儲(chǔ)油庫(kù)油氣揮發(fā)過(guò)程分析及計(jì)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(chǔ)油庫(kù)油氣揮發(fā)過(guò)程分析及計(jì)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(jì)研究院 ， 大連 1 1 6 0 2 3 ； 中國(guó)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(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)存 、 運(yùn)輸及銷 售過(guò)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(chǔ)油庫(kù) 的油氣揮發(fā)過(guò)程進(jìn)行 了分析 ， 對(duì)

3、國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)油庫(kù)油 氣計(jì)算方法進(jìn)行 了介紹和對(duì) 比， 并對(duì) 某千萬(wàn)噸級(jí)煉油廠儲(chǔ) 油庫(kù)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(chǔ)油庫(kù)油 氣損耗 計(jì)算方法中圖法分類號(hào) 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(duì)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(lái)越高 ， 導(dǎo)致 儲(chǔ)油庫(kù)的數(shù)量大幅增 加。儲(chǔ) 油庫(kù)儲(chǔ)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(huì)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(duì)儲(chǔ)油庫(kù)的油氣揮發(fā)量過(guò)程進(jìn)行分析 ， 選取正 確的方法進(jìn)行計(jì)算十分必要 。l 儲(chǔ)油庫(kù)油氣揮發(fā)過(guò)程分析 一 般情況下 ， 油庫(kù)油氣揮發(fā)過(guò)程主要可分為三 個(gè)階

5、段 ， 即卸油、 油庫(kù)儲(chǔ)油和收、 發(fā)油階段。雖每一 個(gè)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(chǔ)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(guò)程見(jiàn) 圖 1 。2 0 1 0 年 1 2 月 2 7日收到 第一作者簡(jiǎn)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(chǔ)罐大小呼吸示 意圖2 油氣揮發(fā)計(jì)算方法的選取 對(duì)于儲(chǔ) 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(jì)算 ， 國(guó)內(nèi)外 已展開(kāi)了許多研究 工作， 主要計(jì)算公式有美國(guó)國(guó)家環(huán)保局 ( E P A ) 推薦 的經(jīng)驗(yàn)公式 、 美 國(guó)石油學(xué)會(huì) ( A P I ) 的經(jīng)驗(yàn)公式 和我 國(guó)原 中石化 ( C P C

7、 C ) 系 統(tǒng) 編 制 的相 應(yīng) 經(jīng) 驗(yàn)計(jì) 算 公 式 。2 ． 1E P A 推薦 經(jīng)驗(yàn)公式 L 61 ) 拱頂罐損耗計(jì)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(chǔ)存損失 ，1 b ／ a ；為工作損失 ， 1 b ／ a 。2 )浮頂罐損耗計(jì)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(shí)蒸氣 壓

8、、 儲(chǔ) 罐 的溫度 變 化 ， 儲(chǔ)罐的留空高度、 規(guī)格 、 收發(fā)作業(yè) 周期及安排 、儲(chǔ)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(guó) 以外 地 區(qū) 直 接應(yīng) 用 的估 算 結(jié)果精度較差。考慮到我 國(guó)國(guó)情 和儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)存 的實(shí)際情況 ， 建議采用 C P C C公式計(jì)算儲(chǔ)罐油氣損耗。表 1 罐壁粘 附系數(shù)列表 3 實(shí)例計(jì)算 以我 國(guó)東北某

9、 年處理 規(guī)模 10 0 0萬(wàn) 噸 的煉 油 廠 為例， 采集其儲(chǔ)油庫(kù)存儲(chǔ)數(shù) 據(jù)， 對(duì)油氣揮發(fā)量進(jìn)行 了計(jì)算。該廠儲(chǔ)罐罐型 因儲(chǔ)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(chǔ)罐 4 5 座， 油品年周轉(zhuǎn)量為 27 4 4萬(wàn)噸。采用 C P C C公式計(jì)算該儲(chǔ) 油 庫(kù)油氣 損 耗 ， 因 篇 幅 所 限 ， 取 一 個(gè) 拱 頂 罐 和 一 個(gè) 外浮頂儲(chǔ)罐計(jì)算過(guò)程舉例 ， 詳見(jiàn)表 2 一表 5 所示 。表 2 拱頂

10、罐小呼吸計(jì)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(jì)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?jī)?chǔ)罐計(jì)算結(jié)果

11、， 表明該廠儲(chǔ)油庫(kù) 油氣損耗為 42 0 0噸／ 年， 折合經(jīng)濟(jì)損失約 29 4 0萬(wàn) 年 。4 結(jié)語(yǔ) 當(dāng)前， 石油資源匱乏、 石油價(jià)格猛漲 ， 給我 國(guó)經(jīng) 濟(jì)帶來(lái)很大壓力 。石油在儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)存過(guò)程 中， 揮發(fā) 的油氣不僅帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失 ， 而且對(duì)居 民健康 會(huì)造成重大危害 ， 油氣 中烴類等物質(zhì)還會(huì)對(duì)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(wèn)題。因此對(duì)儲(chǔ)油庫(kù)的油氣揮發(fā)量過(guò)程進(jìn) 行分析 ，

12、選取正確的方法進(jìn)行計(jì)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(dòng)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