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[摘 要]原油的自然损耗贯穿于油品流转的全部过程和每个操作环节，损耗水平的高低是衡量油田集输管理好坏和技术进步的重要标志。搞好储运过程中油品损耗的控制，不仅是油田生产提高经济效益的需要，更是保护生存环境的需要。本文分析了原油在储运中损耗的原因，探讨了降低损耗的措施。
[关键词]原油 储运 损耗 降耗措施
中图分类号：TE215 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-036-02
前 言
石油是国家的重要战略物质，它的产量增加和质量提高都直接关系到国民经济各个部门的需要和发展。然而各种形式的损耗给企业和国家带来巨大的经济损失。原油储罐即使是万分之一的损耗率，带来的损失也是巨大的。一般来说，原油在存储和运输过程中，导致油品损耗的原因有很多，一般分为漏损、混油损失、蒸发损耗三种，其中蒸发损耗最为严重。因此，如何节约能源，防止环境污染，提高计量工作的准确性，是油品计量管理者工作的一项重要内容。
1原油损耗的原因分析
1.1漏损影响
原油漏损是指油罐或管道的破损泄漏、输油泵阀门盘根填压得不严或连接不严泄漏、油罐加热盘管穿孔或管道腐蚀穿孔、清罐或清管、以及大罐放水时带油等原因导致油量损失。
1.2混油损失
混油损失是指由于倒错流程、同一储油罐存放不同品种的原油、管道的顺序输送、油品置换等都会产生一部分混油。混油不仅会造成油品数量的损失，而且还会造成油品质量的损失。
1.3蒸发损耗
蒸发性强，是石油的主要性能之一，蒸发损耗不仅造成油品数量上的减少，同时还会引起质量的下降。散失到大气中的油蒸汽，不仅造成了空气污染，而且还形成了潜在的火灾危险。蒸发损耗贯穿于石油经营的全部流转过程和每个操作环节，因此蒸发是造成油品损耗的主要原因。小呼吸损耗：油品静止储存在油罐中，白天因吸收阳光的热辐射使油品及气体空间的温度升高，形成气体空间的膨胀和油面蒸发的加剧，使罐内的压力增高。当压力达到一定值时，呼吸阀打开，空气和油品蒸汽的混合气体逸出罐外，造成损耗。从傍晚起，罐内温度不断下降将发生相反的过程；气体收缩，油品蒸汽凝结而落回液面的过程加剧，这都引起罐内压力下降。当罐内达到一定真空度时，空气将经过真空阀而被吸入罐内。这些吸入罐内的空气到次日又将混合着油品蒸汽逸出罐外。大呼吸损耗：当向油罐注入油料，由于罐内液体体积增加，油罐内气体压力增加，当压力增至呼吸阀压力极限时，呼吸阀自动开启排气；相反，从油罐输出油料时，减少罐内液体体积，使罐内压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，则吸进空气。如果库内油品经常输转，则罐与罐之间都有较大的损耗，增大了油库总的损耗量。空罐装油蒸发损失：新投产货经过大修后的油罐，进油后，罐内油品就开始了蒸发，一直蒸发至罐内气体空间达到饱和状态为止。如果油罐不密封，空气在罐内无限制地进行自由调节，油品的汽化现象自然加大，损失也加大。
2 原油蒸发损耗的测定
原油的蒸发损耗量可以通过以下方法进行测定。（1）量油法。量油法是通过测量油罐油面的高度、油品的密度和溫度而得出蒸发损耗的数量，其公式为：ΔG = F（H1ρ1？H2ρ2）
式中 ΔG———储油过程中的蒸发损耗量，kg；F———储油罐的横截面积，m2；H1———储油开始时的油品液位，m；H2———储油一段时间后的油品液位，m；ρ1———储油开始时的油品密度，kg/m3；ρ2———储油一段时间后的油品密度kg/m3。（2）量气法。量气法是采用气体流量计测出油罐呼出的气体体积（V），采用气体分析仪测出呼出的油气浓度（C），根据油气的密度（ρ）得出蒸发损耗的数量（ΔG）。其公式为：ΔG = V Cρ。
3 减少原油损耗的对策
由于油罐类型、作业频度及储存油品种类等差异，各油罐油品蒸发损耗情况也不尽相同。因此，应针对不同的情况采取不同的降耗措施。
3.1降低罐内气体的温度
（1）对地面金属油罐的罐顶进行淋水降温，让冷却水带走罐体所吸收的太阳辐射热。（2）正确选择罐顶和罐壁涂料的颜色，可以减少太阳辐射热的吸收和罐内气体温差的变化，进而减少蒸发损耗。涂料以白色或铝灰色最好。（3）对地面金属油罐采取绝热措施，可在罐顶和罐壁上安装反射绝热装置（如装两层石棉水泥板）或安装一定厚度的保温层，以降低罐内气体温度变化，减少小呼吸阀损耗。（4）采用地下油罐可以消除小呼吸阀损耗。
3.2合理安排运行方式
（1）定期检查罐顶的密封状况，使油罐呼吸阀正负压适度，呼吸正常；在同时具有浮顶罐和拱顶罐时，应优先使用浮顶罐进行收发油作业。（2）严格控制罐内原油的加热温度，以降低油品
蒸气压，减少油量的损耗。（3）尽量使同品种的原油集中储存，并且在条件允许时，尽可能使罐内油品保持较高液位。（4）在油罐进油操作时，应尽量在降温时作业。由于在降温时罐内气体因温降而收缩，使蒸气分子凝结加快或蒸发减慢，因此进油时罐内排除的气体量必然少于进油量，致使损耗量比升温时大量减少。另外，在油罐进油时应尽量加大泵的排量，使油品在进油过程中来不及大量蒸发，从而减少损耗。同时，在安排油罐进油时，应优先安排刚排空的储罐。（5）在油罐发油操作时，作业应进行得慢些，这样可使罐内气体浓度下降较为缓慢，以避免或减少发油结束后出现回逆呼出损耗，因此可以在呼吸阀的底部安装呼吸阀挡板，使气流折向罐壁，避免直冲油面，从而减少油面蒸发。（6）在长输管道上，采用“从泵到泵”的密闭输送工艺，取消中间站的缓冲罐，这样能够消除中间站油罐的大小呼吸阀损耗。
3.3使用合理的石油容器
建造浮顶油罐，能大幅度减少蒸发损失。浮顶油罐的油液面全部为浮顶所覆盖，并随油液面升降而起浮。这样可大大减少因温度变化的小呼吸和因油料输转的大呼吸所造成的损失。加强对油罐使用的计划管理，尽量减少不必要的倒换油罐。收发业务频繁的油库，应固定吞吐油罐，逐罐吞吐，尽量保持其他储油罐的相对稳定。对金属拱顶罐而言，提高油罐的承压能力是通过提高钢材与焊接工艺的强度，使其能够超过油品在储存温度下的饱和蒸气压，从而达到减少小呼吸损耗的作用。
3.4减少油罐的气体空间和回收油品蒸气减少油罐气体空间的方法有，建造浮顶油罐，以最大限度地解决大小呼吸损耗问题，也可将微球覆盖层浮在油面上来隔绝空气。回收油品蒸气是将套顶罐、球形气囊罐与储存相同油品的油罐气体空间用管道连接，这样可以在很大程度上减少大小呼吸阀的损耗，防止污染空气。
3.5安装呼吸阀挡板
在进行收发油作业时，往往由于液面下降太快，空气经呼吸阀迅速进入罐内，气体直冲油面，使油面上的油品蒸汽浓度层被冲散。发油作业结束后，将发生比较剧烈的油面蒸发现象，使回逆呼吸损耗大为增加。为了减少这种损耗，可在呼吸阀下面加一块挡板，空气经呼吸阀迅速进入罐内，使它不能直冲液面。空气冲击挡板后折向油罐的周壁，在呼吸阀下端安装挡板，使油罐内部空间蒸汽分层。当油罐吸入新鲜气体通过挡板时，该气体被分散在罐顶部四周。呼出油蒸汽时，首先将上层浓度较小的油蒸汽从呼吸阀呼出，从而减少了蒸发损失。在收发作业频繁的油罐上使用这种简单的挡板将收到明显的降耗效果，根据实测，它可使油罐的大呼吸损耗降低20%～40%。
3.6 提高油罐的承压能力
对金属拱顶罐而言，提高油罐的承压能力是通过提高钢材与焊接工艺的强度〔2〕，使其能够超过油品在储存温度下的饱和蒸气压，从而达到减少小呼吸损耗的作用。
参考文献：
[1]潘丕武等：石油计量技术基础，海洋出版社（北京），2001。
[关键词]原油 储运 损耗 降耗措施
中图分类号：TE215 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-036-02
前 言
石油是国家的重要战略物质，它的产量增加和质量提高都直接关系到国民经济各个部门的需要和发展。然而各种形式的损耗给企业和国家带来巨大的经济损失。原油储罐即使是万分之一的损耗率，带来的损失也是巨大的。一般来说，原油在存储和运输过程中，导致油品损耗的原因有很多，一般分为漏损、混油损失、蒸发损耗三种，其中蒸发损耗最为严重。因此，如何节约能源，防止环境污染，提高计量工作的准确性，是油品计量管理者工作的一项重要内容。
1原油损耗的原因分析
1.1漏损影响
原油漏损是指油罐或管道的破损泄漏、输油泵阀门盘根填压得不严或连接不严泄漏、油罐加热盘管穿孔或管道腐蚀穿孔、清罐或清管、以及大罐放水时带油等原因导致油量损失。
1.2混油损失
混油损失是指由于倒错流程、同一储油罐存放不同品种的原油、管道的顺序输送、油品置换等都会产生一部分混油。混油不仅会造成油品数量的损失，而且还会造成油品质量的损失。
1.3蒸发损耗
蒸发性强，是石油的主要性能之一，蒸发损耗不仅造成油品数量上的减少，同时还会引起质量的下降。散失到大气中的油蒸汽，不仅造成了空气污染，而且还形成了潜在的火灾危险。蒸发损耗贯穿于石油经营的全部流转过程和每个操作环节，因此蒸发是造成油品损耗的主要原因。小呼吸损耗：油品静止储存在油罐中，白天因吸收阳光的热辐射使油品及气体空间的温度升高，形成气体空间的膨胀和油面蒸发的加剧，使罐内的压力增高。当压力达到一定值时，呼吸阀打开，空气和油品蒸汽的混合气体逸出罐外，造成损耗。从傍晚起，罐内温度不断下降将发生相反的过程；气体收缩，油品蒸汽凝结而落回液面的过程加剧，这都引起罐内压力下降。当罐内达到一定真空度时，空气将经过真空阀而被吸入罐内。这些吸入罐内的空气到次日又将混合着油品蒸汽逸出罐外。大呼吸损耗：当向油罐注入油料，由于罐内液体体积增加，油罐内气体压力增加，当压力增至呼吸阀压力极限时，呼吸阀自动开启排气；相反，从油罐输出油料时，减少罐内液体体积，使罐内压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，则吸进空气。如果库内油品经常输转，则罐与罐之间都有较大的损耗，增大了油库总的损耗量。空罐装油蒸发损失：新投产货经过大修后的油罐，进油后，罐内油品就开始了蒸发，一直蒸发至罐内气体空间达到饱和状态为止。如果油罐不密封，空气在罐内无限制地进行自由调节，油品的汽化现象自然加大，损失也加大。
2 原油蒸发损耗的测定
原油的蒸发损耗量可以通过以下方法进行测定。（1）量油法。量油法是通过测量油罐油面的高度、油品的密度和溫度而得出蒸发损耗的数量，其公式为：ΔG = F（H1ρ1？H2ρ2）
式中 ΔG———储油过程中的蒸发损耗量，kg；F———储油罐的横截面积，m2；H1———储油开始时的油品液位，m；H2———储油一段时间后的油品液位，m；ρ1———储油开始时的油品密度，kg/m3；ρ2———储油一段时间后的油品密度kg/m3。（2）量气法。量气法是采用气体流量计测出油罐呼出的气体体积（V），采用气体分析仪测出呼出的油气浓度（C），根据油气的密度（ρ）得出蒸发损耗的数量（ΔG）。其公式为：ΔG = V Cρ。
3 减少原油损耗的对策
由于油罐类型、作业频度及储存油品种类等差异，各油罐油品蒸发损耗情况也不尽相同。因此，应针对不同的情况采取不同的降耗措施。
3.1降低罐内气体的温度
（1）对地面金属油罐的罐顶进行淋水降温，让冷却水带走罐体所吸收的太阳辐射热。（2）正确选择罐顶和罐壁涂料的颜色，可以减少太阳辐射热的吸收和罐内气体温差的变化，进而减少蒸发损耗。涂料以白色或铝灰色最好。（3）对地面金属油罐采取绝热措施，可在罐顶和罐壁上安装反射绝热装置（如装两层石棉水泥板）或安装一定厚度的保温层，以降低罐内气体温度变化，减少小呼吸阀损耗。（4）采用地下油罐可以消除小呼吸阀损耗。
3.2合理安排运行方式
（1）定期检查罐顶的密封状况，使油罐呼吸阀正负压适度，呼吸正常；在同时具有浮顶罐和拱顶罐时，应优先使用浮顶罐进行收发油作业。（2）严格控制罐内原油的加热温度，以降低油品
蒸气压，减少油量的损耗。（3）尽量使同品种的原油集中储存，并且在条件允许时，尽可能使罐内油品保持较高液位。（4）在油罐进油操作时，应尽量在降温时作业。由于在降温时罐内气体因温降而收缩，使蒸气分子凝结加快或蒸发减慢，因此进油时罐内排除的气体量必然少于进油量，致使损耗量比升温时大量减少。另外，在油罐进油时应尽量加大泵的排量，使油品在进油过程中来不及大量蒸发，从而减少损耗。同时，在安排油罐进油时，应优先安排刚排空的储罐。（5）在油罐发油操作时，作业应进行得慢些，这样可使罐内气体浓度下降较为缓慢，以避免或减少发油结束后出现回逆呼出损耗，因此可以在呼吸阀的底部安装呼吸阀挡板，使气流折向罐壁，避免直冲油面，从而减少油面蒸发。（6）在长输管道上，采用“从泵到泵”的密闭输送工艺，取消中间站的缓冲罐，这样能够消除中间站油罐的大小呼吸阀损耗。
3.3使用合理的石油容器
建造浮顶油罐，能大幅度减少蒸发损失。浮顶油罐的油液面全部为浮顶所覆盖，并随油液面升降而起浮。这样可大大减少因温度变化的小呼吸和因油料输转的大呼吸所造成的损失。加强对油罐使用的计划管理，尽量减少不必要的倒换油罐。收发业务频繁的油库，应固定吞吐油罐，逐罐吞吐，尽量保持其他储油罐的相对稳定。对金属拱顶罐而言，提高油罐的承压能力是通过提高钢材与焊接工艺的强度，使其能够超过油品在储存温度下的饱和蒸气压，从而达到减少小呼吸损耗的作用。
3.4减少油罐的气体空间和回收油品蒸气减少油罐气体空间的方法有，建造浮顶油罐，以最大限度地解决大小呼吸损耗问题，也可将微球覆盖层浮在油面上来隔绝空气。回收油品蒸气是将套顶罐、球形气囊罐与储存相同油品的油罐气体空间用管道连接，这样可以在很大程度上减少大小呼吸阀的损耗，防止污染空气。
3.5安装呼吸阀挡板
在进行收发油作业时，往往由于液面下降太快，空气经呼吸阀迅速进入罐内，气体直冲油面，使油面上的油品蒸汽浓度层被冲散。发油作业结束后，将发生比较剧烈的油面蒸发现象，使回逆呼吸损耗大为增加。为了减少这种损耗，可在呼吸阀下面加一块挡板，空气经呼吸阀迅速进入罐内，使它不能直冲液面。空气冲击挡板后折向油罐的周壁，在呼吸阀下端安装挡板，使油罐内部空间蒸汽分层。当油罐吸入新鲜气体通过挡板时，该气体被分散在罐顶部四周。呼出油蒸汽时，首先将上层浓度较小的油蒸汽从呼吸阀呼出，从而减少了蒸发损失。在收发作业频繁的油罐上使用这种简单的挡板将收到明显的降耗效果，根据实测，它可使油罐的大呼吸损耗降低20%～40%。
3.6 提高油罐的承压能力
对金属拱顶罐而言，提高油罐的承压能力是通过提高钢材与焊接工艺的强度〔2〕，使其能够超过油品在储存温度下的饱和蒸气压，从而达到减少小呼吸损耗的作用。
参考文献：
[1]潘丕武等：石油计量技术基础，海洋出版社（北京），2001。