简介
在储运过程中,原油的损耗是无法避免的存在。由于受到静设备、动设备或工艺技术的缺陷限制以及操作人员的岗位责任心、操作技能水平等主观因素的影响,造成原油的“跑、冒、滴、漏、串”现象时有发生;在实际工作中,随着外送含油污水的排放到污水处理系统频次的增加,给环保工作造成了严重的隐患。2
此外,原油的蒸发损耗、事故损耗、清罐损耗、滴漏损耗、计量损耗、脱水损耗等,不仅造成经济损失,也污染环境,也存在严重的安全隐患,甚至会给企业和社会带来不良的负面影响。
因此,如何最大限度的降低储运过程中原油的损耗,是关系到企业节能降损与安全环保的一个重要课题。2
原油损耗的原因蒸发损耗蒸发性强,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。3
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。3
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。3
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。3
事故损耗主要是“跑、冒、滴、漏”及混油发生的损耗,这种损耗大多由于工作责任心不强、麻痹大意、违章操作、切换油罐或机泵操作失误、生产管理不善、设备抢修不及时等原因所造成。2
清罐损耗在准备清罐作业前,需要将原油罐内的油品倒空,无法彻底倒出的一部分底油会随着水一起排放掉,这种损耗就叫清罐损耗。而频繁的清罐检修作业,会带来油品大量的损耗。2
滴漏损耗在原油储运过程中,由于静、动设备及工艺技术存在缺陷,油罐阀门内漏,机泵、管线、法兰、人孔连接部位螺栓松动,油罐及管线焊接口开裂、腐蚀穿孔等引起的泄漏称为滴漏损耗。而滴漏损耗在实际生产过程中是难以避免的,并且是经常发生的。2
计量损耗由于计量人员操作水平等原因,以及在计量油品时使用了不符合规定的计量器具(如量油尺、温度计等超过了检定周期,量油尺打折、镶接、数字不清、尺子受损、温度计刻度不清等),在人工计量操作中都会产生一定的计量误差,这样就会造成油品在计量中的损耗,这种损耗就是计量损耗。4
脱水损耗油品储运系统中的原油储罐,原先均采用人工脱水,现在均采用自动脱水器脱水,可由于目前自动脱水器的设备技术存在着局限性,不但不能将水和油彻底分离,部分油品会随污水一起排出,造成脱水损耗。有时还会因自动脱水器彻底失灵,甚至会造成大量的跑油事故。2
其他形式的损耗除了蒸发损耗,原油在储运过程中还会发生漏损。造成漏油的原因有;油罐和管道的损坏,或焊接不严密、阀门填料压的不紧等。此外,粘度大的原油,对包装容器的附着力较强,如再受低温影响,损失很大。蒸发损失、混油、混入杂质等原因可使油品质量降低,质量不达标的油品只能降级使用或重新加工。因此,任何油品质量的降低都可能造成数量的损耗。3
管道输送原油损耗防治措施降低原油蒸发损耗要探讨原油在管道输送过程中的蒸发损耗,可以借鉴目前已经研究较为成熟的轻质成品油的损耗机理进行对照分析。原油在物理化学性质、储运工艺等方面与成品油有很大的不同。结合相关研究人员对汽油等轻质成品油的蒸发损耗研究,可以发现,在管道口排出气体的成分、影响损耗量的因素等方面,原油与轻质成品油存在着一定程度的不同。3
第一,汽油、柴油等成品油自身成分相对比较固定,因此,输送时蒸发产生的气体成分也比较单一,主要成分包括C3~C6之间的烃类,一般以C4~C5居多,气体其中夹杂着少量的油雾,油雾的含量因装车工艺不同而不同,但总体上来说,较轻的组分和较重的组分都较少。因此,从管道输送的角度来说,原油应当经过低温冷凝处理后再输入原油管道进行输送,相对蒸发损耗就会减少很多。
第二,由于储运工艺不同,轻质成品油一般采用装车运输,而原油一般采用管道输送。由于原油黏度较大,在输入管道时需进行加热,加热温度一般要高出原油的凝点20℃~30℃,这个温度远高于大气温度,而气温越高,原油与大气温差越小,热传质量越小,损耗量也就越小,因此,要减少蒸发损耗,原油则应该选在温度较高的白天输送到管道进行传输,这点在年平均温度较低的北方地区尤其值得注意。3
推行顺序输送原油机制降低混油损失的一项有力措施就是对原油输送实行顺序输送机制,所谓顺序输送,就是指根据原油成分的差异,按照输送彼此之间烃分子相溶最小的原则,确定不同成分油品构成的原油按照这样的顺序进行输送,这样能够确保原油输送的混油损失达到最少;倘若没有按照顺序输送原则进行原油的输送,那么由于油品之间的差异,极有可能会出现原油由于混油损失过大而导致油品质量下降过于明显的现象。
推行顺序输送原油机制,不仅可以减少原油输送过程中的混油损失,而且对于保证原油油品质量也有一定的保障作用。3
加强管道保温防腐设计降低管道输送原油损耗的另一个措施,就是从管道设计入手,而管道自身的性能也是影响原油损耗的关键性因素。目前,国内外埋地集输管道防腐材料的发展趋势是采用硬质、高性能的高分子聚合物涂层及其复合结构;在防腐设计时,采取涂层防腐与阴极保护双重保护措施,国外一般选择强制电流法,这是因为强制电流法具有驱动电位高、保护距离长、便于监测、并可根据需要进行调整的特点,因此适用于长输管道;在保温设计时,追求整体结构的严密性,推行经济保温厚度。但我国的防腐保温技术水平在总体上与先进国家相比还有较大差距。3
其他降耗措施除上述几点外,输油管道在拼接处采用一体化焊接技术,而不是采用接头连接,这样能够有效的降低原油的滞留现象,从而降低原油损耗;再比如,输油管道在设计中一定要注意保温隔热处理和密封处理,这也是影响到原油输送损耗的方面。
另一方面,从对原油输送的管理角度来说,相关部门一定要加强对输送管道线的巡查,对于管道做到定期检查,查有无漏油点,查有无管道开孔盗油现象,从管理角度进一步降低油品输送的损耗。3
降低事故损耗的措施提高岗位操作人员的安全环保意识,加强岗位责任心,提高技能操作水平,针对DCS静止储罐参数的变化值,认真分析,仔细排查,盯住高液位和低液位油罐的仪表,认真规范填写各种记录数据,加强巡检,实时跟踪油罐的动态变化,以便及时发现原油的“跑、冒、滴、漏、串”现象,防止各种事故的发生,从而降低事故损耗。2
降低清罐损耗的措施用机械清罐法代替传统的人工清罐法,不但可以有效避免清罐损耗,而且还可以很大程度避免环境污染和人身事故。2
降低滴漏损耗的措施提高操作人员的责任心,加强静、动设备的检查和维护,所有油罐、管道、机泵、阀门、法兰、人孔等连接部位,动、静密封点都应做到密而不漏;定期对油罐罐壁、底板进行检测,及时掌握油罐的腐蚀情况,避免因罐壁、底板腐蚀穿孔而造成“跑、冒、滴、漏”损耗。2
降低计量损耗的措施提高计量人员的技术水平,对所有的计量器具(包括量油尺、温度计、液位计等),都应当按要求进行定期检验并有检验合格证;化验分析人员对所化验的数据,尤其是油品的密度,必须详细精准,并按规定留样备查分析。2
降低脱水损耗的措施操作人员应加强对现场自动脱水器的巡回检查,定期维护保养,一旦发现油品随水流出,及时调节或关闭自动脱水器;采用人工脱水时,应按“小、大、小、停”进行切水操作,切实做到人走阀关,确保脱水损耗降到最低。2
结语随着国家对节能、安全及环保工作的日益重视,努力降低油品蒸发损耗,已成为石油工业迫需研究和解决的一项问题。近年来,关于成品油蒸发损耗的研究已取得了许多成果,并从行业技术、环境保护、资源回收等各方面出发制订了相关的法律、法规和标准,但对于原油在储运过程中的损耗及其防控措施尚未开展专门研究。3
总之,对于原油损耗这种不可避免的自然现象,是一项长期而又复杂的工作,需要全面了解和掌握油品损耗的理论知识,可以通过优化工艺技术、改良设备、精心操作来尽量降低原油的损耗。在能源短缺、生态环境日益恶化的今天,对于原油降耗来说,不但考虑的是经济效益,更重要考虑的是社会效益。因此,作为从业人员也应当从人类生存、保护生态环境的长远利益出发,认真做好储运过程中的原油降耗工作。2