【正文】 在做設(shè)計的過程中，大部分問題可以從油庫設(shè)計與管理一書中找到解決方案，有些問題則需要查閱其他相關(guān)資料，這部分資料是通過詢問老師，或者在圖書館，互聯(lián)網(wǎng)中查詢得到，設(shè)計題目看似簡單，實則有許許多多平時我們沒有注意的問題需要注意，因此必須以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度才能做好這次的課程設(shè)計。為了保證油罐內(nèi)壓力平衡和保證油罐安全，油罐頂部安裝呼吸閥。同時應(yīng)注意淋水造成設(shè)備腐蝕。在溫度發(fā)生變化時就可以降低小呼吸損耗。 （ 3） 蒸發(fā)損失與罐內(nèi)液面上空間的氣體流通情況，以及空氣中含蒸發(fā)氣體的多少等有關(guān)。 目前，使用效果較好的是采用浮頂和內(nèi)浮頂油罐。 (3)罐內(nèi)壓力等級 :常壓敞口罐壓力等級低 ,所以遇到油品上層空間壓力稍有變化 ,就有油品蒸汽逸入大氣 ,所以大呼吸損耗就大 ,如儲罐耐壓程度增大 ,所以油品上層空間壓力的變化不會使油品蒸發(fā)到大氣中 ,所以大呼吸損耗就小 ,有關(guān)重慶科技學(xué)院 油罐的大呼吸 17 資料數(shù)據(jù)表明 ,當(dāng)油罐如果密閉 ,耐壓程度達到 5Kpa 時 ,則是一般儲罐大呼吸損耗的 75%左右 ,如耐壓程度達到 26Kpa 時 ,則可基本上消除油罐的小呼吸損耗 ,并在一定程度上又降低了油罐 的大呼吸損耗。兩項相抵折合罐內(nèi)原油體積增加約 494 3m 。混合氣濃度系數(shù) 1/Z指在飽和狀態(tài)下單位體積混合氣中所含油品的體積。油罐滿裝，氣體空間容積小，小呼吸損失小。 環(huán)境溫度、罐內(nèi)氣相溫度、量油孔氣體流速的關(guān)系曲線圖： 圖 環(huán)境溫度 罐內(nèi)氣相溫度 量油孔氣體流速 重慶科技學(xué)院 實例計算及結(jié)果分析 12 小呼吸損失的 相關(guān)結(jié)論 主要有以下幾點： (1)晝夜溫差變化。 圖 API 經(jīng)驗公式 (1)和日本資源能源廳公式 (2)相對誤差分布 圖 因此， 一般來說， EPA 經(jīng)驗公式和 API 經(jīng)驗公式適應(yīng)范圍比較廣，計算誤差值比較小，適用于各地區(qū)油罐小呼吸損耗的計算。兩個公式在 1 月份相對誤差較低，其他月份相對誤差較高。 ? ?273 x 653/26 ttKKVG yag ???? （ 46） 式中： gV —— 油罐容積， 3m ； 5K 、 6K —— 油品系數(shù) ，汽油 5K 取 ， 6K 取 ，原油 5K 取 16， 6K 取 12； at —— 大氣日平均溫度， ℃ ； t —— 排氣 溫度，取氣體空間的平均溫度，℃； 中國石油化工 (CPCC)系統(tǒng)經(jīng)驗公式 中國石油化工 (CPCC)系統(tǒng)經(jīng)驗公式 (47)式也是一個純經(jīng)驗的評價公式，該公式具有較大的局限性，是一個適用于本地區(qū)的經(jīng)驗公式。 重慶科技學(xué)院 小呼吸蒸發(fā)損耗計算公式 5 4 小呼吸蒸發(fā)損耗計算公式 蘇聯(lián)公 式 蘇聯(lián)公式包括兩個：瓦廖夫斯基 — 契爾尼金公式 (41)式和康士坦丁諾夫公式 (42)式。大氣溫度和油罐內(nèi)氣體空間的溫度均按正弦曲線變化，它們同時達到最大值和最小值。 油罐內(nèi)溫度的變化規(guī)律 油罐內(nèi)氣體空間晝夜溫度變化很大?！按蠛粑睋p耗是油罐收油時，罐內(nèi)油面上升，氣體空間的混合氣受到壓縮使壓力升高，壓力達到一定值時，呼吸閥打開，油蒸氣排放到罐外。而在油品的交接計量過程中都不同程度的存在著油品的損耗問題，各種形式的損耗給社會帶來了巨大的損失，故研究和處理油品損耗是石油計量的重要組成部分之一。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，罐內(nèi)壓力隨之升高，當(dāng)壓力達到呼吸閥允許值時，油蒸汽就逸出罐外造成損耗。 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。油品表面層和內(nèi)部的溫度差一般不超過 5℃ 。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。 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 。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。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。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。 (4)大氣壓。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。 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 。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 。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。 （ 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。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。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。 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。為防止火災(zāi)事故殃及其他儲罐，一般在罐間安裝阻火器。 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。氮封系統(tǒng)可單罐運行也可同時控制幾個罐，這樣更加經(jīng)濟合理。當(dāng)油罐吸入新鮮空氣通過擋板時，該氣體被分散在罐頂部四周；呼出油蒸氣時，首先將上層濃度較小的油蒸氣從呼吸閥呼出，從而減少蒸發(fā)損失。上下游裝置問采用直供料減少中間產(chǎn)品儲量；產(chǎn)品采用在線調(diào)和出廠，減少調(diào)和倒罐次數(shù)；在保證生產(chǎn)安全前提下最大程度降低庫存。 減少蒸發(fā)損耗的對策 油氣蒸發(fā)損耗是緩慢而持續(xù)進行的，而且這種損耗形式表現(xiàn)得非常隱蔽。