هناك العديد من العوامل التي تؤثر على فقدان "التنفس البسيط"، أهمها النقاط التالية.
(1) يتعلق بحجم الفرق في درجات الحرارة بين النهار والليل. كلما زاد الفرق في درجة الحرارة بين النهار والليل، كلما زاد فقدان "التنفس البسيط"؛ وعلى العكس من ذلك، كلما كان الفرق في درجة الحرارة بين النهار والليل أصغر، كلما كانت الخسارة أقل.
(2) يتعلق بوقت إشراق الشمس في موقع خزان الزيت. كلما طالت أشعة الشمس، كلما زاد فقدان "التنفس البسيط". وعلى العكس من ذلك، فإن الخسارة أقل.
(3) تتعلق بالمنطقة المكشوفة لخزان التخزين. بشكل عام، كلما كان خزان التخزين أكبر، كلما زادت المساحة الإجمالية عند التعرض له، وكلما زادت مساحة التبخر، وزاد فقدان "التنفس الصغير"؛ على العكس من ذلك، كلما كان خزان التخزين أصغر، كلما كانت مساحة التبخر أصغر، وقل فقدان "التنفس البسيط".
(4) المتعلقة بالجو. كلما انخفض الضغط الجوي، كلما زاد فقدان "التنفس البسيط"؛ وعلى العكس من ذلك، يتم تقليل الخسارة.
(5) تتعلق بدرجة امتلاء خزان الزيت. عندما يمتلئ خزان الزيت بالغاز، يكون حجم المساحة صغيرًا، ويكون فقدان "التنفس الصغير" صغيرًا؛ حجم المساحة كبير، والخسارة كبيرة أيضًا.
بالإضافة إلى ذلك، يرتبط فقدان "التنفس البسيط" أيضًا بخصائص الزيت (مثل نقطة الغليان، وضغط البخار، ومحتوى المكونات، وما إلى ذلك) ومستوى إدارة الزيت. ولذلك، فإن استخدام الصيغ لحساب فقدان "التنفس البسيط" له قيود كبيرة. عادة ما يكون استخدام البيانات المقاسة أكثر دقة كفقد التخزين الثابت لخزان الزيت.
6. خسارة "التنفس الكبير".
عندما يقوم خزان الزيت بعمليات الاستقبال والإرسال (بما في ذلك التفريغ والنقل وإرسال النفط وما إلى ذلك)، يؤدي ارتفاع وانخفاض مستوى الزيت إلى تغيير مساحة الغاز في خزان الزيت، مما يؤدي بدوره إلى ارتفاع وانخفاض ضغط الغاز، مما يتسبب في تفريغ النفط والغاز المختلط أو امتصاص الهواء الخارجي. وتسمى الخسارة الناجمة عن هذه العملية بخسارة "التنفس الكبير" لخزان الزيت، وتسمى أحيانًا أيضًا الخسارة الديناميكية لخزان الزيت.
عندما يستقبل خزان الزيت الزيت، يرتفع مستوى الزيت في الخزان، ويتقلص حجم مساحة الغاز، ويتم ضغط الزيت والغاز، ويزداد الضغط تدريجيًا. عندما يكون الزيت المختلط في الخزان عندما يتجاوز ضغط الغاز قيمة الضغط الإيجابي المقدر لصمام التنفس، يفتح قرص صمام التنفس تلقائيًا ويتم تفريغ الزيت والغاز المختلط من الخزان. عندما يقوم خزان الزيت بتوصيل الزيت، ينخفض مستوى الزيت في الخزان تدريجيًا، وتزداد مساحة الغاز وفقًا لذلك، وينخفض ضغط الزيت والغاز، وينخفض تركيز الزيت والغاز، ويستمر المنتج النفطي في التبخر للحفاظ على توازن معين. عندما يكون ضغط مساحة الغاز في الخزان أقل من قيمة الضغط السلبي المقدرة لصمام التنفس، يفتح قرص صمام التفريغ تلقائيًا ويتم امتصاص الهواء الخارجي إلى الخزان.
إذا تم نقل المنتج الزيتي بين خزانين للنفط (قلب الخزان أو نقل الزيت إلى خزان مرتفع)، فإن مستوى السائل في الخزان المرسل يستمر في الانخفاض، وتزداد المساحة الفارغة للخزان، وتستمر قيمة الضغط السلبي في الزيادة حتى يتم امتصاص الهواء، بينما يستمر مستوى السائل في الخزان المستقبل في الارتفاع، وتقل المساحة الفارغة للخزان، ويزداد الضغط حتى يتم تفريغ النفط والغاز. لذلك، عندما يتم نقل المنتج النفطي، تحدث خسارة "التنفس الكبيرة" في وقت واحد بين الخزانين، ويمكن التعبير عنها عادةً كخسارة نقل.
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على فقدان "التنفس الكبير"، أهمها ما يلي:
(1) تتعلق بخصائص المنتج الزيتي كلما انخفضت كثافة المنتج الزيتي، كلما زادت الكسور الخفيفة، كلما زاد الخسارة؛ كلما ارتفع ضغط البخار، قلت الخسارة؛ كلما انخفضت نقطة الغليان، زادت الخسارة.
(2) تتعلق بسرعة استلام وإرسال الزيت. كلما زادت سرعة دخول الزيت ومخرجه، زادت الخسارة؛ وعلى العكس من ذلك، كلما كانت سرعة دخول الزيت ومخرجه أبطأ، قلت الخسارة.
(3) يتعلق بمستوى الضغط في الخزان. "النفس الكبير" للخزان المفتوح عند الضغط الطبيعي هو الأكبر.
(4) يتعلق بعدد دوران خزان الزيت. كلما زاد عدد مرات إرسال خزان الزيت واستلامه، زاد فقدان "النفس الكبير".
بالإضافة إلى ذلك، يرتبط فقدان "النفس الكبير" أيضًا بالعديد من العوامل مثل الموقع الجغرافي لخزان الزيت ودرجة حرارة الغلاف الجوي واتجاه الرياح وقوة الرياح والرطوبة ومستوى إدارة الزيت. ولذلك، فإن استخدام الصيغ لحساب الخسارة "الكبيرة" لخزانات النفط له أيضًا قيود كبيرة. في إدارة الإنتاج وتجارب البحث العلمي، غالبا ما تستخدم البيانات المقاسة كأساس.
وفقًا لطبيعته التشغيلية، يُطلق على هذا النوع من الخسارة غالبًا اسم خسارة تجميع النفط أو خسارة النقل في مستودعات النفط. على سبيل المثال، عند إرسال واستلام البنزين، يكون فقدان خزان الزيت "التنفس الكبير" هو 1.08~1.65 كجم/(t·time)، ويمكن أن يصل الحد الأقصى إلى 2.4kg/(t·time).
7. ملء الخسارة
يتم تحميل الزيت في شاحنة الصهريج (أو ناقلة النفط) من منطقة الخزان من خلال أنبوب رافعة التحميل (الخرطوم أو ذراع نقل الزيت) على الرصيف (أو محطة الزيت)، ويتم سكبه في برميل الزيت من خلال فوهة تعبئة الزيت. بسبب معدل التدفق العالي والضغط العالي، سوف يتأثر الزيت ويتناثر ويقلب، وسوف تتسرب وتفقد كمية كبيرة من النفط والغاز. هذه الخسارة هي أيضًا نوع من خسارة التبخر. وفقًا لطبيعة العملية، يتم تقسيمها عادةً إلى خسارة التحميل (السفينة) وخسارة ملء البرميل.
تشمل العوامل التي تؤثر على فقدان تعبئة المنتجات النفطية بشكل أساسي طبيعة المنتج النفطي ودرجة حرارة الزيت وضغط تعبئة الزيت ومعدل تدفق تعبئة الزيت وطريقة تعبئة الزيت والظروف المناخية. بشكل عام، فقدان التعبئة من الزيت الخفيف كبير، وفقدان الزيت الثقيل صغير؛ درجة حرارة الزيت مرتفعة، والضغط مرتفع، ومعدل التدفق سريع، وفقدان الزيت كبير؛ يكون فقدان ملء الطرطشة عالي المستوى-كبيرًا، ويكون فقدان ملء السائل ذو المستوى المنخفض-صغيرًا. وفقًا للمعلومات ذات الصلة، فإن الحد الأقصى لاستهلاك وحدة رذاذ البنزين عند التحميل عالي المستوى- هو 3 كجم/طن، وفقدان التحميل تحت الماء ذو المستوى المنخفض- هو 0.4~0.8 كجم/طن، وفقدان الكيروسين هو 0.21~0.24 كجم/طن، وفقدان الديزل هو 0.03~0.06 كجم/طن.
Ⅱ. المخاطر الناجمة عن فقدان تبخر المنتجات النفطية
على سبيل المثال، حد انفجار البنزين هو 1.0%~6.0% (جزء الحجم)، وكثافة بخار البنزين حوالي 3.0~3.1kg·m-3 (STP)، وكثافة الهواء هي 1.1kg·m-3 (STP). لذلك، أثناء تخزين واستلام وتسليم وبيع المنتجات النفطية، تتبخر وتنتشر كمية كبيرة من النفط والغاز عالي التركيز بكثافة أكبر من الهواء وتتجاوز حد الحريق والانفجار، وتطفو بشكل أساسي وتتراكم في الفضاء الأرضي، مما يجلب العديد من المخاطر الجسيمة على الشركات والمجتمع.
1. تعريض سلامة الوصلات المختلفة في تخزين ونقل النفط للخطر
وبما أن معظم المنتجات النفطية الخفيفة هي مواد متطايرة وقابلة للاشتعال والانفجار، فمن السهل أن تتراكم. وبعد تكوين خليط متفجر مع الهواء، يتم ترسيبه وتراكمه في المنخفضات أو الخنادق. وعندما تواجه حريقًا، فمن المحتمل جدًا أن تنفجر أو تتعرض لحوادث حريق، مما يتسبب في خسائر كبيرة في الأرواح والممتلكات. إذا كان تركيز الهيدروكربون بين 1% و7%، فهو في نطاق الانفجار. بالنسبة لهذا النوع من المخاطر، من الأرجح أن يتمكن الناس حاليًا من منع وقوع الحوادث من خلال تعزيز الإدارة وزيادة الاستثمار في مرافق السلامة. ومع ذلك، نظرًا للنطاق الواسع من حدود انفجارات النفط والغاز، والنطاق الواسع من انتشار النفط والغاز، والعوامل العديدة التي تؤثر على سلامة الإنتاج، فإن حوادث الحرائق والانفجارات الناجمة عنها تحدث من وقت لآخر. وتشير الإحصاءات إلى أنه من بين 222 حادث حريق وانفجار، كان 101 منها بسبب النفط والغاز، وهو ما يمثل 45.5%. وجاءت النتائج الإحصائية لمعدل حدوث الحرائق في كل منطقة من مناطق مستودع النفط الجاهزة كما يلي: مساحة الخزان: 6.94%، منطقة التحميل والتفريغ: 27.78%، منطقة توصيل النفط: 36.11%، وتمثل هذه المناطق الثلاث 71%.
