＊姜 濤

（中國瑞林工程技術(shù)有限公司 江西 330031）

關(guān)于加油站油氣蒸發(fā)及其優(yōu)化對(duì)策分析

＊姜 濤

（中國瑞林工程技術(shù)有限公司 江西 330031）

近年來，能源短缺問題逐漸困惱著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油及其產(chǎn)品作為一種不可再生資源，如何做好石油損耗工作，逐漸成為了我國能源保護(hù)工作中急需研究的主題。本文主要從加油站油氣蒸發(fā)的危害出發(fā)，對(duì)油氣產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

加油站；油氣蒸發(fā)；控制措施

1.加油站油氣蒸發(fā)的危害

眾所周知，石油及其相關(guān)產(chǎn)品作為國家可持續(xù)發(fā)展的命脈，不僅是社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的血液，同時(shí)也跟人們的日常工作生活都有著十分密切的關(guān)聯(lián)。其是一種混合物，主要有碳、氫等組成元素構(gòu)成的化合物，其中含有眾多的輕組分，這也是使得石油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性的重要因素。石油產(chǎn)品主要是由多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔锝M成，其中也包含了許多揮發(fā)性強(qiáng)的成分。因此，在加油站中石油產(chǎn)品難免會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)氣化，進(jìn)而排入大氣中，進(jìn)而造成油品的損耗和大氣環(huán)境的污染等一系列的危害。

(1)影響人體健康

由于汽油具有一定的揮發(fā)性，其揮發(fā)的成分主要有苯、甲苯、二甲苯、乙苯等多種物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)人體有較強(qiáng)的危害性。并且，加油站通常都是建立在城鎮(zhèn)交通密集的區(qū)域，這些區(qū)域的人口相對(duì)集中，因此，石油所揮發(fā)的油氣容易造成人體危害，嚴(yán)重影響人體健康。

(2)污染生態(tài)環(huán)境

由于石油揮發(fā)的油氣被太陽光線照射以后，容易跟空氣的氣體產(chǎn)生一系列的光化學(xué)作用，進(jìn)而形成更多的污染物，不僅進(jìn)一步對(duì)人們的健康產(chǎn)生威脅，同時(shí)還嚴(yán)重污染了環(huán)境。這也就是為什么在加油站附近能夠聞到一些比較刺鼻的油氣味的原因。

(3)經(jīng)濟(jì)損失

除了上述的會(huì)造成人體危害以及污染環(huán)境之外，石油的油氣蒸發(fā)，最直接的影響就是造成經(jīng)濟(jì)上的損失，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明，油氣損耗約占石油總損耗率的3%左右，這是一個(gè)十分龐大的數(shù)值，折算成金錢，其經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。因此，在加油站建設(shè)過程中實(shí)施行之有效降耗措施逐漸成為了當(dāng)今社會(huì)的迫切需要。

(4)油品質(zhì)量下降

石油蒸發(fā)損耗是一個(gè)具有選擇性的損耗過程，優(yōu)先蒸發(fā)的是那些質(zhì)量較輕的組成成分，但是這部分蒸發(fā)的成分導(dǎo)致油品的質(zhì)量嚴(yán)重下降，甚至造成油品質(zhì)量不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。下面以汽油蒸發(fā)為例，伴隨著餾分的蒸發(fā)，導(dǎo)致汽油初餾點(diǎn)逐漸上升，其氣化性能會(huì)逐漸變差。并且，蒸發(fā)損耗還會(huì)直接影響汽油的氧化速度，蒸發(fā)越快，氧化速度就越快，進(jìn)而導(dǎo)致膠質(zhì)含量提升，從而導(dǎo)致辛烷值降低。膠質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)中容易沉淀進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率下降。

2.加油站油氣損耗的主要類型原因

在加油站的油品蒸發(fā)損耗過程中，我們可以分為以下幾種：

(1)自然通風(fēng)損耗

該損耗主要發(fā)生在罐頂、焊縫有砂眼以及罐身腐蝕處，或者是由于呼吸閥閥盤未蓋嚴(yán)，液壓閥未裝油或油封不足，量油孔、透光孔未蓋好等情況下，因混合氣的密度比空氣大，使得罐內(nèi)混合氣容易從低孔排向大氣，由于壓強(qiáng)作用使得外界的空氣從高孔進(jìn)入，這種氣體對(duì)流現(xiàn)象導(dǎo)致的損耗我們稱之為自然通風(fēng)損耗。由于自然通風(fēng)設(shè)備的損失問題，有管理上的問題，所以只要加強(qiáng)管理，及時(shí)維修相關(guān)的設(shè)備，自然通風(fēng)的損失是可以避免的。

(2)靜止儲(chǔ)存損耗

在油罐沒有作業(yè)時(shí)，油罐內(nèi)的油面是靜止的，那么石油蒸氣就充滿整個(gè)氣體空間。在日常氣溫的不斷變化，在溫度上升時(shí)，使得油罐內(nèi)油氣蒸發(fā)以及混合氣體的壓強(qiáng)變大，由于壓強(qiáng)作用使得呼吸閥的真空閥盤被打開，進(jìn)而導(dǎo)致油氣外泄。在溫度下降時(shí)，油罐內(nèi)混合氣體壓強(qiáng)降低，部分油氣冷凝，進(jìn)而吸入空氣。這種過程我們稱之為靜止損耗。影響靜止儲(chǔ)存損耗的因素很多，主要有以下幾點(diǎn)：

①晝夜溫差影響。晝夜溫差變化愈大，靜止儲(chǔ)存損耗愈大；反之，越小。

②大氣壓強(qiáng)因素。當(dāng)大氣壓強(qiáng)越大，損耗越大；反之其損耗就越小。

③儲(chǔ)罐敞口面積影響。油罐敞口時(shí)總面積越大，蒸發(fā)面積也越大，損耗就越大；反之越小。

④油罐裝油程度影響。當(dāng)油罐裝滿石油產(chǎn)品時(shí)，剩余的氣體空間就小，那么，“小呼吸”的損耗就??；反之，氣體空間容積越大，其損耗就大。

除此以外，靜止儲(chǔ)存的損耗還跟石油產(chǎn)品的性質(zhì)及對(duì)油品的管理等因素有很大關(guān)系。

(3)動(dòng)態(tài)液面損耗

主要是指在作業(yè)過程中石油產(chǎn)品因液體高度的變化而導(dǎo)致油氣損失，由于吸入的空氣而造成的呼出就稱為回逆呼出；在油的回收過程中的油箱損失則稱之為油回收損失。通常，造成動(dòng)態(tài)損耗的因素非常多，歸納有以下幾種：

①與石油的收集速度有關(guān)。收入石油時(shí)，當(dāng)石油的速度越快，其損失越大；反之，收入石油的速度越慢，其損失越小。②與油罐內(nèi)的壓力等級(jí)有關(guān)，常壓敞口罐的損耗最大。③與油罐周轉(zhuǎn)的次數(shù)有關(guān)，油罐收發(fā)越頻繁，那么損耗越大。此外，動(dòng)態(tài)損耗還跟油罐所處的地理方位、大氣溫度、風(fēng)向、濕度和油的管理水平等諸多因素有關(guān)。

(4)灌裝損耗

油品由罐區(qū)經(jīng)油碼頭的輸油臂裝入罐車中，之后再經(jīng)裝油管嘴裝入油桶當(dāng)中。通常，因壓力和流速的影響，導(dǎo)致油品出現(xiàn)噴濺等情況，進(jìn)而出現(xiàn)油氣的損耗，我們稱之為灌裝損耗。通常主要分為裝車損耗和灌桶損耗。影響油氣損失的主要因素有：主要油物性、油溫、載油壓力、載油速度、載油量和氣候條件。一般情況下，輕油填料損失，重油損失；高溫，高壓，快速流動(dòng)的油損失；高填充飛濺損失，低液體灌裝損失。

3.加強(qiáng)加油站控制油氣的措施

(1)加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程

①嚴(yán)格遵守相關(guān)紀(jì)律，嚴(yán)禁各種人為因素導(dǎo)致的責(zé)任事故出現(xiàn)。②油罐上所有附件都應(yīng)靈活好用嚴(yán)密不漏。量油孔、入孔用后及時(shí)蓋嚴(yán)。呼吸閥定壓合理，做到定期檢查、清洗和校驗(yàn)。液壓安全閥密封油高度合適，不足添油，臟了及時(shí)更換。③所有油罐、機(jī)泵、管道、閥門、卸油臂快速接頭等連接部位，運(yùn)轉(zhuǎn)部位和靜密封點(diǎn)部位都應(yīng)連接牢固，做到嚴(yán)密、不滲、不漏、不跑氣。④在接卸石油時(shí)，一定要倒凈、卸凈、刮凈，避免在油罐器內(nèi)有油品的殘留和粘附。⑤在油品灌裝中，嚴(yán)禁超量、超高、跑油、超壓、溢罐的現(xiàn)象出現(xiàn)。⑥所有盛裝油品的容器，包括油罐、油船、鐵路罐車、油罐汽車、油桶等，設(shè)備技術(shù)狀態(tài)應(yīng)當(dāng)完好，沒有滲漏。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)倒裝處理。

(2)控制操作工藝

①合理安排油罐使用率。為了降低損耗，盡量把油容器裝滿來減少氣體的體積，并且盡量減少油罐輸油的次數(shù)來降低油箱油氣蒸發(fā)損失。②合理安排收發(fā)油時(shí)間。首先，在不影響油罐車運(yùn)輸?shù)那闆r下，可以盡量選擇在一天當(dāng)中氣溫最低的時(shí)候進(jìn)行油罐容器的收油；其次，在收油過程中要盡量增大油泵的流速，進(jìn)而讓油品不會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的蒸發(fā)而達(dá)到損耗的目的；盡可能安排在收油完畢的油罐先進(jìn)油，進(jìn)而有效的降低大呼吸損耗；在發(fā)油過程中就需要慢些，以免發(fā)油完畢后有回逆呼吸現(xiàn)象產(chǎn)生。③由于當(dāng)油溫高時(shí)，揮發(fā)快，流速快，壓力高，導(dǎo)致的損耗大，因此，要加強(qiáng)裝車時(shí)的油溫以及裝油的流速的控制能夠有效的減少油氣的蒸發(fā)而降低損耗。④在油罐中呼出主要都是來自濃度低的上層油氣，因此，在油罐當(dāng)中可以設(shè)置呼吸閥擋板來讓油罐當(dāng)中的空間進(jìn)行分層，進(jìn)而達(dá)到降低蒸發(fā)損耗的目的。

(3)加強(qiáng)控制向加油站儲(chǔ)油罐儲(chǔ)油時(shí)的油氣蒸發(fā)

當(dāng)油罐車向加油站埋地儲(chǔ)油罐進(jìn)行油品的儲(chǔ)存過程中，很容易導(dǎo)致儲(chǔ)油罐中的大量油氣被排出，進(jìn)而排入到空氣中。因此，需要在油罐車跟加油站的埋地儲(chǔ)油罐間設(shè)計(jì)出一個(gè)密閉的氣體回路，進(jìn)而當(dāng)油罐車向加油站儲(chǔ)油罐中卸油時(shí)，油罐車當(dāng)中石油在重力作用下通過儲(chǔ)油罐的進(jìn)油管道進(jìn)入儲(chǔ)油罐當(dāng)中，緊接著將儲(chǔ)油罐空間中的油氣排出，隨后把這部分油氣經(jīng)過儲(chǔ)油罐氣管經(jīng)儲(chǔ)油罐回氣閥重新進(jìn)到油罐車的氣體空間中進(jìn)而形成一個(gè)密閉性好的回路，進(jìn)而降低油氣的蒸發(fā)損耗。

(4)合理控制油品粘度，降低罐壁粘附系數(shù)

通常，油罐壁的石油會(huì)伴隨著石油粘度的增加而附著越多，并且石油的粘度跟溫度是成反比的，因此，在氣溫較高的季節(jié)，就不需要采取提升油溫來降低油罐壁的石油。反之在氣溫較低的季節(jié)，就可以采取提升油溫來達(dá)到降粘和降損目的。其次，對(duì)油罐內(nèi)壁的粗糙度確定罐壁的附著系數(shù)，根據(jù)相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明，油罐底部的水箱配件通常更嚴(yán)重的腐蝕，腐蝕較輕的部分是水油界面的一部分，對(duì)罐壁腐蝕部分與油接觸輕度均勻。電化學(xué)腐蝕通常發(fā)生在200萬面下部，通常被認(rèn)為是坦克最容易被腐蝕的部位，而大氣、雨水罐壁的腐蝕主要是由上部2m內(nèi)表面引起的。浮頂油罐的防腐施工，施工過程中內(nèi)表面通常是：優(yōu)良的耐候性、耐水性、耐老化性、耐鹽霧、抗紫外線性能的涂層，用于罐體的上部2m內(nèi)表面；耐油，防靜電，具有良好的深層，抗陰極剝離能力一般用的油漆在2m的罐壁下部的內(nèi)表面；和其他大量的石油接觸最多的池壁，沒有油漆，因?yàn)樵秃?，蠟?huì)形成一個(gè)保護(hù)層。

(5)減少熱輻射來促進(jìn)油氣蒸發(fā)損耗

現(xiàn)階段，主要采用銀灰色或白色防腐涂料及淋水等方式來降低油溫，進(jìn)而有效的調(diào)節(jié)油罐內(nèi)溫度。

①在油罐的表面刷上強(qiáng)反光的銀色漆涂料或者罐頂裝上反射隔熱板或隔熱護(hù)板，可降低油品蒸發(fā)損耗，能夠有效的降低油罐收到太陽的熱量，進(jìn)而降低油罐的油溫，達(dá)到降低蒸發(fā)損耗，此外，涂抹該類涂料還有防腐作用。②輕質(zhì)油罐采取淋水方式進(jìn)行降溫。由于在地面的油罐，太陽的輻射熱量通過罐頂傳遞到罐內(nèi)的石油，進(jìn)而使得石油油溫上升。因此，在炎熱的季節(jié)可以從罐頂進(jìn)行淋水處理，進(jìn)而讓罐內(nèi)油溫和氣溫都會(huì)降低，從而達(dá)到降低油罐蒸發(fā)損耗的目的。③建設(shè)地下水封洞庫、覆土油庫，有效的保障加油站儲(chǔ)油罐中的油溫，進(jìn)而有效避免油罐的油氣蒸發(fā)損耗。

4.結(jié)語

綜上所述，伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，在石油儲(chǔ)運(yùn)和降耗技術(shù)上都有了較大的突破，石油蒸發(fā)損耗得到了進(jìn)一步的控制。但這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，我們要大力提倡清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)政策，重視石油油氣蒸發(fā)帶來的各種影響，加強(qiáng)加油站油氣蒸發(fā)損耗的原因的分析，進(jìn)而采取相關(guān)有效的處理對(duì)策措施。

姜濤（1982～），男，中國瑞林工程技術(shù)有限公司，研究方向：加油站設(shè)計(jì)、油品儲(chǔ)運(yùn)。

(責(zé)任編輯宋小蒙）

Analysis of the Oil Gas Evaporatio in Filling Station and Its Optimizing Measures

Jiang Tao
（China Ruilin Engineering Technology Co. , Ltd, Jiangxi, 330031）

In recent years, the energy shortage problem perplexes gradually the development of global economy and petroleum and its products are kind of non-renewable resources, so how to do a good job of oil loss gradually becomes the topic needing urgent research for China’s energy conservation work. In this paper, starting from the harm of oil gas evaporation, it takes analysis of the mechanism of oil and gas production, and puts forward the corresponding optimizing measures.

filling station；oil gas evaporation；control measures

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