【正文】 耗量及其與溫度的關(guān)系，通過本次為期兩周的課程設(shè)計，鍛煉了我們運用油庫設(shè)計與管理課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識的能力，對油庫的小呼吸損耗的計算及其相關(guān)知識有了更深的 理解。 最后要感謝高老師的悉心指 導(dǎo)，謝謝高老師親切又耐心的講解。這次設(shè)計不僅提高了我們的設(shè)計能力，還培養(yǎng)了我們收集信息的能力，使我們的自學(xué)能力得到提高，為往后的工作打好堅實的基礎(chǔ)。為防止火災(zāi)事故殃及其他儲罐，一般在罐間安裝阻火器。呼吸閥負壓時吸人空氣，正壓時排出氣體。 拱 頂罐增 加氮封 將氮氣充填在固定頂油罐的油氣空間，這時因氮氣的密度小于油 氣而浮在油氣之上，從而形成氮封，阻止油氣泄漏，可以減少油品蒸發(fā)損耗 98％左右，并且能夠防止油罐內(nèi)氣體爆炸，而對儲存油品的性質(zhì)沒有任何影響。 采用 壓力 儲罐 目前，廣泛采用的是具有加強結(jié)構(gòu)的立式圓柱形拱頂罐，其承壓能力，大容積罐可提高到 10kPa 到 20kPa，小容積罐可提高到 30kPa 到 40kPa。據(jù)對同樣大小容積的銀灰色、綠色、天藍色、黑色的 4 個 50m 的臥式油罐同時 測定罐內(nèi)溫度，結(jié)果分別為 11℃ 、14． 7℃ 、 20． 3℃ 、 30℃ ；又同樣在上述四種不同顏色的臥式油罐中裝滿汽油儲存一年后，其蒸發(fā)損失分別為 460kg、 550kg、 590kg、 680kg。油罐的量油取樣作業(yè)盡可能在清晨或傍晚進行。因而不易引起人們的關(guān)注，近年來原油價格暴漲，人們對原油運輸、加工、儲存過程中的損耗日漸重視，因此減少或回收油品儲存過程中的蒸發(fā)損耗顯得非常重要。當(dāng)液面上氣體的流動速度快和空氣中含蒸發(fā)氣體少，則蒸發(fā)量加快。 （ 1） 油品的溫度及 壓力的影響：溫度越高或壓力越低，則蒸發(fā)量就越大；反之則少。這兩類油罐的灌頂 (或浮盤 )浮在液面上，隨油面升降，極大地減少了蒸發(fā)自由表面和氣體空間體積，因而具有非常好的降低蒸發(fā)損耗效果。固定罐采用直接漂浮在液面上的撓性覆蓋層能減少固定罐的蒸發(fā)損失。 (4)油罐的周轉(zhuǎn)次數(shù) :油罐的周轉(zhuǎn)次數(shù)越多 ,即收發(fā)油越頻繁 ,則油品上層空間的壓力變化就越頻繁 ,所以大呼吸損失就越大。油品蒸汽壓越高 ,越不易由液態(tài)汽化為氣態(tài) ,所以損耗就越小 。由于這個處理站的 4 座儲罐是通過抽氣系統(tǒng)連接在一起的，所以 2＃罐在液位上升過程中排出的氣體首先補充進了 3＃罐，多余部分才是真正排出了罐外，即大呼吸損耗 494 3m 。 圖 量油孔氣體流速 氣體流量 由圖 的曲線可以看出，油罐逸出氣體流量變化很大，最低時需要補入300 hm/3 ，而最多時逸出氣流量達到 630 hm/3 。 21( 6 9 0 4 )yT yPV y K K VK??? ? (69) 式中 Vy? —— 油罐收油作業(yè)的油品損耗量， 3m 或 3ft TK —— 操作系數(shù) ，取決于油罐周轉(zhuǎn)系數(shù) N， N36時， NNKT 6180??； 36?N時， 1?TK ； 2K —— 油品系數(shù)，汽油 2 1K? ，原油 2 ? ； Py—— 油品蒸氣壓， 11( ) / 2y y yP P P?? ， kPa； y? —— 油蒸氣摩爾質(zhì)量 ， kg/kmol； K —— 單位換算常數(shù)， ? ； V1—— 油罐收油量， 3m 或 3ft ； （ 3） API公式 2 TL KPVF ?? (610) 式中 F—— 常壓時汽油儲罐年呼氣量。溫升階段收油時，溫度變化將使實際呼出量增加；溫降階段收油時將使實際呼出量減少。 重慶科技學(xué)院 油罐的大呼吸 13 6 油罐的大呼吸 所謂大呼吸損耗，亦謂之動態(tài)損耗，是指在進行油罐收發(fā)油作業(yè)時，由于罐內(nèi)油品液位的升降而造成的損耗。 (4)大氣壓。晝夜溫差變化愈大，小呼吸損失愈大。溫差大，油品的小呼吸損耗就大，溫差小，油品的小呼吸損耗就少。因此，各地區(qū) 1 月份油罐小呼吸損耗的計算公式建議采用 EPA 經(jīng)驗公式，其他月份建議采用 API 經(jīng)驗公式。從圖 53 可 看出， API 經(jīng)驗公式只有在 1 月和 7 月的時候相對誤差比日本資源能源廳公式重慶科技學(xué)院 實例計算及結(jié)果分析 10 高，其他月份都低于日本資源能源廳公式。但總體來說， EPA 經(jīng)驗公式優(yōu)于 CPCC 公式。而且蘇聯(lián)的兩個公式計算結(jié)果非常接近，但康氏公式比瓦氏公式計算誤差稍小些，可知經(jīng)過微積分推導(dǎo)出來的公式較準(zhǔn)確些。 重慶科技學(xué)院 小呼吸蒸發(fā)損耗計算公式 7 CFTHDPPKG pyycy 7 1 0 0 01 0 0 9 1 01 0 0 0 ???????????? ? (47) 式中： y? —— 油蒸氣摩爾質(zhì)量， kg/kmol； T —— 每日大氣溫度變化的年平均值，℃； Kc—— 油品系數(shù)， 汽油取 1，原油取 ； 重慶科技學(xué)院 實例計算及結(jié)果分析 8 5 實例計算及結(jié)果分析 實例及數(shù)據(jù) 假設(shè)油罐的其他情況不變，一天只發(fā)生一次小呼吸損耗，儲存的油品也不變，只改變環(huán)境條件如表 31 所示（溫度變?yōu)?8 月份 12 日至 24 日每天的日最低、最高氣溫、日平均氣溫），即僅僅改變大氣溫度，計算該油罐在此 14 天內(nèi)每天的小呼吸損耗量極其累計。 API 經(jīng)驗公式是一個純經(jīng)驗的評價公式，依據(jù) 64 個靜止油罐的實驗數(shù)據(jù) (小直徑罐除外 )回歸出小呼吸損耗關(guān)聯(lián)式，其依然存在一定的誤差 。瓦氏公式是一種適用于各種呼吸損耗的通用公式，它是在三個假設(shè)條件的情況下推導(dǎo)出來的半理論半經(jīng)驗公式。在重慶科技學(xué)院 小呼吸損耗及其特點 4 油面上 ~1m 的范圍內(nèi)，濃度顯著增大，且愈接近油面，濃度愈接近飽和 值，這個大濃度層稱為擴散層。從日出到正午這段時間內(nèi)升溫最快，傍晚前降溫最快。油品表面層和內(nèi)部的溫度差一般不超過 5℃ 。白天氣體空間受鋼板的熱輻射，其溫度高于油罐周圍大氣的溫度。 表 21該地區(qū)的環(huán)境條件 時間 Tdmin （℃） Tdmax （℃） T1 （ K） T2 （ K） td （℃） ? （ kmolkg ） Py1 (kpa ) Py2 kpa ) 8月 12日 28 36 301 309 30 38 51 8月 13日 28 31 301 304 29 38 8月 14日 27 30 300 303 28 41 8月 15日 26 32 299 305 28 37 42 8月 16日 26 31 299 304 28 37 8月 17日 26 32 299 305 28 37 42 8月 18日 25 29 298 302 28 34 8月 19日 23 27 296 300 25 32 39 8月 20日 23 28 296 301 25 32 8月 21日 23 28 296 301 25 32 8月 22日 23 29 296 302 25 32 8月 23日 24 30 297 303 26 41 8月 24日 24 29 297 302 26 8月 25日 23 29 296 302 25 32 重慶科技學(xué)院 小呼吸損耗及其特點 3 3 小呼吸損耗及其特點 油罐在沒有收發(fā)油作業(yè)的情況下，隨著外界氣溫、壓力在一天內(nèi)的升降周期變化，罐內(nèi)氣體空間溫度、油品蒸發(fā)速度、油氣濃度和蒸汽壓力也隨之變化。當(dāng)油罐發(fā)油時，罐內(nèi)油面下降，氣體空間壓力下降，罐內(nèi)壓力低至一定真空度時，真空閥打開，將空氣吸入罐內(nèi)。儲油罐中靜止儲存的油品，白天受太陽熱輻射使油溫升高，引起上部空間氣體膨脹和油面蒸發(fā)加劇，罐