關于油料油品的蒸發(fā)損失和影響因素

閱讀：5842發(fā)布時間：2015-3-26

燃料油品，屬于易燃危險品，無論是在生產(chǎn)、運輸過程中，還是在儲存、使用過程中，由于油料自身的性質(zhì)和儲存手段的制約，都會造成油料的損耗，因此，管理好燃料油品是非常重要。

管理好燃料油品，就是保證油品安全，減少油品損耗，節(jié)省能源;抑制油品氧化變質(zhì)，保證使用前及使用過程中的油品質(zhì)量。當然，還要防止水和雜質(zhì)混人，防止混油和油罐污染，適時調(diào)運油品，使油品在變質(zhì)前及時用掉。下面就油料油品的蒸發(fā)損失做個簡單介紹以及油料油品蒸發(fā)的情況分析。
一些油品，特別是汽油、煤油等輕質(zhì)油品，蒸發(fā)性較強。在生產(chǎn)、運輸和儲存過程中，由于蒸發(fā)，除大量輕組分損失外，油品質(zhì)量也隨之降低。如在7-48℃范圍內(nèi)，在有透氣閥的露天油罐中存儲90號車用汽油，10個月后10%餾出溫度增高約10℃，飽和蒸氣壓也會下降。油品在長期儲存中還會氧化變質(zhì)，導致汽油的實際膠質(zhì)增多（檢測方法為上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-509或YT-8017實際膠質(zhì)測定儀），柴油的氧化沉渣增加等（柴油氧化安定性測定儀YT-017）。

一、油料油品的蒸發(fā)損失
    蒸發(fā)有靜蒸發(fā)和動蒸發(fā)兩種。動蒸發(fā)是指液體及液面上的空氣兩者之*動或同時流動時液體所產(chǎn)生的蒸發(fā)。油料收發(fā)作業(yè)中的蒸發(fā)現(xiàn)象屬動蒸發(fā)，動蒸發(fā)的速度一般較快。靜蒸發(fā)是指液體油品在容器中處于靜止狀態(tài)，液面上的空氣不流動時液體的蒸發(fā)。油料儲存期間的蒸發(fā)現(xiàn)象屬于靜蒸發(fā)，靜蒸發(fā)速度一般較為緩慢。
    蒸發(fā)是油料液體的一種物理特性。油料蒸氣的密度通常大于空氣的密度，所以，油氣往往在儲存、收發(fā)和使用等作業(yè)場所，沿地面飄散或積聚于低洼的場所，從而大大增加了火災的危險性。
    由于油料具有蒸發(fā)的特性，在進行儲存、輸送和收發(fā)等作業(yè)的過程中，油料蒸發(fā)的氣體會向空間逸散，造成數(shù)量和質(zhì)量損失，稱為蒸發(fā)損失。對于儲油罐來說，其蒸發(fā)損失主要有四種:①儲罐通向大氣的孔洞，形成自然通風引起的通風損失;②由于氣溫變化引起罐內(nèi)壓力，即油品蒸氣壓力變化而形成的小呼吸損失;③由于收發(fā)油引起罐內(nèi)容積變化而形成的大呼吸損失;④由于新建或清洗、檢修的油罐進油后的蒸發(fā)損失等。
    所謂蒸氣壓是指液體蒸氣所顯示的壓力，而飽和蒸氣壓是指密閉容器中的液體與液面上空間的液體蒸發(fā)處于平衡狀態(tài)時，蒸氣所顯示出來的壓力。溫度不同時，飽和蒸氣壓也不同，溫度一定時，飽和蒸氣壓為定值。飽和蒸氣壓是表示液體蒸發(fā)性的基本指標之一（具體可采用上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-8017飽和蒸氣壓測定儀進行測定）。從安全角度來講，油料的飽和蒸氣壓愈高，愈容易蒸發(fā)，閃點愈低，火災危險性愈大。
    當液體油品變?yōu)檎魵鈺r，氣體便會急劇膨脹。以汽油為例，它的平均相對分子質(zhì)量約為100，因而在0℃和一個大氣壓的標準狀態(tài)下，汽油蒸氣22.414L的質(zhì)量為100g。當溫度上升到15℃時，汽油蒸氣的體積便增大到23.646L。另外，當相當于蒸發(fā)量的液體汽油的密度為0. 75g/mL時，液體汽油100g的體積為0.133L。因而，蒸氣與液體的體積比如下:23.646/0.133=177
    所以，當液體汽油變?yōu)檎魵鈺r，體積約增大177倍，容器的容積是一定的，蒸發(fā)的油蒸氣會迅速脫離容器逃逸到大氣中損失掉。

二、影響油品油料蒸發(fā)速度的因素有內(nèi)因和外因兩個方面：
    1.油料本身性質(zhì)
    (1)沸點和飽和蒸氣壓是表示油料蒸發(fā)性的基本指標。沸點愈低，燕發(fā)性愈高，飽和蒸氣愈大，蒸發(fā)性愈大。
    (2)蒸氣的擴散性是表示液體蒸發(fā)出來的分子能否迅速擴散的性能。蒸氣擴散速度快，蒸發(fā)則快，反之則慢。
    (3)蒸發(fā)潛熱是指在液體沸點時，使lg的液體變?yōu)檎魵馑锜崃康目〝?shù)，簡稱蒸發(fā)熱或汽化熱。當外界條件相同時，液體油料汽化熱愈高，則由于本身發(fā)熱而降低溫度愈多，因而蒸發(fā)速度則愈慢。
    (4)粘度，在動蒸發(fā)的條件下，油料通常先霧化，然后迅速蒸發(fā)。粘度大，霧化困難，蒸發(fā)速度低。
    (5)表面張力，在相同條件下，表面張力較小的油料，極易霧化，噴射形成的顆粒細小，使蒸發(fā)表面加大，易于蒸發(fā)。
    2.使用條件
    (1)溫度，氣溫的高低影響著油料溫度的升降，氣溫高，油料蒸發(fā)加快，反之蒸發(fā)減慢。
    (2)空氣流速，流過液體表面的氣流速度越大，液體蒸發(fā)的速度也越大。
    (3)空氣壓力，液體沸點隨外界空氣的壓力而改變，氣壓越高，沸點也隨之升高。所以，儲于油罐內(nèi)的油料，在空氣壓力增大時，蒸發(fā)速度降低，反之蒸發(fā)速度加快。
    (4)蒸發(fā)表面大小，蒸發(fā)是液體表面汽化的過程，所以蒸發(fā)表面越大，單位時間內(nèi)蒸發(fā)量也越大。
    凡是蒸發(fā)速度較快的油料，其蒸發(fā)的油氣在空氣中的濃度便容易超過爆炸下限而形成爆炸性混合物。這方面的內(nèi)容將在今后的文章中詳述。
    油庫(站)油蒸氣的產(chǎn)生是從接收煉油廠發(fā)來的油料開始，一直到加注入車輛、機械、艦艇、飛機等用油設備油箱的整個過程中不斷發(fā)生的。油蒸氣排放源大體分為固定和移動兩類情況。
    固定油蒸氣排放源主要是煉油廠、油庫(站)以及其他以石油為原料的企業(yè)的儲油罐、加工和輸轉(zhuǎn)設施等。
    移動油蒸氣排放源主要是:石油及石油產(chǎn)品在運輸、消費流通過程中排放的油蒸氣。如鐵路油槽車、油罐汽車、油船等運輸設備，在運輸過程中排放油蒸氣，以及各種汽車、飛機、艦船等耗油設備在加注和行駛過程中排放的油蒸氣。

    對油品油料的蒸發(fā)強度可以用油蒸氣排放系數(shù)來表示，所謂油蒸氣排放系數(shù)是指各種油蒸氣排放源所排出的油氣混合物中油蒸氣的含量，其單位為kg/m3。目前尚未見到國內(nèi)較為系統(tǒng)的測試和調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)，但部分單位測試結(jié)果與日本能源廳調(diào)查數(shù)據(jù)相近。以汽油為例，5000m3拱頂油罐小呼吸損失210kg/日，大呼吸損失1.00kg/m3 ;灌裝罐(或高位罐、中繼罐)1.08kg/m3 ;灌裝汽車油罐0.89kg/m3;地下油罐進油1.08kg/m3;油箱加注油料1.44kg/m3

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