汽油装罐油气扩散排放的实验测定及数值模拟

正确预测储油罐收油作业时罐内油气扩散排放规律对研究油品蒸发损耗及污染控制具有重要意义,因而两个关键参数(油罐排放气液比λ及损耗率η)被重点考虑。基于VOF模型、扩散传质模型和RNG k-ε湍流模型,对汽油喷溅式装油损耗进行数值模拟研究。分析比较了不同装油口高度、不同装油速度、不同油罐初始油气浓度条件下罐内的油气扩散规律,并建立汽油装罐蒸发损耗实验平台验证以上数值模拟,模拟值与实验值吻合良好。研究结果表明:装油口位置越高,汽油损耗率η越大,随装油速度增大,高装油口损耗率η最大约为0.34%,低装油口约为0.025%。增大油罐初始油气浓度,高装油口损耗率η最大约为0.44%,中装油口约为0.21%,低装油口约为0.043%。最后建议固定顶油罐大呼吸API损耗评估计算公式考虑装油速度及油罐初始油气浓度对蒸发损耗的影响,并尽量采用低装油口及清洗油罐装油。

拱顶罐收油过程中油气扩散排放的数值模拟

拱顶罐收油过程中油品蒸发及油气扩散排放规律对环境污染控制及损耗评估具有重要意义。基于VOF模型、扩散传质模型和RNGk-ε湍流模型,对5000m^3拱顶油罐底部装汽油进行数值模拟研究,分析比较了不同装油速度、不同油罐初始油气质量分数下,罐内油气扩散及蒸发损耗规律。结果表明,增加装油速度,汽油蒸发率减小,损耗率变化不大,约为0.022%;增加油罐初始油气质量分数,汽油蒸发率减小,损耗率增大。建议API(美国石油学会)拱顶油罐收油蒸发损耗评估公式中考虑装油速度和初始油气质量分数的影响。