1 引 言
隨著科學技術在石油工業中的應用，石油勘探、開發過程中的安全生產問題正在逐步得以解決。但是，在石油儲運過程中，由于工藝技術、設備和管理等方面的原因，石油的一部分較輕的組分逸入大氣，造成損失，此現象稱為油氣的蒸發損耗。
油氣蒸發損耗是緩慢而持續進行的，而且這種損耗形式表現得非常隱蔽。加之管理部門對油氣的損耗沒有明確要求和指標約束，損耗量的大小常常被計量誤差所掩蓋。因而未引起部分主管人員的重視。但是，調查資料表明，油氣蒸發損耗的累計數量是十分驚人的。
根據1995年國際石油會議報道：在美國，油氣蒸發損耗數量約占原油產量的3%；1975年前蘇聯石油化學工業部所屬企業的調查表明，油氣蒸發損耗數量約占原油產量的2.47%。1980年，我國對11個石油企業的測試結果表明，油氣蒸發損耗數量約占原油產量的2%。這些數據表明，油氣蒸發損耗的數量確實相當可觀。若以總耗率為3%估算，全世界每年散失于大氣中的油氣約為1×108 噸，幾乎相當于我國一年的原油產量。
2 油氣蒸發帶來的危害
2.1 油氣蒸發威脅安全
油蒸氣與空氣混合，可形成爆炸混合物，且易在低洼、不通風的地方積聚。當油氣混合物中，油蒸氣含量達到爆炸極限濃度時，容易引發爆炸。1976年7月28日，一座30000m3的油罐遭雷擊被燒毀，油庫守備戰士親眼目睹了雷電擊毀油罐的經過。由于油蒸氣通過呼吸閥呼出后積聚在呼吸閥周圍，呼吸閥又高出罐頂，因此，首先是滾動的雷電火球在油罐呼吸處放電起火。大火燒起后，幾十輛消防車趕赴現場救火都無濟于事，眼看大火把油罐燒毀。
2.2 油蒸氣污染大氣
油蒸氣是氣相烴類，屬有毒物品，因其密度大于空氣而漂浮于地面之上，易致窒息。另外，油蒸氣還容易形成更大危害的光化學煙霧的二次污染物——氮氧化物。這種情況，隨著環境保護要求的提高，所引起對大氣的污染越來越受到人們的重視。
2.3 浪費寶貴的能源
由于油蒸氣的蒸發損耗，全世界每年散失于大氣中的油氣約為1×108噸，按市場牌價2400元/噸計算，折合人民幣2400億元，經濟損失相當嚴重。
2.4 降低了油料質量
蒸發的都是油料中的最輕組分油氣蒸發還會嚴重影響成品油質量，甚至使合格油料變成不合格。如汽油蒸發損失，造成起動性能變差，抗爆性下降。此外，還將加速汽油氧化，增加膠質，降低辛烷值，而辛烷值的降低會使燃料在發動機中燃燒時抗爆性能變差。
3 油氣蒸發損耗的成因
引起油氣蒸發損耗的原因主要有：油溫變化；油罐頂壁同液面間體積大小；油罐罐頂不嚴密；油罐大小呼吸等。
3.1 溫度變化
油氣儲存過程中，當溫度升高時，罐內油氣體積膨脹，部分油氣蒸發出罐外，當溫度降低時，罐內油氣減少，罐外部分空氣進入罐內。另外，儲存溫度愈高，油氣蒸發愈嚴重。
3.2 油罐上方空間的影響
油罐中裝油量越少，相對蒸發損失越大。實驗表明，在相同溫度和密封條件下，儲存同一種汽油，裝油量為油罐容積20%時的蒸發損失比裝油量為油罐容積95%時大8倍。
3.3 油罐嚴密程度
如果，罐頂不嚴密，有孔眼，且孔眼不在同一高度，則罐內外氣體因比重不同將發生對流，形成自然通風。造成油罐自然通風損耗的原因有：油罐破損；冬天因防凍結取下呼吸閥閥盤；液壓閥未裝油封或油封被吹掉；采光孔或量油孔被打開而未及時關上等造成的蒸發損耗嚴重，不僅使油蒸氣大量逸出罐外，而且會加速液面蒸發。據推算，一個容量為5000m3 的油罐，因自然通風，一個月損耗汽油53噸，或損耗原油28噸。筆者在一些油氣儲運單位進行安全檢查時發現，不少單位對油罐及其附件缺乏嚴格管理，液壓安全閥缺油封，量油孔、透光孔常開的現象時有發生，造成油氣蒸發損耗驚人。
3.4 油罐大呼吸
大呼吸是指油罐進發油時的呼吸。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的損失。
油罐向外發油時，由于油面不斷降低，氣體空間逐漸減小，罐內壓力減小，當壓力小于呼吸閥控制真空度時，油罐開始吸入新鮮空氣，由于油面上方空間油氣沒有達到飽和，促使油品蒸發加速，使其重新達到飽和，罐內壓力再次上升，造成部分油蒸氣從呼吸閥呼出。影響大呼吸的主要因素有：
1) 油品性質。油品密度越小，輕質餾分越多，損耗越大；
2) 收發油速度。進油、出油速度越快，損耗越大；
3) 油罐耐壓等級。油罐耐壓性能越好，呼吸損耗越小。當油罐耐壓達到5kPa時，則降耗率為25.1%，若耐壓提高到26kPa時，則可基本上消除小呼吸損失，并在一定程度上降低大呼吸損失。
4) 與油罐所處的地理位置、大氣溫度、風向、風力及管理水平有關。
3.5 小呼吸損失
油罐在沒有收發油作業的情況下，隨著外界氣溫、壓力在一天內的升降周期變化，罐內氣體空間溫度、油品蒸發速度、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。有資料表明：一座10000m3的地上金屬油罐儲存汽油一年，小呼吸損失可達117噸，損耗率為1.7%。小呼吸損失的影響因素主要有以下幾點：
1) 晝夜溫差變化。晝夜溫差變化愈大，小呼吸損失愈大。
2) 油罐所處地區日照強度。日照強度愈大，小呼吸損失愈大。
3) 儲罐越大，截面積越大，小呼吸損失越大。
4) 大氣壓。大氣壓越低，小呼吸損失越大。
5) 油罐裝滿程度。油罐滿裝，氣體空間容積小，小呼吸損失小。
