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1、毕 业 论文 题目：降低加油站蒸发损耗方法研究姓 名 王超_学习形式 函 授 _专 业 油气储运 降低加油站蒸发损耗方法研究摘 要：加油站蒸发损耗是在加油站在收油操作或加油过程中，由于密封不严实，大量的油蒸汽排放到大气中，而造成的油品损耗。而降低加油站的蒸发损耗是近年来油气.储运专业人员在降低油品损耗方面的一个新的研究领域。本文通过对油品损耗的原因及加油站油气挥发的特点的分析，提出了降低加油站蒸发损耗的几种方法。论文主要内容如下：首先，分析了油品引起蒸发损耗的原因及类型，针对加油站油气挥发的特点和发生挥发的重点部位，提出了通过收集蒸发的油品蒸汽来降低加油站的蒸发损耗。并提出了针对加油站油气挥发
2、重点部位的油气收集系统。其次，针对收集油气的处理，提出了油气回收的方法。具体介绍几种油气回收的方法及简单的工艺流程，并针对加油站适用情况，对几种回收方法进行综合比较。另外还介绍了油气回收在国内外的应用情况和今后油气回收技术的发展趋势。最后，利用冷凝回收法设计了一套试验设备，并进行了实验。通过实验得到的数据进行分析，提出了冷凝法在油气回收中的规律。关键词：加油站；蒸发；损耗；油气回收目 录第一章 绪论1第二章加油站的蒸发损耗32.1引起蒸发损耗的原因32.2油品蒸发损耗的类型3第三章降低加油站的蒸发损耗43.1 降低加油站蒸发损耗的意义43.1.1 有利于人类健康43.1.2 保护环境43.1.
3、3 节能53.2 加油站控制油气的主要方法53.3油罐车卸油密闭油气回收系统5（4）.油灌应设带有高液位报警功能的液位仪73.4加油站卸油加油油气收集系统73.5 加油油气收集系统设备的简介83.6 加油站油气收集和回收的重点部位8第四章加油站的油气回收94.1 油气回收的概念94.2 油气回收的方法104.2.1吸附法104.2.2吸收法114.2.3冷凝法134.2.4膜分离法134.3油气回收技术（装置）综合比较144.4 油气回收应用现状和发展趋势154.4.1世界发达国家地区的情况和我国现状154.3.2油气回收技术发展方向15参考文献18第一章 绪论石油及其产品是多种碳氢化合物的混
4、合物,其中的轻组分具有很强的挥发性。在石油的开采、炼制、储运、销售及应用过程中,不可避免地会有一部分较轻的液态组分气化,排入大气,造成油品的损耗和大气环境的污染,具有较大的危害性。在过去的10余年中,人们为避免油品的损耗,减少环境污染而采取了多种措施,大大降低了油品的损耗量。随着我国经济的发展和技术的进步,国家提出了坚持可持续发展战略,1997年国家环境保护局批准了环境空气质量标准GB3095-1996和大气污染物综合排放标准GB16297-1996两个文件。随着城市经济的迅猛发展,城市加油站的数量在急剧增加,同时,随着环保法的颁布和人们安全、环保意识的不断增强,城市内加油站的投诉也在不断增加
5、,近几年的投诉主要集中在加油站产生油气对空气造成的污染和安全隐患上。由于加油站附近民用建筑对加油站周边用地不断挤占,使加油站与民用建筑间的距离不断缩小,达不到加油站建设规范所要求的安全距离,加油站在作业环节中产生油气的安全隐患和环境污染问题也越来越引起人们的重视。油气回收是对环保、安全和节约资源都有益处的措施，并且还是一项有经济效益的环保活动。但是由于我国油气回收技术应用起步较晚，目前尚缺乏经验。油气回收政策法规的实施、油气回收设备的推广，不仅带来经济环保效益。还将会有力推动环保的发展。但是，一切回收的投资相对较大，进口设备价格很高，如果不能充分认识和切实解决影响油气回收收益的问题，花巨资安装
6、油气回收设备或大不到预期收益、或只能闲置，难免造成经济损失。因此，充分认识真正意义的油气回收、选择合理的配置、把握有效的回收方法、追求油气回收应有的效益，是我国油气回收设备制造厂和石油及成品油炼制储运销售业的共同责任。油气在加油站的出现会影响加油站的安全，污染环境，不仅造成油品数量上的损失，而且由于轻质成分蒸发会造成质量的变化。据调研资料的不完全统计表明，一座平均每天加15t汽油的加油站，平均每天约有30kg的汽油蒸气排出，一年将有11t多的汽油蒸气排出。如果一座大城市有这样的加油站1000座，那么该市每年将有1100多t的油气排入大气，可见由此引起的危害。因此，如何有效的降低加油站油品的蒸发
7、损耗，一直是我们油气储运专业人员研究和解决的重要课题。第二章加油站的蒸发损耗2.1引起蒸发损耗的原因任何形式的油品蒸发损耗都是在输、储油容器内部传质过程的基础上发生的。这种传质过程包括发生在气、液接触面的相际传质，即油品的蒸发，以及发生在容器气体空间中烃分子的扩散。通过上述传质过程，容器气体空间原有的空气逐渐变为趋于均匀分布的烃蒸气和空气的混合气体，当外界条件变化引起混合气体状态参数改变时，混合气体从容器排入大气，就造成了油品的蒸发损耗。引起蒸发的内因是油料的馏分组成，馏分组成越轻，沸点越低，蒸气压越大，蒸发越严重，蒸发损失越大，对油料质量影响越严重。因此在储存中溶剂汽油、航空汽油、车用汽油和
8、原油，容易造成蒸发损失，煤油、柴油的蒸发损失稍小，润滑油的蒸发损失很小，可忽略不计。2.2油品蒸发损耗的类型油品蒸发损耗的类型，一般按照造成损耗的原因来划分的。在生产管理单位，为了便于损耗量的统计和油品数量的核算。 有常按油品储运过程中的作业性质来划分。对于某些损耗来说，二者并无实质上的区别，只是习惯上的名称不同而已。第三章降低加油站的蒸发损耗3.1 降低加油站蒸发损耗的意义3.1.1 有利于人类健康汽油挥发出的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯等多种对人体有害的物质,其中以苯的毒性最高。实验已经证明苯为致癌物,会导致白血病,并会引发基因突变。由于大多数加油站建在城镇交通要道等人群相对集中的地方
9、,因此油气对人体造成的危害不可忽视。油气被紫外线照射以后,会与空气中其他有害气体发生一系列光化学反应,形成毒性更大的污染物,进一步对人们的健康产生威胁。安装油气回收装置的加油站,其油气回收率可达到95%以上,大大减少了加油站向空气中的排放油气量。在目前已安装油气回收设备的加油站内加油时已基本上闻不到“汽油味”。3.1.2 保护环境加油站油气的排放除对人类的健康有直接影响外,还间接对环境造成二次污染。近几年来,我国为保护环境控制大气污染,制订了一系列法律法规。针对成品油销售环节挥发排放的污染,国家环保等有关部门明确规定:“应保证油料运输、储存、销售等环节的可靠性和安全性,防止由于上述环节的失误造
10、成对环境的污染,如向大气挥发排放、油罐泄漏(渗漏)污染地下水等”。国家质量监督局和建设部颁布的汽车加油加气站设计与施工规范(GB50156-2002)对加油站安装油气回收装置和渗漏检测设施也做出了明确规定。3.1.3 节能油气的排放不仅对人类健康和环境有影响,另一方面还造成资源的浪费。根据日本资源能源厅有关资料统计，目前加油站采用的一般的密闭卸油工艺年平均汽油损耗系数为860g/ m3,而具有油气回收功能的加油站采用密闭卸油时,油气损耗系数仅为45g/ m3。按一座中等加油站年经营5000t估算,每年损耗5.6t,再加上加油时排放的油气和汽车油箱口排放的油气,同等规模的加油站每年油气排放损耗1
11、1.3t。日本资源能源厅的另一份调查报告介绍,油罐车向加油站地下油罐卸油时,平均每接收1m3的汽油,损耗1.08kg,由加油站向汽车油箱装汽油时,平均每罐装1 m3的汽油,损耗1.44kg,由此可知,仅加油站的收发油作业过程中,汽油的蒸发损耗量约为0.27%(其中还不包括收发油后的回逆损耗)。所以油气回收设备除了可以降低油气污染,还可以减少油量损失,因此加油站设置油气回收设备,可谓兼顾环保与经济双重成效。3.2 加油站控制油气的主要方法目前，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。3.3油罐车
12、卸油密闭油气回收系统汽油属于易挥发油品，而且点火能量很低，从保护环境和安全，节能的角度上讲，汽油油罐车的卸油宜采用密闭油气回收系统，使加油站油罐内的尤其在卸油的同时，回收到油罐车内，避免想大气中释放，其意义非常重大。这种卸油方式在不少发达国家的城市实施较普遍。目前，我国京，津，沪等大城市环保部门已制定规划、措施、分步实施控制加油站的尤其污染问题。1-旋塞（X13W-6T DN60）；2-快速接头（DN50）；3-活接头（DN50）；4-油气管（埋地），为度锌钢管 DN50； 5-油气管（油车），为镀锌钢管 DN50；6-油气管（联接）为耐油胶管；7-呼吸阀（组装件 DN 50）卸油油气回收与密
13、闭卸油，工艺的主要不同之处是油罐车与地下油罐之间设一条油气回收连通管道和底下油罐的通气管管口安装机械呼吸阀。若采用卸油油气回收系统时，应符合下列要求：（1）.油罐车上的油气管连通接口，应设在油罐车油罐的顶部人孔上，并应装设手动。（2）.密闭卸油管道的各操作接口处，应设快速接口接头及闷盖。固定油气连接应装设手动。（3）.加油站内的卸油接口、油气连通接口宜设在地面上。（4）.油灌应设带有高液位报警功能的液位仪操作是需注意：卸油操作井中，同一油罐有两个油管接口，一个是进油管接口，一个是出油气管接口。进油管与油罐车卸油胶管相连，出油气管与油罐车上的油气管相连，不可误操作。3.4加油站卸油加油油气收集系
14、统仅仅卸油时采用密闭油气回收系统仍不能彻底解决加油站的油气外泄问题，还有两个方面会造成油气的外泄，一是人工计量，量油孔油气排放；二是加油时，油枪、油箱口油气外泄。解决第一个问题的方法是采用液位自动测量报警系统，尽量不用，少用手工计量操作；解决第二个问题的方法是对加油机及附属配件进行改造，采用加油油气回收系统。主要是加油机内加装回气泵，采用油气 回收专用的加油枪和专用的双层套管式加油胶管，并铺设专门的油气回收管至油罐。示意图见下图：加油油气回收的原理是：加油时专用的加油枪枪嘴根部的胶碗扣在汽车的油箱口出并将其完全密闭，油气回收泵同时启动，将油品进入油箱从其中顶出的油气抽到双层套管式的加油胶管中，
15、通过专门的油气回收管道送入油罐。3.5 加油油气收集系统设备的简介3.6 加油站油气收集和回收的重点部位加油站油气损耗的最大环节即是油气回收的重点部位。加油站油气蒸发损耗最大的环节是在进汽油的卸油过程中地下油罐的“大呼吸”排放。当油罐车将运来的汽油写入地下油罐，同时将地下油罐空间的油蒸气置换出来时，每吨汽油的体积约1.4m3，置换出来的油气也有1.4m3.加之卸下油液的冲击运动，排除油气的浓度很大。虽然随不同气温、不同装卸速度，其排放的浓度有所不同，但这是造成的油品损耗在1kg左右。这与油库发油时的情形基本相同。向油罐车灌装汽油时，即使鹤管置于罐底，在浸没状态下发油，罐口排放的油蒸气浓度最大时也可达到95%。根据兰州炼油厂统计，在46月，清洗干净的油罐车排放油气浓度的平均值为57.5%；而根据本溪油库统计上2003年2月到下年1月，没有清洗过的油罐车排放油气浓度的平均值为69.2%。此间油品损耗率也在0.3%0.4%。油库发油时，当汽油装车到一半时，槽车中的油气浓度可达40%，即1226g/m3。据抚顺市石化研究院技术人员介绍，在抚顺甘孜山油库实地检测汽油装车，液下灌装时的油气蒸发浓度最高可达1800g/
