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摘要:本文通过分析隔热配套体系,对隔热防腐成本进行预算,并通过对实际效果监测,综合的分析其效益。旨在为了不断的提升广东仓储成品油罐水性隔热防腐产品质量献力。
关键词:广东仓储成品;油罐水性隔热;防腐产品;方案
引言:露天环境下,地面油罐由于阳光曝晒,导致其表面和内部温度快速升高,其中大部分热量集中于油界面表层,加快了油品的蒸发,造成“呼吸”损耗。在储油罐表面涂刷一层具有一定阻隔性的反射隔热涂料,其通过阻隔、反射、辐射机理来降低被涂物内部的热量积累,降低表面温度。该涂料具有良好的附着力、柔韧性、耐老化性,可以减少维护次数,降低整体维修成本,并且面层具有自清洁功能和耐沾污性,可持久保证反射隔热效果。储油罐表面使用反射隔热涂料取代传统的喷淋降温,可以节约水资源,降低水对罐体的腐蚀,对节约能源、保护环境,具有重要意义。
一、隔热产品选型
经过市场调研,拟选用广州集泰化工股份有限公司生产的水性丙烯酸隔热防腐漆,该产品为新一代环保型隔热防腐漆,采用水性丙烯酸防锈功能乳液、纳米功能材料、防锈颜料、缓蚀剂及助剂制备,不含有机溶剂;不添加铬、铅等重金属含量高的防锈颜料。该产品适用于储罐外表面及输油管道的防腐隔热保护。
隔热性能优良:集泰隔热防腐涂料主要通过底漆化学作用和中间漆及面漆的物理屏蔽作用来提供防腐隔热功能,中间漆低导热系数提供阻隔隔热功能,面漆高太阳光反射率及高半球发射率提供反射及辐射隔热功能,是一种多功能复合型的涂层。
可有效降低蒸发损耗:其主要途径是:减少气相昼夜温差,降低小呼吸损耗;降低液体饱和蒸气压,减少大呼吸损耗;延迟油气随温度引起浓度变化,减少蒸发损耗。以5000m3汽油储罐为例分析呼吸损耗,据茂名石化测算,年减少油品挥发量约80-85吨。
3、安全,没有有机溶剂挥发,完全杜绝了易燃易爆的事故隐患。
4、环保,VOC低于50g/L(油性漆一般在400-500g/L),对环境和作业人员没有危害;没有刺鼻气味,可交叉作业,提高整体施工工效。
5、不需稀释剂,稀释或清洗用清洁自来水即可,方便贮存、运输与施工作业,降低综合成本。
6、环境要求、基面处理、施工机具、施工方法等与溶剂型漆一致,没有特殊要求。
7、与溶剂型漆相比,对空气湿度要求略高,要控制在80%以内;根据天气少加或不加水稀释,可加快漆膜干燥时间。
二、隔热配套体系
(一)罐顶隔热配套,如表1所示。
三、隔热防腐成本预算
(一)罐顶水性隔热防腐材料成本
(1)水性丙烯酸隔热防腐底漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.39kg/m2,产品单价为29.93元/kg,每平米成本为11.67元/m2;(2)水性丙烯酸隔热防腐中间漆,涂刷2道,保障干膜厚度为200μm,计划用量0.70kg/m2,产品单价为34.02元/kg,每平米成本为23.81元/m2;(3)水性有机硅改性丙烯酸隔热防腐面漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.44kg/m2,产品单价为40.12元/kg,每平米成本为17.65元/m2。总计保障干膜厚度为400μm,每平米成本为53.13元/m2。
(二)罐壁水性隔热防腐材料成本
(1)水性丙烯酸隔热防腐底漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.39kg/m2,产品单价为29.93元/kg,每平米成本为11.67元/m2;(2)水性丙烯酸隔热防腐中间漆,涂刷1道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.35kg/m2,产品单价为34.02元/kg,每平米成本为11.91元/m2;(3)水性有机硅改性丙烯酸隔热防腐面漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.44kg/m2,产品单价为40.12元/kg,每平米成本為17.65元/m2;总计保障干膜厚度为300μm,每平米成本为41.23元/m2。
四、实际效果监测
(一)准备设备及工具
(1)采用两个相同的储罐,刚完成大修,而且外表面采用隔热和非隔热的两种涂料的储罐作为测试对象。(2)储罐在大修时罐壁开孔,安装一个热电偶式温度计,伸入长度约150mm~200mm。安装方位最好安装在下午时段为向阳面一侧,两个罐一致。目的:用于测量投用后液相部位,靠近罐壁油温的变化。即早上与中午的油温度变化。两个相同的罐同时记录,并进行对比。(3)准备手工测温筒,从检尺孔处人工测温。
(二)测试使用效果。
选择具有代表性的向阳面作为测量点:
(1)对罐内气体进行采样分析,分析可燃气体浓度进行对比。因可燃气体浓度受浮盘、密封的因素影响,只能作参考,在静止状态下,分别在早上、中午(约14时)进行气体采样,进行分析可燃气体含量。一是自身可燃气体浓度对比,二是两个罐可燃气体浓度进行对比,判断是否挥发量增大及增大多少。(2)进出油流量统计。在一定时段内,如一个季度或半年或一年,通过对两个罐进油和出油的实际流量进行统计对比,比较其挥发性损耗。为了数据的真实可靠,建议两个罐储存的油品以及进油、出油的数量和次数,尽量做到同步和一致。
五、综合效益分析
(1)水性隔热防腐涂料性价比较高,单位成本比溶剂型隔热涂料约低35%。使用集泰水性隔热涂料,每平米的成本为47.18元/m2(涂层总厚度300-400μm);使用其他溶剂型隔热漆,每平米成本为65.00元/m2(涂层总厚度400μm)
(2)采用隔热防腐后,可降低油品挥发量,经济效益较为可观。采用罐顶隔热防腐项目,每平方米成本为59.18元/m2,5000立罐外防腐面积为400m2,费用合计23672元;采用罐壁隔热防腐项目,每平方米成本为48.30元/m2,5000立罐外防腐面积为1300m2,费用合计62790元;采用普通水性防腐涂料项目,每平方米成本为20.86元/m2,5000立罐外防腐面积为1700m2,费用合计35462元。隔热防腐增加费用为37398元。
据茂名石化使用后测算,一个5000立汽油罐年减少挥发量80-85吨,价值约45万元,隔热防腐使用年限6年以上,合计约270万元,而隔热防腐比普通防腐增加材料费用约5.1万元,经济效果较为可观。
结论:广东仓储成品油罐水性隔热防腐产品方案在提升油罐水性隔热防腐能力、增加经济效益上具有重要意义,通过对实际方案的设计、成本等方面的分析,能够不断促进广东仓储成品油罐水性隔热防腐产品方案的优化。
参考文献:
[1]刘元龙,孙晓伟.外浮顶油罐高液位溢流冒罐事故的分析及防范[J].中国化工贸易,2017(6):45-46.
[2]王晓涛.美国原油物流体系现状、问题及未来发展趋势探析[J].中外能源,2017,22(3):16-23.
[3]张丽娟,何捷聪,陈逸,等.广州某淤泥地基固化改良试验及优化配比研究[J].地下空间与工程学报,2017,13(2):344-347.
关键词:广东仓储成品;油罐水性隔热;防腐产品;方案
引言:露天环境下,地面油罐由于阳光曝晒,导致其表面和内部温度快速升高,其中大部分热量集中于油界面表层,加快了油品的蒸发,造成“呼吸”损耗。在储油罐表面涂刷一层具有一定阻隔性的反射隔热涂料,其通过阻隔、反射、辐射机理来降低被涂物内部的热量积累,降低表面温度。该涂料具有良好的附着力、柔韧性、耐老化性,可以减少维护次数,降低整体维修成本,并且面层具有自清洁功能和耐沾污性,可持久保证反射隔热效果。储油罐表面使用反射隔热涂料取代传统的喷淋降温,可以节约水资源,降低水对罐体的腐蚀,对节约能源、保护环境,具有重要意义。
一、隔热产品选型
经过市场调研,拟选用广州集泰化工股份有限公司生产的水性丙烯酸隔热防腐漆,该产品为新一代环保型隔热防腐漆,采用水性丙烯酸防锈功能乳液、纳米功能材料、防锈颜料、缓蚀剂及助剂制备,不含有机溶剂;不添加铬、铅等重金属含量高的防锈颜料。该产品适用于储罐外表面及输油管道的防腐隔热保护。
隔热性能优良:集泰隔热防腐涂料主要通过底漆化学作用和中间漆及面漆的物理屏蔽作用来提供防腐隔热功能,中间漆低导热系数提供阻隔隔热功能,面漆高太阳光反射率及高半球发射率提供反射及辐射隔热功能,是一种多功能复合型的涂层。
可有效降低蒸发损耗:其主要途径是:减少气相昼夜温差,降低小呼吸损耗;降低液体饱和蒸气压,减少大呼吸损耗;延迟油气随温度引起浓度变化,减少蒸发损耗。以5000m3汽油储罐为例分析呼吸损耗,据茂名石化测算,年减少油品挥发量约80-85吨。
3、安全,没有有机溶剂挥发,完全杜绝了易燃易爆的事故隐患。
4、环保,VOC低于50g/L(油性漆一般在400-500g/L),对环境和作业人员没有危害;没有刺鼻气味,可交叉作业,提高整体施工工效。
5、不需稀释剂,稀释或清洗用清洁自来水即可,方便贮存、运输与施工作业,降低综合成本。
6、环境要求、基面处理、施工机具、施工方法等与溶剂型漆一致,没有特殊要求。
7、与溶剂型漆相比,对空气湿度要求略高,要控制在80%以内;根据天气少加或不加水稀释,可加快漆膜干燥时间。
二、隔热配套体系
(一)罐顶隔热配套,如表1所示。
三、隔热防腐成本预算
(一)罐顶水性隔热防腐材料成本
(1)水性丙烯酸隔热防腐底漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.39kg/m2,产品单价为29.93元/kg,每平米成本为11.67元/m2;(2)水性丙烯酸隔热防腐中间漆,涂刷2道,保障干膜厚度为200μm,计划用量0.70kg/m2,产品单价为34.02元/kg,每平米成本为23.81元/m2;(3)水性有机硅改性丙烯酸隔热防腐面漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.44kg/m2,产品单价为40.12元/kg,每平米成本为17.65元/m2。总计保障干膜厚度为400μm,每平米成本为53.13元/m2。
(二)罐壁水性隔热防腐材料成本
(1)水性丙烯酸隔热防腐底漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.39kg/m2,产品单价为29.93元/kg,每平米成本为11.67元/m2;(2)水性丙烯酸隔热防腐中间漆,涂刷1道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.35kg/m2,产品单价为34.02元/kg,每平米成本为11.91元/m2;(3)水性有机硅改性丙烯酸隔热防腐面漆,涂刷2道,保障干膜厚度为100μm,计划用量0.44kg/m2,产品单价为40.12元/kg,每平米成本為17.65元/m2;总计保障干膜厚度为300μm,每平米成本为41.23元/m2。
四、实际效果监测
(一)准备设备及工具
(1)采用两个相同的储罐,刚完成大修,而且外表面采用隔热和非隔热的两种涂料的储罐作为测试对象。(2)储罐在大修时罐壁开孔,安装一个热电偶式温度计,伸入长度约150mm~200mm。安装方位最好安装在下午时段为向阳面一侧,两个罐一致。目的:用于测量投用后液相部位,靠近罐壁油温的变化。即早上与中午的油温度变化。两个相同的罐同时记录,并进行对比。(3)准备手工测温筒,从检尺孔处人工测温。
(二)测试使用效果。
选择具有代表性的向阳面作为测量点:
(1)对罐内气体进行采样分析,分析可燃气体浓度进行对比。因可燃气体浓度受浮盘、密封的因素影响,只能作参考,在静止状态下,分别在早上、中午(约14时)进行气体采样,进行分析可燃气体含量。一是自身可燃气体浓度对比,二是两个罐可燃气体浓度进行对比,判断是否挥发量增大及增大多少。(2)进出油流量统计。在一定时段内,如一个季度或半年或一年,通过对两个罐进油和出油的实际流量进行统计对比,比较其挥发性损耗。为了数据的真实可靠,建议两个罐储存的油品以及进油、出油的数量和次数,尽量做到同步和一致。
五、综合效益分析
(1)水性隔热防腐涂料性价比较高,单位成本比溶剂型隔热涂料约低35%。使用集泰水性隔热涂料,每平米的成本为47.18元/m2(涂层总厚度300-400μm);使用其他溶剂型隔热漆,每平米成本为65.00元/m2(涂层总厚度400μm)
(2)采用隔热防腐后,可降低油品挥发量,经济效益较为可观。采用罐顶隔热防腐项目,每平方米成本为59.18元/m2,5000立罐外防腐面积为400m2,费用合计23672元;采用罐壁隔热防腐项目,每平方米成本为48.30元/m2,5000立罐外防腐面积为1300m2,费用合计62790元;采用普通水性防腐涂料项目,每平方米成本为20.86元/m2,5000立罐外防腐面积为1700m2,费用合计35462元。隔热防腐增加费用为37398元。
据茂名石化使用后测算,一个5000立汽油罐年减少挥发量80-85吨,价值约45万元,隔热防腐使用年限6年以上,合计约270万元,而隔热防腐比普通防腐增加材料费用约5.1万元,经济效果较为可观。
结论:广东仓储成品油罐水性隔热防腐产品方案在提升油罐水性隔热防腐能力、增加经济效益上具有重要意义,通过对实际方案的设计、成本等方面的分析,能够不断促进广东仓储成品油罐水性隔热防腐产品方案的优化。
参考文献:
[1]刘元龙,孙晓伟.外浮顶油罐高液位溢流冒罐事故的分析及防范[J].中国化工贸易,2017(6):45-46.
[2]王晓涛.美国原油物流体系现状、问题及未来发展趋势探析[J].中外能源,2017,22(3):16-23.
[3]张丽娟,何捷聪,陈逸,等.广州某淤泥地基固化改良试验及优化配比研究[J].地下空间与工程学报,2017,13(2):344-347.