原油運輸過程中油氣損耗計算方法新探

王旭林 秦永厚 彭玉屏 許惠芳 李孔龍(中國石油大港油田勘探開發(fā)研究院 天津 300280)

引言

原油或油品在集輸儲運過程中,由于種種原因造成了原油或油品的損耗。本文提供一種計算原油運輸過程中油氣損耗的方法。

一、油品儲運損耗方式

1.溫度的影響

油氣儲存過程中，當溫度升高時，罐內(nèi)油氣體積膨脹，部分油氣蒸發(fā)出罐外，當溫度降低時，罐內(nèi)油氣減少，罐外部分空氣進入罐內(nèi)。另外，儲存溫度愈高，油氣蒸發(fā)愈嚴重。

2.油罐上方空間的影響

油罐中裝油量越少，相對蒸發(fā)損失越大。

3.油罐嚴密程度

如果罐頂不嚴密，則罐內(nèi)外氣體因比重不同將發(fā)生對流，形成自然通風，造成油氣蒸發(fā)損耗驚人。

4.油罐大呼吸

大呼吸是指油罐進發(fā)油時的呼吸。油罐進油時，由于油面逐漸升高，氣體空間逐漸減小，罐內(nèi)壓力增大，當壓力超過呼吸閥控制壓力時，一定濃度的油蒸氣開始從呼吸閥呼出，直到油罐停止收油，所呼出的油蒸氣造成油品蒸發(fā)的損失。

5.小呼吸損失

油罐在沒有收發(fā)油作業(yè)的情況下，隨著外界氣溫、壓力在一天內(nèi)的升降周期變化，罐內(nèi)氣體空間溫度、油品蒸發(fā)速度、油氣濃度和蒸汽壓力也隨之變化。這種排出石油蒸氣和吸入空氣的過程造成的油氣損失，叫小呼吸損失。

綜上，油品在儲運系統(tǒng),如裝車、輸轉(zhuǎn)、卸車、儲存等工序中,其原油及成品、半成品的損耗是不能忽視的。為了預防和防止烴類化合物對大氣的污染,并為節(jié)約能源、保證產(chǎn)品質(zhì)量,必須進行比較接近實際的計算,以提供預防和減少蒸發(fā)損耗的依據(jù)。結(jié)合實際情況并參考國內(nèi)外的計算方法,本文提供一種簡化了的計算原油運輸過程中油氣損耗的方法。

二、計算方法

1.以一方分離器液為基數(shù)，利用閃蒸實驗數(shù)據(jù)（通過閃蒸實驗可得到分離器液密度、分子量、分離器液摩爾百分數(shù)），可計算一方分離器液的總摩爾數(shù)和各組成的摩爾數(shù)。

2.對出口常溫 、常壓下的氣、輕油、原油進行摩爾組成分析。

3.由于輕油、原油摩爾組成不含甲烷，所以脫出氣甲烷摩爾數(shù)等于一方分離器液的甲烷摩爾數(shù)，再利用脫出氣摩爾組成計算脫出氣中其它組成的摩爾數(shù)和各組成的質(zhì)量以及總質(zhì)量。

4.由于氣、輕油摩爾組成不含C11+，所以脫出原油C11+摩爾數(shù)等于一方分離器液的C11+摩爾數(shù)，再利用脫出原油摩爾組成計算脫出原油中其它組成的摩爾數(shù)和各組成的質(zhì)量以及總質(zhì)量。

5.根據(jù)物質(zhì)平衡原理，出口的氣、輕油、原油質(zhì)量相加應等于一方分離器液的質(zhì)量，所以通過分離器液的質(zhì)量減去出口的氣、原油的質(zhì)量可得到輕油的質(zhì)量。

6.利用氣、輕油、原油各自的摩爾總數(shù)和密度、分子量，可計算出口氣、輕油、原油各自的體積數(shù)和質(zhì)量比。

7.利用上述的結(jié)果可算一方分離器液與出口氣、輕油、原油的體積比和質(zhì)量比。

三、檢驗方法

1.以一方分離器液為基數(shù)，利用閃蒸實驗數(shù)據(jù)（通過閃蒸實驗可得到分離器液密度、分子量、分離器液摩爾百分數(shù)），可計算一方分離器液的總摩爾數(shù)和各組成的摩爾數(shù)。

2.利用出口氣、輕油、原油的摩爾組成和一方分離器液與出口氣、輕油、原油的體積比和質(zhì)量比，可計算出口氣、輕油、原油的各組成的摩爾數(shù)。

3.根據(jù)物質(zhì)平衡原理，出口的氣、輕油、原油的各組成的摩爾數(shù)對應相加應等于一方分離器液的各組成的摩爾數(shù)。通過比較對出口的氣、輕油、原油的各組成的摩爾數(shù)對應相加后是否等于一方分離器液的各組成的摩爾數(shù)，可以驗證實驗是否準確可靠。

結(jié)論及建議

通過上述一種計算原油運輸過程中油氣損耗的方法，解決了原油運輸過程中油氣損耗量的計算，方便運輸前后油氣的交接工作。