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储油罐的降耗方法
时间: 2018-08-19 12:02 浏览次数:
摘要:本文从影响损储油罐耗率的基本因素出发,对卧式储油罐在储运、收发过程中油气蒸发损耗现象,提出了几种有效的抑制方法,并对加油站的收集回收技术作了重点分析。 关键词
  摘要:本文从影响损储油罐耗率的基本因素出发,对卧式储油罐在储运、收发过程中油气蒸发损耗现象,提出了几种有效的抑制方法,并对加油站的收集回收技术作了重点分析。
 
  关键词:卧式储油罐油品蒸发;降耗
 
  油气排放的两个基本技术是预防性措施(预防、抑制泄漏)和控制性措施(末端治理、回收)。后者有两种方法:一是利用化学方法把挥发油气转化为无毒、低毒物;另一则是利用物理方法聚积回收油气。汽油、溶剂汽油、石脑油及
 
  航空燃料等雷特蒸气压>15kPa的油品,或丁烷、戊烷、己烷、各种烯烃及芳烃等蒸气压>10kPa的单体烃及其它相似性质化工产品,或浓度>50g/m3的有价值、易回收的有机废气,宜选择实施资源可回收型的治理技术。油品蒸发的根本
 
  原因在于油气中烃分子的扩散及对流,其主要影响参数包括气体空间的体积、温度、压力、浓度以及气液相界面面积等,主持有效抑制蒸发损耗的方法如下所述。
 
  1烃损失抑制措施
 
  1.1油面覆盖层技术
 
  油面覆盖层技术是在油面上使用一种合适的覆盖层材料,将储油罐内液相的自由表面与空气隔绝开,以达到消除油品蒸发损耗的目的。目前,人们除了采用浮顶罐降低蒸发损耗外,还对其它油面覆盖层开展了一系列的研究。美国开发了收油前在油舱油品的表面上加注一层水溶性泡沫的技术。我国开展了智能微球、水膜及泡沫玻璃覆盖层的研究。智能微球是由耐油塑胶、酚醛等高分子化合物制
 
  成,直径约2~127μm,密度为13~140kg/m3,将其以足够的厚度均匀洒在油面上,即可基本消除烃损失。水膜是一种杜绝油面和空气接触的油类密封剂,通过一薄层氟化物的溶液膜,阻止烃损失并且预防火灾。泡沫玻璃是一种不变
 
  质、无酸化、耐腐蚀、保温隔热的新型无机材料,密度为0.16~0.9kg/cm3,用泡沫玻璃覆盖后的储油罐平均降耗率在60%~70%。中石化油库内的轻质油罐均采用氮气密封技术,即将氮气充入储油罐内的气体空间。呼气时排出的是氮气,吸气时氮气自动补充罐内空间。不仅避免了油品氧化、蒸发损耗,而且有效防止了火灾爆炸、空气污染等质量安全问题。分汽缸
 
  1.2增加隔热层
 
  (1)安装隔热板
 
  反射隔热板一般安装在储油罐罐顶,是一种隔热材料。在两层波纹板之间组成一道空气夹层,在波纹板与储油罐之间组成另一道空气夹层,因为这两道气夹层的存在以及白色涂料的反射作用,所以该板隔热保温效果好。由于气体温度变化幅度减小,导致储油罐损耗降低。另外,采用非金属油罐、覆土油罐及山洞油罐或在储油罐周围修筑防护墙、覆盖一定厚度的保温层等均具有优良的隔热效果,起到类似隔热层的作用。带隔热层的卧式储油罐与钢制储油罐比较,至少能减少小呼吸损耗90%以上。
 
  (2)选择涂料颜色
 
  储油罐外表涂料除了防腐,还可阻止罐壁吸收太阳热量,从而降低蒸发损耗。罐体和罐顶的涂料颜色宜选用能反射红外线的涂料。通过对4个50m3同类型的使用不同涂料颜色的卧式储油罐进行对比分析实验,测定其罐内温度及汽油年蒸发损耗量(率),具体数值见表1。实验表明:白色和铝灰色涂料是降低烃损失的最佳涂料,黑色涂料降低烃损失的效果最差。涂料在油罐使用过程中反射阳光的性能一般会随空气或化学的作用而降低,因此,为保证反射和防腐性能,油罐应如期刷涂料。
 
  1.3提高耐压能力
 
  油罐车耐压性能的增强可以使油品的小呼吸损耗得以消除,还可使大呼吸损耗得以降低。目前,汽油等轻质油罐车大型罐耐压性能可增强到10~20kPa,小型罐耐压性能可增强到30~40kPa。
 
  1.4加强管理收发油及储存工艺
 
  在收发油及储存工艺管理过程中,首先,防止储油罐设
 
  备(如计量口、消防泡沫塞、呼吸阀及连接管线)的渗漏、跑油、损坏和锈蚀,做好如期维护并确保其灵活有效的正常工作,处理问题及时。其次,收油过程中需要密切关注液位的高度,发油过程中要尽量卸干净,残留量控制在规定范围内,对罐底进行定期清理。最后,认真遵守计量操作标准。
 
  以下介绍两种降损管理办法。
 
  (1)合理安排油罐使用率
 
  储油罐尽可能装满以减少空间体积。相关资料显示:储油罐装满率为90%时的蒸发损耗量为装满率为70%时的一半。
 
  (2)淋水降损
 
  卧式罐、球型罐储存LNG、轻态单体烃等原料时,宜采取对降温降压既行之有效又简便易行的淋水措施。该降损措施适用于水源充足,油品长期储存并且以小呼吸蒸发损耗为主要损耗的地面钢制储油罐,淋水对大呼吸损耗无明显作
 
  用。夏季的白天,储油罐罐顶将阳光辐射热的80%传入罐体,日出后油罐呼气前,开始在罐顶连续淋水,辐射热量即被沿罐壁流动的均匀水膜带走,使空间温度、油面温度及昼夜温度差别明显降低,小呼吸损耗基本消除。对比两个容积为3m3卧式储油罐的实验得出:罐内汽油装满度为75%时,淋水降温罐的小呼吸损耗量比普通油罐减少20%。淋水降损法充分利用了储油罐现有的消防水冷却系统和水的循环利用性。但是,淋水一方面会破坏罐体涂料、加速钢腐蚀,另一方面由于排水不好摧毁罐基础。因此,罐体上需进行技术优化。
 
  2油罐车收集及回收技术
 
  所谓的收集系统,即通过管线将油罐车蒸发出的油气用集气罐系统聚集起来的封闭管道网络体系。该系统具有调节、暂存、缓冲、均衡的综合作用,通常与油气回收装置构成统一整体,高效抑制油气的排放。油罐车的主要聚集场所是加油站,因此加油站的收集及回收技术是本文的研究热点。目前,加油站内油气回收治理技术有三个阶段,以下对其进行介绍。
 
  (1)一阶段油气回收
 
  该回收技术是将油品由油罐车卸油至储油罐时,油罐的油气返回到罐车的自然平衡置换系统。油罐车和地下储油罐由卸油回气软管、卸油回气快速接头等构成密闭体系,罐车内油品卸至储油罐,储油罐内油气被平衡至罐车。该系统的回收率高达95%。
 
  (2)二阶段油气回收
 
  该回收技术是加油机向汽车加油时,通过真空辅助式方法将油箱内排出的油蒸气汇集至地下储油罐的方法。该技术杜绝了油气挥发到加油区域,具有油气浓度大,数量易变化的特点。一般,真空辅助式油气回收技术的气液比在1.0~1.2,其油气回收率高达95%。
 
  (3)三阶段油气回收
 
  该回收技术是将前两个阶段回收至油罐车内、加油枪收回至储油罐内的油气进行处理的方法。该方法不仅具有高回收率,而且使储油罐一直负压,避免了呼吸阀的油气排放。再回收处理技术有冷凝、吸收、吸附、膜分离以及这四种方法的组合。为实现全方位的环境治理,三个阶段的回收技术应该同时进行。三次回收效益颇为可观:如加油站年加油量为10000t,则回收油量为7.1t,每吨油按8000元计,则回收效益是57000元。
 
  3结论
 
  博文提出了储油罐油面覆盖层技术、增加隔热层、提高耐压及加强管理等有效的抑制措施,对油罐车收集及加油站三个阶段的回收技术作了重点探讨,使储油罐油气排放得到了最大化的降低和最优化的处理。
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