儲油庫油氣揮發(fā)過程分析及計算

1、第 1 1 卷 第 1 2期 2 0 1 1 年 4月1 6 7 l 一 1 8 1 5 ( 2 0 1 1 ) 1 2 · 2 8 7 0 — 0 4科 學(xué) 技 術(shù) 與 工 程 S c i e n c eT e c h n o l o g ya n dEn g i n e e r i n gVo 1 ． 1 1No ． 1 2Ap r ． 2 01 1⑥ 2 0 1 1S c i ． T e c h ． E n g n g

2、．環(huán)境科學(xué) 儲油庫油氣揮發(fā)過程分析及計算 張秀青 王旭 東張令 戈孫 娜 曲丹丹 ( 大連市環(huán)境科學(xué)設(shè)計研究院 ， 大連 1 1 6 0 2 3 ； 中國天然氣股份有限公 司大連分公 司。 ， 大連 1 1 6 0 0 0 )摘 要 儲油庫儲存 、 運(yùn)輸及銷 售過程油氣的揮發(fā)不僅浪費(fèi)能源， 而且造 成環(huán)境 污染， 影 響人體健康 。因此， 進(jìn)行油氣控制是 節(jié)能、 環(huán)保 、 安全的綜合體現(xiàn)。就儲油庫 的油氣揮發(fā)過程進(jìn)行 了分析 ， 對

3、國內(nèi)外儲油庫油 氣計算方法進(jìn)行 了介紹和對 比， 并對 某千萬噸級煉油廠儲 油庫進(jìn)行 了油氣揮發(fā)核算及經(jīng)濟(jì)效益估算。關(guān)鍵詞 儲油庫油 氣損耗 計算方法中圖法分類號 X 5 1 1 ；文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展 ， 工業(yè) 化和城鎮(zhèn) 化進(jìn)程加 快 ， 人們對主要用 于工業(yè)生產(chǎn) 、 化工原料 以及交通 工具燃料的石油化工產(chǎn)品的需求也越來越高 ， 導(dǎo)致 儲油庫的數(shù)量大幅增 加。儲 油庫儲存及銷售 的原 油和汽油等輕質(zhì)油品中含有大量 的輕烴

4、組分， 具有 很 強(qiáng) 的揮 發(fā)性 ， 因此不 可避 免 地 會有 一 部分 液 態(tài)烴 組分汽化 ， 以油氣 的形式進(jìn)入大氣環(huán)境 ， 不僅浪 費(fèi) 能源 ， 而 且 造 成 環(huán) 境 污 染 ， 影 響 人 體 健 康 。 因 此 ， 進(jìn)行油氣控制室節(jié)能、 環(huán)保 、 安 全的綜合體現(xiàn)。因此對儲油庫的油氣揮發(fā)量過程進(jìn)行分析 ， 選取正 確的方法進(jìn)行計算十分必要 。l 儲油庫油氣揮發(fā)過程分析 一 般情況下 ， 油庫油氣揮發(fā)過程主要可分為三 個階

5、段 ， 即卸油、 油庫儲油和收、 發(fā)油階段。雖每一 個階段中都有油氣 的排放 ， 但排放的量有一定的區(qū) 別 ， 通常情況下， 把儲油階段的油氣揮發(fā)稱 為小 呼 吸， 把收、 發(fā)油 階段 的油氣揮發(fā)統(tǒng)稱為大呼吸 。詳 細(xì)排放 過程見 圖 1 。2 0 1 0 年 1 2 月 2 7日收到 第一作者簡介 ： 張秀青 ( 1 9 7 4 一 ) ， 女 ， 河北 石家莊人 ， 工程師 ， 研究 方 向： 環(huán)境科學(xué)。E — m a i l ：

6、 z h a n g x q l 1 l 1 @1 2 6 ． c o r n 。小呼吸 大呼吸 圖 1 儲罐大小呼吸示 意圖2 油氣揮發(fā)計算方法的選取 對于儲 罐大、 小 呼吸揮 發(fā) 的主要 污染 物烴類 ( N M H C ) 的排放量計算 ， 國內(nèi)外 已展開了許多研究 工作， 主要計算公式有美國國家環(huán)保局 ( E P A ) 推薦 的經(jīng)驗公式 、 美 國石油學(xué)會 ( A P I ) 的經(jīng)驗公式 和我 國原 中石化 ( C P C

7、 C ) 系 統(tǒng) 編 制 的相 應(yīng) 經(jīng) 驗計 算 公 式 。2 ． 1E P A 推薦 經(jīng)驗公式 L 61 ) 拱頂罐損耗計算公式 L T =L s +w( 1 )式 ( 1 ) 中為總損耗量 ， l b ／ a ； L為靜置儲存損失 ，1 b ／ a ；為工作損失 ， 1 b ／ a 。2 )浮頂罐損耗計算公式 L T= L R+w D+F + L D( 2 )科 學(xué) 技 術(shù) 與 工 程 1 1 卷 要影響因素有液體 的真實蒸氣 壓

8、、 儲 罐 的溫度 變 化 ， 儲罐的留空高度、 規(guī)格 、 收發(fā)作業(yè) 周期及安排 、儲罐狀況等 ， C P C C公式的影 響因素與 A P I 公式大 致相同。由于工藝水平和氣象條件等因素的差異 ，E P A推 薦 的方法 在 美 國 以外 地 區(qū) 直 接應(yīng) 用 的估 算 結(jié)果精度較差?？紤]到我 國國情 和儲油庫儲存 的實際情況 ， 建議采用 C P C C公式計算儲罐油氣損耗。表 1 罐壁粘 附系數(shù)列表 3 實例計算 以我 國東北某

9、 年處理 規(guī)模 10 0 0萬 噸 的煉 油 廠 為例， 采集其儲油庫存儲數(shù) 據(jù)， 對油氣揮發(fā)量進(jìn)行 了計算。該廠儲罐罐型 因儲存油 品不 同分別為拱 頂罐 2 3 座 、 外浮頂罐 8 座和內(nèi)浮頂儲罐 4 5 座， 油品年周轉(zhuǎn)量為 27 4 4萬噸。采用 C P C C公式計算該儲 油 庫油氣 損 耗 ， 因 篇 幅 所 限 ， 取 一 個 拱 頂 罐 和 一 個 外浮頂儲罐計算過程舉例 ， 詳見表 2 一表 5 所示 。表 2 拱頂

10、罐小呼吸計算 3 8 ． 0 40 ． 0 3 41 01 ． 3 910 ． 0 3 6公式 ( 7 )燃料油拱頂 2 00 0 05 0 04 1 76 4 70 60 ． 8 5表 4 外浮頂罐小呼吸計算 ． ． ． ． 0 5 111 0 13 2 50624030公式 ( 9 )．．．．公式 ( 9 )0 o 0一 、一． 2 ) D ／ mw ／備 注9 4 ． 7 6 0公式 ( 1 0 )匯總該廠全部儲罐計算結(jié)果

11、， 表明該廠儲油庫 油氣損耗為 42 0 0噸／ 年， 折合經(jīng)濟(jì)損失約 29 4 0萬 年 。4 結(jié)語 當(dāng)前， 石油資源匱乏、 石油價格猛漲 ， 給我 國經(jīng) 濟(jì)帶來很大壓力 。石油在儲油庫儲存過程 中， 揮發(fā) 的油氣不僅帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失 ， 而且對居 民健康 會造成重大危害 ， 油氣 中烴類等物質(zhì)還會對大氣環(huán) 境 造成 光化學(xué)煙霧 、 含 氧 烴類 污 染地 下 土壤 與 水源 等環(huán)境問題。因此對儲油庫的油氣揮發(fā)量過程進(jìn) 行分析 ，

12、選取正確的方法進(jìn)行計算是進(jìn)行油氣治理 的必要前 提 。參 考 文 獻(xiàn) 1F i n g a sM F．S t u d i e so nt h ee v a p o r a t i o no fc r u d eo i la n dp e t r o l e u m p r o d u c t s ： I ． t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ne v a p o r a t i o nr

13、a t ea n dt i me ． J o u r a lo fHa z a r d o u sM a t e r i a l s ， 1 9 9 7 ； 5 6 ( 3 ) ： 2 2 7 —2 3 62 張 偉 ． 推動油氣 回收事業(yè)促進(jìn)能源與環(huán)境 的和諧統(tǒng) 一． 節(jié) 能與 環(huán)保 ， 2 0 0 2 ； 5 ： 3 2 —3 53AP IBu l l e t i n 2 5 1 3． Ev a p o r a t i o nl o