。如果储存时间不长，蒸气压法也只适用于测量长期储存油品的蒸发损耗。如果储存时间不长，油品蒸气压无明显变花扩就不能使用这种方法。除了上述这些方法外，还可油品蒸气压无明显变花扩就不能使用这种方

46、法。除了上述这些方法外，还可以采用以采用“馏分对比法馏分对比法”或或“混合气含氧量对比法混合气含氧量对比法”等间接侧量油品蒸发损耗等间接侧量油品蒸发损耗量。量。76第七节 油品降耗措施v降低油罐内温差1、淋水降温淋水降温适用于地面钢油罐的降耗措施。适用于地面钢油罐的降耗措施。夏季的白天，不间断地对罐顶淋水，在罐顶形成均匀的流夏季的白天，不间断地对罐顶淋水，在罐顶形成均匀的流动水膜，沿罐壁流下。流水带走顶板和壁板吸收的太阳幅动水膜，沿罐壁流下。流水带走顶板和壁板吸收的太阳幅射热，不仅能有效地降低气体空间温度及其昼夜温差，而射热，不仅能有效地降低气体空间温度及其昼夜温差，而且能降低油面温度及其昼夜

47、温度变化幅度。且能降低油面温度及其昼夜温度变化幅度。图图6-236-23为淋水罐和不淋水罐气体空间昼夜温度变化曲线。为淋水罐和不淋水罐气体空间昼夜温度变化曲线。从图中可以看出，油罐淋水后气体空间的昼夜温差将大大从图中可以看出，油罐淋水后气体空间的昼夜温差将大大减少。减少。特点特点: :行之有效、添加设备、加快腐蚀、影响地基、耗水量行之有效、添加设备、加快腐蚀、影响地基、耗水量大。大。v进行淋水操作时要恰当掌握淋水的起止时间。一般来说，日进行淋水操作时要恰当掌握淋水的起止时间。一般来说，日出后就要开始淋水，以便赶在呼气之前。如果淋水结束过早，出后就要开始淋水，以便赶在呼气之前。如果淋水结束过早，

48、罐内气体空间压力和温度仍有可能回升而再出现呼气。淋水应罐内气体空间压力和温度仍有可能回升而再出现呼气。淋水应不间断地进行否则反而会造成气体空间温度猛烈升降，不但不间断地进行否则反而会造成气体空间温度猛烈升降，不但不能起到降低损耗的作用，甚至可能增加损耗。不能起到降低损耗的作用，甚至可能增加损耗。v为使罐顶全部被水覆盖并形成均匀水膜，淋水量为使罐顶全部被水覆盖并形成均匀水膜，淋水量Q(m3/hQ(m3/h）可）可按下式计算按下式计算Q=2R（6-91）v式中式中R油罐半径，。；油罐半径，。；淋水密度，淋水密度表示罐顶边缘每米长度所需要的水流淋水密度，淋水密度表示罐顶边缘每米长度所需要的水流量。为

49、保证罐顶形成稳定的水膜，可取量。为保证罐顶形成稳定的水膜，可取=0.5lm3/(m.h=0.5lm3/(m.h）。）。v淋水方法适用于水源充足，油品长期储存，以小呼吸为主要淋水方法适用于水源充足，油品长期储存，以小呼吸为主要损耗的地面钢油罐。淋水对降低大呼吸损耗无明显效果。损耗的地面钢油罐。淋水对降低大呼吸损耗无明显效果。第七节 油品降耗措施v正确选用涂料、正确选用涂料、油罐涂料不仅起防腐作用，还能影响油罐对太阳幅射热的油罐涂料不仅起防腐作用，还能影响油罐对太阳幅射热的吸收能力。注意选用能反射光线，特另吸收能力。注意选用能反射光线，特另l l提能反射热效应提能反射热效应大的红光及红外线的涂料将

50、有助于降低瞰内温度及其变大的红光及红外线的涂料将有助于降低瞰内温度及其变化，从而减少油品损耗。尽管不同试验所得到的涂料对扣化，从而减少油品损耗。尽管不同试验所得到的涂料对扣耗量的影响不同，但共同表明白色涂料对降耗量的影响不同，但共同表明白色涂料对降低油品损耗最低油品损耗最有利，铝粉漆次之，灰色涂料再次之，黑色涂料最差。涂有利，铝粉漆次之，灰色涂料再次之，黑色涂料最差。涂料颜色对小呼吸损耗的影响可参阅表料颜色对小呼吸损耗的影响可参阅表6-46-4。在油罐使用过。在油罐使用过程中，油罐涂料对太阳幅射热的吸收系数常因空气的作用程中，油罐涂料对太阳幅射热的吸收系数常因空气的作用而增高，例如铝粉漆刚徐完