液體燃料的變質會嚴重影響燃油的使用效果,提高使用成本,并且會提高維護燃油設備的維護難度,涉及到的污染指標主要有:水分,酸值,機械雜質,硫含量,水溶性酸和堿等
防止液體燃料變質的主要方法如下:
1.了解燃料的來源和特性,便于采取正確的措施
直餾產(chǎn)品不含烯烴,非烴化合物含量亦,故安定性良好。熱裂化和焦化產(chǎn)品中烯烴和非烴化合物含,并且有較多的不穩(wěn)定的雙烯烴,故安定性zui差。催化裂化產(chǎn)品中芳烴含量高,低沸點餾分中亦有少量雙烯烴存在,故安定性不很好。因此,需要長期儲存的燃料應盡可能選擇直餾或加氫重整產(chǎn)品。檢測污染性指標的儀器主要有YT-0253Z庫侖硫含量測定儀,YT-260水份測定儀,YT-511機械雜質測定儀等。
車用汽油中除含有直餾產(chǎn)品外,尚含有熱裂化及其他加工產(chǎn)品,多數(shù)汽油含有乙液及少量烯烴。航空汽油中含乙液較多,易受光照影響而生成沉淀。噴氣燃料及軍用柴油多系直餾產(chǎn)品,性質較安定,但和金屬接觸時易發(fā)生變色現(xiàn)象,故儲存中應注意避免光線照射或受熱。鍋爐燃料油中含有焦化及催化餾分,性質一般不很安定。
了解液體燃料的來源和性質,可以針對油料的特性,采取適當?shù)拇胧?,防止其氧化變質。在油料開始出現(xiàn)明顯變質時,應及時發(fā)出使用。
2.降低溫度,減小溫差
燃料的餾分愈輕,蒸發(fā)損耗的傾向愈大。因此,汽油和噴氣燃料儲存中應特別注意降低溫度,防止蒸發(fā)。燃料中輕質成分的蒸發(fā)不僅減少燃料的數(shù)量,而且也降低燃料的質量。試驗表明,如果汽油的蒸發(fā)損失不超過2%-2.5%,燃料餾程無明顯變化,但蒸發(fā)損耗達到3%-4%時,餾出溫度將有明顯升高。例如10%餾出溫度升高6度,50%餾出溫度升高4度,90%餾出溫度升高2度,同時蒸氣壓下降13.3kPa左右。
降低儲存溫度是減少燃料蒸發(fā)和變質zui重要zui有效的途徑,具體做法是:
1)選擇蔭蔽地點,防止陽光曝曬。對于易蒸發(fā)、易氧化變質的燃料應力求存于洞庫、地下或半地下庫的油罐或庫房內。長期儲存的液體燃料應盡可能存放在洞庫中,不僅溫度較低,濕差很小,而且隱蔽良好,利于戰(zhàn)備。如沈陽地區(qū)洞庫的溫度一般在10-15度范圍內,廣洲地區(qū)洞庫溫度一般在14-20℃范圍內。但地面溫度,沈陽地區(qū)一般為
-20-39度,廣州地區(qū)為-3-42度。地下或半地下庫內油溫較低,晝夜溫差很小,可減少小呼吸損失,餾程不易變化,膠質生成也少。含乙液汽油存在地下罐內3-4年,和辛烷值仍均合格。但存于地上罐時,兩年后即大量分解,辛烷值降低2-3個單位。
小容器應存放于庫房或背光蔭蔽的地方,例如地下坑道內。露天油罐涂漆顏色愈深,吸熱愈多,溫度亦愈高。根據(jù)試驗,在相同條件下涂成黑色油罐內的油溫達30度,而銀白色罐內油溫僅11.5度。
2)利用罐裝,減少捅裝。油罐容積大,儲油量多,油溫受氣溫變化的影響小,而且單位容積油品與金屬表面觸的面積較小,受金屬的催化作用也較少,因此,有利于延緩油品的氧化變質。反之,同量油品分裝多個容器,則不利于防止油品的變質。
3)炎熱季節(jié),灑水降溫。對于儲存于地面的油品,為減少蒸發(fā)損耗和氧化變質,應盡量儲存于有降溫設備的罐中,或在罐頂裝設灑水管道,在氣溫很高時灑水降溫。桶裝輕質油則用蓬布蓋上后,向蓬布灑水降溫。油罐灑水應盡可能連續(xù)進行,以免油溫變化頻繁。增加小呼吸次數(shù)。
4)利用時機,通風降溫。存放于地面庫房的燃料,可利用氣溫變化或晝夜溫度差別,選好時機,氣溫低時打開門窗通風,氣溫升高則及時關閉。
3.盡量裝滿至安全容量、減小氣體空間
儲存燃料時,應根據(jù)油溫變化,除留出必要的膨脹空間外,盡可能將容器裝滿,對儲存期較長而裝油不滿的容器,要適時合并。零星發(fā)油時要發(fā)完一個容器再發(fā)一個容器,以減少罐內的氣體空間。必須注意,氣體空間增大,不僅燃料蒸發(fā)數(shù)量加大,而且酸度、膠質增長也越大。
4.減少與空氣接觸,盡量密封儲存
密封儲油是我國通過長期實踐總結出的一條重要經(jīng)驗。它既能大量降低油品的蒸發(fā)損耗,有效地防止外來水分雜質進入容器,保證油料清潔,而且還能杜絕新鮮空氣(氧)與燃料表而的接觸,延緩燃料變質的速度,同時還可以減輕油品對油罐的腐蝕作用。實踐證明,只要充分發(fā)揮人的積極性,根據(jù)油罐類型、罐位和儲油品種等具體條件采取相應的措施。不僅可以保證安全,而且可以給油庫管理帶來很大方便,可以節(jié)省人力、物力,減少著火危險性。多年來實踐證明,去掉笨重的透氣閥,臥式罐實行密封儲油不僅安全,而且油罐能承受的壓力還有很大潛力。就是1000立方以上的立式油罐去掉液壓透氣閥。改用彈簧閥調節(jié)壓力,進行相對密封,也是可行的。南方某庫在半地50m3臥式罐進行了10年密封儲油試驗:氣溫為-7-39.6度,油罐覆土20-40cm, 50m3油罐鋼板厚6mm,能承受壓力為50.7MPa,裝油容量為油罐體積的95%,每月打開測量口兩次進行測量,測得夏季罐內壓力為表壓253Pa,冬季低溫時真空度為表壓203Pa.油溫比氣溫低7度,油溫比氣溫高15度左右,經(jīng)過近300罐次測量,計算出自然損耗僅為標準的23%,節(jié)約了大量油料,并顯著地延緩了油料質zui的變化。
在武漢地區(qū),用未涂漆的10m3罐露天密封儲存噴氣燃料,經(jīng)歷了四年時間,也證明質量無顯著變化。
密封儲存對柴油、潤滑油、潤滑脂等更為適宜。
密封方法:在密封前應將原有的液壓透氣閥拆除封死。大的機械透氣閥,可以裝一個活動盲板堵死,小的機械透氣閥裝一個開關。油罐口蓋和測量孔等應加墊圈,嚴加密封。適當控制量油時間和測量次數(shù),量油次數(shù)太多,影響蒸發(fā)損失,次數(shù)太少,影響油罐壓力平衡。應在保證安全的基礎上,盡量延長量油期限,能采用密封測量,
不少油庫在密封儲油工作中,取得良好效果。例如,半地下1000m3油罐采取密封儲油后,不論在減少自然損耗方面,或在延緩燃料變質方面,均有顯著的改善。
1)減少自然損耗。由于油罐密封后,將正壓控制在11.1kP大氣壓,較原來2.13kPa大氣壓大5倍多。負壓控制在5.07kPa,較原來223-304Pa大氣壓大20倍,從而減少了油罐呼次數(shù)。南方多地區(qū)實驗統(tǒng)計,油罐密封前,航空汽油每年每罐平均損耗1202kg,噴氣燃料平均損耗224kg。密封后,航空汽油每年每罐平均損耗216kg,噴氣燃料平均損耗87kg。每年每罐節(jié)約航空汽油985kg,噴氣燃料137kg。
2)延緩燃料變質,減輕油罐銹蝕。由于密封后油罐基本處于密封狀態(tài),廢除了舊的測量制度,減少了空氣對流,避免了水分雜質進入油料,因此延緩了燃料的氧化變質,延長了存儲期限,同時也減輕了油罐的銹蝕。膠質和酸度的增加顯著減少。此外,采用密封儲油還有利于改善勞動條件,減輕勞動強度,便于防空防火,適應安全要求。
5.容器壁涂防護材料,減少燃料與金屬的接觸
在燃料容器內壁涂上防護層,可以防止金屬對燃料的催化作用和燃料氧化產(chǎn)物對金屬的腐蝕作用,同時也減少了金屬腐蝕產(chǎn)物對燃料的污染和催化作用。
目前廣泛使用生漆或環(huán)氧樹脂漆涂刷油罐內壁,獲得良好效果。在涂有生漆的罐內汽油酸度的增加顯然要慢得多。
6.定期清洗油罐,排除水分雜質
儲油容器的清洗和防銹,對保證燃料質量也有很大關系。容器(主要是金屬容器)長期不清洗,空氣中的水分、灰塵和容器中的鐵銹等便會落入油中,使燃料的水分雜質增加。水分還能降低燃料中添加劑的含量,促進燃料氧化變質。因此,必須按照油罐的維護要求,定期刷洗油罐、清除臟油、擦去鐵銹。聚集在容器底部的水分雜質應經(jīng)常放出,無底部放水設備的容器,應使用抽底排水的方法排出。
各種儲油容器將油發(fā)完后應將殘余燃料盡量排出,不僅節(jié)約燃料,而且可以延緩新裝燃料的氧化過程,因為殘余燃料中含有大量膠質和過氧化物,裝入新油時將促進新油的氧化。