甲醇储罐大小呼吸计算

甲醇储罐区设置了2个容量为40m3甲醇贮罐（22t），在正常储存状态下，一般不会发生明显无组织挥发情况。通常是在原料槽车将甲醇泵入贮罐和从贮罐内输出时，储罐呼吸口打开，直接敞露在空气中，会有一定量的甲醇挥发。

参考《空气污染排放和控制手册》（美国环境保护局编）工业污染源调查与研究中的有关计算公式，经过计算，甲醇储罐大小呼吸的挥发量损失约为1101.8 kg/a，甲醇储罐挥发源强为0.126 kg/h。

对于甲醇储罐的大小呼吸无组织排放，拟通过在屋顶设置防爆风机、墙壁设置轴流风机将甲醇储罐的无组织排放废气排至室外。在采取各类安全有效的减少无组织挥发量的措施的情况下，无组织挥发的甲醇废气对周围环境影响不大。

“大小呼吸”，指的是储油罐的呼吸。当储油罐有剩余空间时，液体油会通过液体表面挥发到上部空气中，直至一定的饱和值。新油加入，这部分油气就被排出。这就是所谓的“大呼吸”。而“小呼吸”是指温度变化造成的呼吸。油的体积每天随温度升降而周期性变化。体及增大时，上部的油气被排出；体积减小时，吸入新鲜空气。

储油罐加上浮顶，大概是罐顶随液面上下浮动，从而消除了剩余空间，呼吸现象也就消失了。

English translation: large and small tank breathing

储罐区“大”、“小”呼吸以及卸料所引起的蒸发损失率主要和温度有关。根据南方气候特征及国内的经验系数，按全年365d/a计，上述损失率一般在6～8月约为万分之五，12～2月为万分之一，其余6个月平均约为万分之二。根据罐区各种原料年使用量，按下

式计算每种原料的蒸发损失：

年损失量：

W = M ×（1/4×5/10000+1/4×1/10000+1/2×2/10000）

最大排放强度（按最不利的情况即6～8月蒸发损失）

K = M ×（1/4×5/10000）/（3×30×86400）×109

上两式中，M为罐区储存的原料消耗量（t/a），W为原料储存蒸发损失量（t/a）。K为蒸发损失最大排放强度（mg/s）。

储罐区“大”、“小”呼吸以及卸料所引起的蒸发损失率主要和温度有关。根据南方气候特征及国内的经验系数，按全年365d/a计，上述损失率一般在6～8月约为万分之五，12～2月为万分之一，其余6个月平均约为万分之二。根据罐区各种原料年使用量，按下式计算每种原料的蒸发损失：

年损失量：

W = M ×（1/4×5/10000+1/4×1/10000+1/2×2/10000）

最大排放强度（按最不利的情况即6～8月蒸发损失）

K = M ×（1/4×5/10000）/（3×30×86400）×109

上两式中，M为罐区储存的原料消耗量（t/a），W为原料储存蒸发损失量（t/a）。K为蒸发损失最大排放强度（mg/s）。

储罐源强可通过美国浮顶罐的计算公司进行计算：

LWD = 0.943KNQCWL/D(1+NcFc/D)

LR ＝（KRd+KRbVn）KdDPMvKc

式中：LWD——浮顶罐油料工作损失；（大呼吸）；

LR ——浮顶罐静止储罐损失；（小呼吸）；

Ku ——单位转换系数；1英寸＝25.4mm；

Q ——转换量；

Mv ——平均蒸汽重量；

C ——壳沿系数；

Nc——固定顶支撑柱数目；

Fc——柱有限直径；

KRd——静风边沿损失系数；

KRb——风速边沿损失系数，

V——罐表面风速，按富阳市年平均风速；

n ——风速指数；n＝1（H<10m）

D ——罐直径

P ——贮品蒸汽分压；

Kc——贮品系数；

WL——贮品平均密度。

关于固定顶储罐储存有机液体时所产生的呼吸损耗的计算方法(依据美国的研究成果),特提供给大家参考,如有做化工类的或加油站(库)项目环评时可套用。

1、储存有机液体的基本罐型有固定顶罐、浮顶罐、可变蒸气空间罐和压力罐等五种，而固定顶罐是一种最普通的罐型，在国内最常被使用，是储存有机液体的普通罐型，一般认为是最低的接受水平，特别是在加油站和石油库用于储存汽油和柴油。

典型的固定顶罐由带有永久性附加罐顶的园筒钢壳组成，其罐顶可以有锥形、园拱顶形到平顶的不同设计。固定顶罐一般装有压力和排气口，它使储罐能在极低或真空下操作，压力和真空阀仅在温度、压力或液面变化微小的情况下阻止蒸气释放。固定顶罐的主要是呼吸排放和工作排放等两种排放方式。

2.排放量计算

2.1 呼吸排放

呼吸排放是由于温度和大气压力的变化引起蒸气的膨胀和收缩而产生的蒸气排出，它出现在罐内液面无任何变化的情况，是非人为干扰的自然排放方式。

固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量：

LB=0.191×M（P/（100910-P））^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC

式中：LB—固定顶罐的呼吸排放量（Kg/a）；

M—储罐内蒸气的分子量；

P—在大量液体状态下，真实的蒸气压力（Pa）；

D—罐的直径（m）；

H—平均蒸气空间高度（m）；

△T—一天之内的平均温度差（℃）；

FP—涂层因子（无量纲），根据油漆状况取值在1~1.5之间；

C—用于小直径罐的调节因子（无量纲）;直径在0~9m之间的罐体，

C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9m的C=1；

KC—产品因子（石油原油KC取0.65，其他的有机液体取1.0）

2.2工作排放

工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果，罐内压力超过释放压力时，蒸气从罐内压出；而卸料损失发生于液面排出，空气被抽入罐体内，因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超过蒸气空间容纳的能力。

可由下式估算固定顶罐的工作排放

LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

式中：LW—固定顶罐的工作损失（Kg/m3投入量）

KN—周转因子（无量纲），取值按年周转次数（K）确定。

K<=36,KN=1

36K>220,KN=0.26

其他的同（1）式。

罐呼吸

又名：贮罐呼吸；储罐呼吸；小呼吸排放

罐呼吸排放是由于温度和大气压力的变化引起蒸气的膨胀和收缩而产生的蒸气排出，它出现在罐内液面无任何变化的情况，是非人为干扰的自然排放方式。

贮罐安有呼吸阀，专门用于罐呼吸。

呼吸阀分为两种：一种是达到一定压力时，进行呼或吸；另一种是设计成纯粹只呼不吸，可以理解为用两个适当压力的单向阀代替。

第二种呼吸阀类似于单向止逆阀，它只能向外呼气，不能向内吸气，当系统内压力升高时，气体便经过呼吸阀向外放空，保证系统的压力恒定。对于存放有毒物质的贮罐，是没有的呼吸阀的，或者加活性碳过滤器等处理装置的。

呼吸阀一般用在常压或低压贮罐上，即只有常压和低压贮罐才有罐呼吸排放（在低压罐上常有蒸汽回收系统），高压贮罐没有排放量，无呼吸损失和工作损失。

固定顶罐的主要排放量分为呼吸损失（小呼吸排放）和工作损失（大呼吸排放）。

呼吸排放计算

固定顶罐的呼吸排放可用下式估算其污染物的排放量：

LB=0.191×M（P/（100910-P））^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.45×FP×C×KC

式中：LB-固定顶罐的呼吸排放量（Kg/a）；

M-储罐内蒸气的分子量；

P-在大量液体状态下，真实的蒸气压力（Pa）；

D-罐的直径（m）；

H-平均蒸气空间高度（m）；

△T-一天之内的平均温度差（℃）；

FP-涂层因子（无量纲），根据油漆状况取值在1~1.5之间；

C-用于小直径罐的调节因子（无量纲）;直径在0~9m之间的罐体，C=1-0.0123(D-9)^2 ; 罐径大于9m的C=1；

KC-产品因子（石油原油KC取0.65，其他的有机液体取1.0）

工作排放计算

工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。因装料的结果，罐内压力超过释放压力时，蒸气从罐内压出；而卸料损失发生于液面排出，空气被抽入罐体内，因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超过蒸气空间容纳的能力。

可由下式估算固定顶罐的工作排放：

LW=4.188×10^-7×M×P×KN×KC

式中：LW-固定顶罐的工作损失（Kg/m3投入量）

KN-周转因子（无量纲），取值按年周转次数（K）确定。周转次数＝年投入量/罐容量

K<=36,KN=1

36K>220,KN=0.26

其他的同上式。

1）储罐大呼吸损失

大呼吸是指油罐进发油时的呼吸。油罐进油时，由于油面逐渐升高，气体空间逐渐减小，罐内压力增大，当压力超过呼吸阀控制压力时，一定浓度的油蒸气开始从呼吸阀呼出，直到油罐停止收油，所呼出的油蒸气造成油品蒸发的损失。

油罐向外发油时，由于油面不断降低，气体空间逐渐减小，罐内压力减小，当压力小于呼吸阀控制真空度时，油罐开始吸入新鲜空气，由于油面上方空间油气没有达到饱和，促使油品蒸发加速，使其重新达到饱和，罐内压力再次上升，造成部分油蒸气从呼吸阀呼出。影响大呼吸的主要因素有：

(1)油品性质。油品密度越小，轻质馏分越多，损耗越大；

(2)收发油速度。进油、出油速度越快，损耗越大；

(3)油罐耐压等级。油罐耐压性能越好，呼吸损耗越小。当油罐耐压达到5kPa时，则降耗率为25.1%，若耐压提高到26kPa时，则可基本上消除小呼吸损失，并在一定程度上降低大呼吸损失。

(4)与油罐所处的地理位置、大气温度、风向、风力及管理水平有关。

采取的措施：本项目存储的油品为原油，较汽油和柴油挥发性低，各个储罐管道互通相联，同时采用内浮顶罐，因此原油大呼吸损失量较少。

2）储罐小呼吸损失

油罐在没有收发油作业的情况下，随着外界气温、压力在一天内的升降周期变化，罐内气体空间温度、油品蒸发速度、油气浓度和蒸汽压力也随之变化。这种排出石油蒸气和吸入空气的过程造成的油气损失，叫小呼吸损失。小呼吸损失的影响因素主要有以下几点：

(1)昼夜温差变化。昼夜温差变化愈大，小呼吸损失愈大。

(2)油罐所处地区日照强度。日照强度愈大，小呼吸损失愈大。

(3)储罐越大，截面积越大，小呼吸损失越大。

(4)大气压。大气压越低，小呼吸损失越大。

(5)油罐装满程度。油罐满装，气体空间容积小，小呼吸损失小。

采取的措施：本项目存储的油品为原油，各个储罐管道互通相联，同时采用内浮顶罐，在夏季定时会有冷却水喷淋，防止小呼吸产生，因此原油小呼吸损失量较少。

3）储罐附件不严密造成损耗

储罐附件不严密造成损耗。

采取的措施：加强油罐附属设备的维修、保持油罐的严密性、改进油罐的操作管理，当作最廉价而又十分有效的减少损耗，防止污染的措施。对阻火器、液封油、机械呼吸阀瓣、消防泡沫玻璃室、量油孔，每年彻底检查两次，做到气密性符合要求。尽可能使油罐装满到允许程度，充满程度越低，损失越大。

4）原油装车损失

原油装车损失主要指原油向汽车槽车装油过程产生的损失。原油50%采用管道运出装船运输，50%装车运输。装船为平衡装船，带回气系统，因此损失量极小。装车为浸没式装车。

采取的措施：本项目采用鹤管装车，采用浸没式装车。