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1、书书书汽车加油站地下卧式储罐汽油损失的计算方法 编译:宋生奎( 徐州空军学院油料物资系)吴策宇( 青岛安全工程研究院)审校:冷冬梅( 大庆油田工程有限公司=) 摘要 研究了地下储罐装油过程中的油气蒸发损失的具体计算方法,计算过程中考虑了装油作业中的油气紊流运动及油品表面积两 种 主 要 因 素,提 高 了 蒸 发 损 失 计 算精度。主题词 汽车加油站 卧式储罐 紊流扩散 蒸发损失一、引言地下储罐的一个重要特点是它不会受到昼夜温差及太阳辐射的影响。基于这个原因这类储罐内的石油和石油产品的损失计算方法与地上储罐不同。地下储罐挥发出来的烃类损失主要计算方程如式!所示,但计算扩散系数是损失计算的基础
2、。扩散是气体空间内固有的自由对流特性。实际上油品装卸作业中混合气的紊态流动以及液体表面积大小也会影响油气扩散过程。因此,研究其计算方法以确定地下储罐的油品损失仍显得十分重要。求解理论问题时常希望获得完善的分析表达式,但此时借助于简单的假定条件是无法达到的。此外,假定条件往往导致理论计算结果与实验结果的明显偏差。计算机的广泛应用对于解决理论问题成为可能,它可以详尽地描述表达式,即所谓技术性问题。二、计算方法地下储罐在时间内的汽油损失可按下列公式计算:G=y0cQ B Cd(1)式中 y- - -给定热力学条件下的烃蒸汽密度;c- - -在时间以流量Q B C通过呼吸阀时混合气中烃的浓度。可依据储
3、罐内气体空间的状态方程计算Q B C:dd(P V)=dd(G R T)(2) 式中,P、V、G、R、T分别为时间对应的气体空间压力、体积、混合气质量、气体常数以及温度值。在公式 (2)中气体空间体积的变化dV/d=-Q ,而在呼吸阀打开情况下压力变化dP/d=0。储罐内气体空间混合气的质量变化与排放到大气中的气体量以及液面上汽油蒸发值大小有关。dGd=J F- B CQ B C(3)式中 B C、Q B C- - -排放到大气中的混合气的密度及体积流量;J - - -从面积F上蒸发的质量流量。依据公式 (3) ,将公式 (2)的方程式写成如下形式:-FQ =RT(J F- B CQ B C)
4、 (4) 考虑到P/R T= B C,因此可得到:Q B C=Q +J F B C(5) 从式 (5)可以看出,装油过程中排放到大气中的混合气瞬时流量高于单位时间内蒸发的油气量。由此可得装油作业中瞬时超出量系数值: =Q B CQ =1+J F B CQ (6) 装油作业瞬时超出量系数平均值按下式确定:- =1 01+J F B CQ() d(7) 计算中认为气流充分流动,装油过程形成的混合气密度及油气损耗数取平均值得到:- =1+J- - B CQ 0Fd(8) 根据 (8)式,排放到大气中的油气混合气体流量值:Q B C=- Q (9) 确定公式 (1)中y和值大小并不困难,但建议按c的瞬
5、时值来确定。图1显示了烃浓度在第一饱和阶段 ( 在储罐顶83 国外油田工程第2 2卷第5期（2 0 0 6 . 5） 层下其浓度c=0)及第二饱和阶段 (c0)中处于不同高度的分布特点。c(y)=ayn+b(1 0) 式中,a、b和n为 经验系数。实 验 表 明 在# $式储罐内n=2,而在$ % &式地下储罐内秋冬两季装油时n=0 . 9,春夏两季n=1 . 5,在平时储存以及发油过程中所有季节n=1 . 3。图1 储罐液面空间高度内的烃浓度分布曲线1-第一饱和阶段 2-第二饱和阶段因而,如果确定了任一时间时系数a和b的大小,各高程处的浓度分布规律就可以确定。第一饱和阶段,利用边界条件c(y
6、c)=0及c(H)=cs可得到:a=csHn-ync;b=cs1-Hy( )cn(1 1) 未知数yc可通过烃在不同高度的平均浓度求得,它与c值相同。c=1HHyc(a yn+b)dy=1Han+1(Hn+ 1-yn+ 1c)+b(H-yc) (1 2) 为了确定第二饱和阶段的开始时间, 必须了解第一阶段烃浓度的分布。试着将边界条件应用到这个边界点,可得到如下形式:a=cs-cHn;b=ck(1 3) 在储罐顶层下烃未知的瞬时浓度大小与第一阶段相似,于是有:c=c(n+1)-csn(1 4)式中c为烃在储罐中气体空间高度范围内的平均浓度。克尔萨克介绍了工艺操作方面的计算方法。他通过求解汽油蒸发
7、的流通量密度来计算地下储罐烃的平均浓度变化。按下述步骤,采用渐近法求烃蒸汽的浓度:设烃蒸汽平均浓度c;在此平均浓度和平均温度T下,计算出混和气运动黏度*和油品蒸汽扩散系数DM;计算质量流量J 和蒸发油品总质量my;直到作业过程结束,求得气体空间内烃的质量浓度c-和体积浓度c。重复上述过程,直到c-和c的大小相等。三、结论1、通过建立标准方程深入研究了储罐充油状态下汽油损失预测方法。与以前方法相比较,本文推荐的方法考虑了装油作业时油气混合气的紊流运动以及油品表面积因素。2、与实验数据比较,按上述方法计算得出“ 大呼吸”损耗的均方误差为1 6 . 3%。资料来源于俄罗斯 ( )*+ ) , - .
8、 / 0 / )1 ) 2 /2 0 0 3年( 收稿日期 2 0 0 6 0 1 1 2=)P C R基因扩增技术在微生物采油中的应用利用P C R技术对细菌D NA基因进行扩增和序列分析，通过多酶切、混合酶切和直接P C R技术对ME O R菌种进行基因跟踪检测，来准确地认识和评价目的菌种的油藏适应性和矿场应用潜力，并确切地说明影响和制约ME O R矿场试验各个环节的主要技术因素，为决策ME O R工艺、指导矿场试验进程，提供重要的技术手段。P C R及基因工程相关技术的应用，为构建复合性多功能石油烃降解菌，促进ME O R发展起到了积极的推动作用。盛国富 供稿93 宋生奎：汽车加油站地下卧式储罐汽油损失的计算方法
