油料,尤其是轻质油料,因具有易挥发的性质,在收发及储运过程中,一部分油料蒸发的油蒸气消耗于大气中,称为蒸发损耗。据资料介绍,美、日石油的蒸发损失占年产量的3%~5%;前苏联每年由于油罐大小呼吸,损失近7%的轻质油品。目前,我国尚无权威性的统计数据,但据测定,南方某地一个1×104m3地上汽油罐,夏季每天蒸发损耗近0.5~1吨;一个5000m3汽油罐由于自然通风,每月损耗汽油53吨左右,可见蒸发损耗相当严重。
油料蒸发损耗的危害巨大,不仅造成巨额的能源浪费,还降低了油料质量,造成严重的环境污染,并对油库安全构成威胁。
目前,国内外在降低及防止油料蒸发上主要从两方面采取措施。一是限制油料蒸发的条件;二是使蒸发出来的油蒸气不扩散到大气中,并在一定条件下使其凝结成液体。
(1)加强对油罐及其附件的检查维修和保养。充分利用呼吸阀降低呼吸损耗的作用,正确选择呼吸阀,使其在油罐设计压力允许范围内满载工作。在收发油时,利用呼吸阀呼吸,尽量不打开油罐量油口、透光孔等。在平时储存时,应利用呼吸阀控制油罐小呼吸损耗。加强检查维修,保证油罐及其附件完好,做到不渗漏、不跑气。一般每两月应对油罐至少进行一次专门性的外部检查。机械呼吸阀每月检查次数不少于两次。气温较低时,每次作业均应检查,并按规定的检查内容逐项进行检查保养。
(2)使用高压油罐。可以提高油罐呼吸阀控制的正负压力,降低油罐的呼吸损耗,但由于高压油罐建造技术要求高,材料消耗量大,经济性差,使用较少。
(3)使用浮顶油罐。由于浮顶与油面间基本不存在气体空间,油料蒸发极少,基本消除了大小呼吸损耗,是防止油料蒸发的有效措施。
(4)降温隔热。地面油罐由于受太阳的辐射和外界温度的影响较大,罐内气体空间昼夜温差较大,因而产生了严重的小呼吸损耗,如果采取有效的降温隔热措施就能明显地降低油品的蒸发损耗。常用的降温隔热措施有:①淋水。在夏季温度较高时,对地面油罐罐顶不断地进行均匀的淋水冷却。据试验,对储油70%的地面汽油罐,通过淋水冷却可降低损耗20%左右。②选用浅色涂料。对地面油罐外壁涂料不仅起防腐作用,而且还起反射光线、降低损耗的作用。油罐外表面涂以白色涂料最有利于降低油罐的蒸发损耗。③隔热。对地面油罐,可在罐底和罐壁安装反射绝热装置,使油罐免受阳光的直接照射和减轻外界温度对油罐的影响。据试验,安装隔热层后可降低损耗35%~50%。
(5)收集油品蒸气。主要制备有:集气罐、还原吸收器、压缩法回收装置、喷淋吸收装置、吸附装置等,均有不同的收集效果。
(6)改进油罐操作。①选择适宜的收发油时机。即选择在降温时收油,温升时发油,有利于降低油料的蒸发损耗。②尽量减少油库的输转作业。③合理确定收发油速度。④尽量装满。⑤选择适当时机量油取样,应尽量在清晨或傍晚进行。⑥设置挡气板。在油罐内透气阀的下方设置挡气板,油罐吸气时,进入油罐的空气分布在气体空间的上部,避免了罐内气体的强制对流,使气体空间上部的油气浓度比下部小得多,从而在油罐呼气时呼出的油气浓度降低,减少了损耗。⑦用大容积油罐储存蒸气压高的油品。
(7)加入少量化学物质。在罐内加入少量化学物质,如氟化氢表面活性物质,使油面表面张力改变,形成液膜状态,减少蒸发损耗。
(8)微球覆盖层。在油罐内利用塑料微球,如酚醛树脂或尿素树脂制成的空心微球,在油面上形成覆盖层,使液面随时保持密封,达到降低损耗目的。