某油罐蒸發(fā)損耗與環(huán)境溫度的關(guān)系油庫設(shè)計與管理論(編輯修改稿)
2025-07-12 07:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? ?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 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。并分析由此會得出什么樣的結(jié)論。 表 51 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 實例計算及結(jié)果分析 9 公式的選用 對于三個半理論半經(jīng)驗公式 (瓦氏公式，康氏公式， API 理論公式 )，它們的計算值和相對誤差都很接近，而且誤差分布圖也非常相似。因為這個公式選取的影響小呼吸損耗的主要因素都是 1T ， 2T ， Py1， Py2。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。如圖 所示。 圖 瓦式 (1)，康氏 (2)， API 理論公式 (3)相對誤差分布圖 EPA 經(jīng)驗公式和中石化系統(tǒng)經(jīng)驗公式 (CPCC)計算的相對誤差比較接近，誤差分布圖大體相似。兩個公式在 1 月份相對誤差較低，其他月份相對誤差較高。但總體來說， EPA 經(jīng)驗公式優(yōu)于 CPCC 公式。如圖 所示。 圖 EPA 經(jīng)驗公式 (1)和 CPCC 公式 (2)相對誤差分布圖 API 經(jīng)驗公式和日本資源能源廳公式計算的相對誤差比較接近，誤差分布圖也大體相似，而且一年中相對誤差值相對于其他公式的相對誤差值都比較低，計算結(jié)果比較準(zhǔn)確。但是在 1 月份的時候，計算值比實測值偏差很大。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?？傮w來說， API 經(jīng)驗公式優(yōu)于日本資源能源廳公式。如圖 所示。 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。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。 所以該實例選用 API 經(jīng)驗公式進(jìn)行計算該油罐在此 14天內(nèi)每天的小呼吸損耗量極其累計。并由此得出小呼吸損耗與環(huán)境溫度的關(guān)系。 計算結(jié)果與結(jié)論 由公式： CFTHDPP PKKKG pyayy ?????????????? 代入相關(guān)數(shù)據(jù)得： ??????????????????????? yyyyyy PPTqPPTHDG ?? 式中： HDq ? 計算結(jié)果如表 5表 53 所示 表 52 重慶科技學(xué)院 實例計算及結(jié)果分析 11 時間 8月 12 8月 13 8月 14 8月 15 8月 16 8月 17 8月 18 損耗量 表 53 時間 8月 19 8月 20 8月 21 8月 22 8月 23 8月 24 8月 25 損耗量 因此，累計消耗量為 ，小呼吸蒸發(fā)損耗量與油罐存油量、空容量、油罐允許承受氣壓力以及溫度的變化有著密切關(guān)系。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。油 氣儲存過程中，當(dāng)溫度升高時，罐內(nèi)油氣體積膨脹，部分油氣蒸發(fā)出罐外，當(dāng)溫度降低時，罐內(nèi)油氣減少，罐外部分空氣進(jìn)入罐內(nèi)。另外，儲存溫度愈高，油氣蒸發(fā)愈嚴(yán)重。 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。晝夜溫差變化愈大，小呼吸損失愈大。 (2)油罐所處地區(qū)日照強(qiáng)度。日照強(qiáng)度愈大，小呼吸損失愈大。 (3)儲罐越大，截面積越大，小呼吸損失越大。 (4)大氣壓。大氣壓 越低，小呼吸損失越大。 (5)油罐裝滿程度。油罐滿裝，氣體空間容積小，小呼吸損失小。 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(jìn)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。油罐收油時，油品液面上升→壓縮氣體空間→罐內(nèi)壓力升高，當(dāng)氣體壓力增大呼吸閥的正閥值時，呼吸閥打開，油氣和空氣呼出罐外，造成損耗；而當(dāng)油罐發(fā)油時，油罐內(nèi)的油品液面降低→氣相空間增大→氣相空間壓力降低，當(dāng)壓力下降到呼吸閥的負(fù)閥值時，呼吸閥打開，罐外空氣進(jìn)入 罐內(nèi) ，使得氣相空間的油蒸氣濃度降低，由于油面其油氣未飽和，又促使油品加速蒸發(fā)，直至重新達(dá)到飽和。在發(fā)油作用后，罐內(nèi)壓力又逐漸上升，直至向罐外呼出含油氣體，造成油品損耗。 大呼吸蒸發(fā)損耗公式 瓦廖夫斯基 契爾尼金公式 油罐收發(fā)作業(yè)時，除了由于油面高度變化引起的呼吸損耗外，還必然伴隨有由于溫
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