VOCs小知识——储罐VOCs的大小呼吸
油罐大小呼吸废气的计算
油罐（拱顶罐、内浮顶罐）大小呼吸废气的计算本项目有5000 m 3的拱顶罐，5000 m 3的内浮顶罐和10000 m 3的内浮顶罐三种储罐。
航煤（航空煤油）供应量，5000 m 3的拱顶罐每罐供应航煤量为10.1 万m 3/a ，5000 m 3的内浮顶罐每罐供应航煤量为10.1 万m 3/a ，10000 m 3的拱顶罐每罐供应航煤量为20.2 万m 3/a 。
1)拱顶罐大呼吸废气源强根据中国石油化工系统(CPCC)经验公式，现有拱顶罐大呼吸废气计算公式如下：E 5dw K 1035.4L T VK P ρ-⨯=L dw —拱顶罐年大呼吸损耗量，kg/a ；P —储罐内平均温度下油品真实蒸气压，Pa ；航煤取为30000Pa ；ρ—油品平均密度，t/m 3；航煤密度为0.78t/m 3V —油品年泵送入罐体积，m 3/a ；这里为10.1万m 3/a ；K T —周转系数；这里取1；K E —油品系数，汽油取1.0，原油取0.75；计算可知，1个拱顶罐大呼吸损失量L dw 为77.1t/a ；2）拱顶罐小呼吸废气源强现有拱顶罐小呼吸废气计算公式如下：C K T HD P P P K 10751.12L P 5.051.073.168.0y a yE 3ds ∆⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=-ρL ds —拱顶罐年小呼吸损耗量，kg/a ；ρ—储存油品的平均密度，t/m 3；航煤密度为0.78t/m 3K E —油品系数，汽油取24，原油取14；P a —当地大气压，Pa ；取101325Pa ；P y —油品本体温度下的真实蒸气压，Pa ；航煤取30000Pa ；D —储罐直径，m ；取23.75m ；H —储罐内气相空间的高度，包括灌顶的相当高度，m ；与装料多少有关，这里取罐体高度的1/2，6.3m ；ΔT —每日大气温度变化的年平均值，℃；这里取10℃；K p —涂料系数；原罐体为白色，涂料系数取1；C —小罐修正系数；罐体直径大于9m ，C 取1；计算可知，1个拱顶罐小呼吸损耗量L ds =0.15t/a 。
浅谈影响储罐有机废气大小呼吸的因素及减缓措施
【 关键词ｌ 溶剂储罐 ；有机废气 ；大呼吸 ；小呼吸
Ｄｉｃ ｓ ｃ ｏ ｓｗｈｉｈ Ｅｆｅ ｔＷ ｏ ｋ ｎｇＬｏ ｓａ ｔ ｎｄａ ｄ Ｓ ｏ ａ ｅＬｏ ｓｏ ｏ ｖ ｎｔ ｓ ｕ ｓＦａ ｔ ｒ ｃ ｆ ｃ ｒ ｉ ｓ ｎｄ Ｓ ａ ｒ ｔ ｒ ｇ ｓ ｆＳ ｌ ｅ
Ｋｅｗｏｄ ： ｏｖｎ ｎ ；Ｔ Ｃ；Ｌ （ ｏｋｎ ｓ） ｓ （ｔｎ ａｄ ｔｒｇ ｓ） ｙ ｒｓ ｓｌｅｔａ ｔｋ ＶＯ ｗ ｗ ｒｉｇｌ ｓ ；Ｌ ｓ ｄ ｒ ｏａｅｌ ｓ ｏ ａ ｓ ｏ
１溶剂储罐有机废气无组织排放 的污染 问题
随着 城市区域和工业 的快速发展 ，有机溶剂 的应 用越 来越 广泛 ，在化工原料制造、涂料 、金属零部件 的清洗等等领 域都 必不可少 。有机溶剂 的应 用在推动 我国经济发展中起到 了重要
但在对工艺废气 处理 的同时 ，往往 忽略 了溶剂储罐有机废气 的 无组织 排放 问题 ，也就是俗称 的“ 大小 呼吸” 。下面简单介绍一
下 大呼吸和小 呼吸的发生原理 。 储罐发 生大呼吸的原 理在于槽车 向储罐输入液态有机 溶剂
［ 收稿 日期】 ２ ０—５３ ０６０ —１ 【 简介 】 何小 珍 （９９１． ，女 ，助 理工 程师 ，主 要从 事环境 影 响评价 工作 。 作者 １７ ． ） １
维普资讯
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２０ ０ ６年 第 ７期 第 ３ 卷 总第 １９期 ３ ５
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呼吸所产生的有机 废气无组织排放 问题制定法律法规 ，而 该区
储罐VOCs改造治理方法与方案
第49卷第5期辽宁化工Vol.49, No.5 2020 年 5 月_________________________________Liaoning Chemical Industry__________________________________May,2020储罐V O C s改造治理方法与方案王道远(辽宁省石油化工规划设计院有限公司，辽宁沈阳1丨_>摘要：通过对化工企业现有储罐的改造，即减少了油气资源带来的损失，又可满足国家和地方对▽0&治理的相关要求，减少VOCs排放总量，达到目前环保要求。
关键词：V0CS;浮盘；氮封；呼吸阀中图分类号：TQ 051 文献标识码：文章编号：1004-0935 (2020) 05-0523-03根据世界卫生组织（W HO)的定义VOCs (volatile organic compounds)是在常温下，沸点 50~260 T的各种有机化合物。
在我国，VOCs是指 常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260 t以下的有机化合物，或在20 t条件下，蒸汽压大于或者等于10 Pa且具有挥发性的全部有机化合物。
VOCs广泛存在于工业生产过程中，并对人类和自 然环境的危害极大。
石油化工企业现有储罐在储存过程中可能存在 大量的油气挥发，给油气资源带来较大的损失，并 很大程度的造成了环境污染。
本文对涉及VOCs减排治理的储罐进行分析并 给出一些改造治理的方法。
1现状现有石油化工企业储罐区存在一些挥发性较高的甲乙类介质采用固定顶+氮封和选用浮筒式浮盘 的内浮顶罐的储存方式。
当油品采用固定顶+氮封 储存时在储罐进出料和储存过程，不断地会发生 VOCs的排放。
被称为“大呼吸”的呼出排放和“小 呼吸”的呼出排放。
将VOCs气体排放到大气环境，同时造成液态油品化工品的损耗。
当采用浮筒式浮 盘的内浮顶罐储存时，浮筒式浮盘材质薄、整体结 构强度较差，浮盘下方存在油气空间，在油品存储 过程中，可能存在安全隐患。
储罐呼吸排放量计算SH3002(2018)
储罐呼吸排放量的计算----设计VOCs治理设备-估算排放量的计算一、SH/T3002—2000《石油库节能设计导则》中关于拱顶罐、内浮顶罐“大呼吸”“小呼吸”排放量计算公式（第2.2.1）1，拱顶罐的“大呼吸”“小呼吸”呼吸排放量“大呼吸”排放量见公式（4）（5）（6）（7）（8）式中：LDW:拱顶罐“大呼吸”排放量m³/a；K T为周转系数，无量纲；K1油品系数，汽油=1、原油=0.75，无量纲；P Y 为油品平均温度下蒸气压KPa；μy油蒸气相对分子量，无量纲；K为单位换算常数51.6，无量纲；V1为泵送液体输入量m³；N油罐周转次数，无量纲；Q为油罐周转量，m³/a；V为油罐体积，m³；P为油罐内液面最低温度对应的蒸气压KPa；Y1P为油罐内液面最高温度对应的蒸气压KPaY2“小呼吸”排放量计算公式（9）式中：L拱顶罐“小呼吸”排放量m³/a；K2为单位换算系数3.05，无量纲；DS:K油品系数，汽油=1、原油=0.58，无量纲；3P为油罐内油品本体温度下蒸气压KPa；P为当地大气压，KPa；aD为罐直径m；H为油罐内气体空间高度m；ΔT大气温度的平均日温差，℃；F为涂料吸收，无量纲；C1为小直径修正系数，无量纲。
P2内浮顶油罐的“大呼吸”“小呼吸”呼吸排放量“大呼吸”排放量见公式（10）式中：L为内浮顶罐“大呼吸”排放量kg/a；Q1为油罐周转量，103m³/a；WF:C为油罐壁的黏附系数，10-3m³/㎡；P y为油品密度，kg/m³；N为支柱个数，无量纲；F C为支柱有效直径。
C“小呼吸”排放量见公式（11）（12）（13）式中：L内浮顶罐“小呼吸”排放量kg/a；K8为单位换算系数0.45，无量纲；SF:K为边缘密封排放系数，无量纲；F M为浮盘附件总排放系数，无量纲；eF为顶板接缝长度系数，无量纲；dK为顶板接缝排放系数，焊接顶板=0、非焊接顶板=3.66，无量纲；dP*为蒸气压函数，无量纲；m V为油气相对分子量，无量纲；K为油品系数，汽油=1、原油=0.4，无量纲；cN为某种附件个数；K mj为某种附件排放系数，无量纲。
储罐呼吸阀的一般知识说明
储罐呼吸阀的一般知识说明
储罐呼吸阀，一般情况下用来安装于油罐的顶部，用来保护油罐的密闭性，对油罐有着保护的作用，因此成为很多储罐中最为重要的一个部分，今天笔者就来解读一下储罐呼吸阀的一些工作原理及作用，让我们清楚的认识它。
储罐呼吸阀可以通过油罐本来所承受的压力程度来减少油蒸汽的排放，一般情况下罐内的气体压力如果在呼吸阀的压力控制范围之内，那么储罐呼吸阀只需要保持储罐的密封性即可；除此之外，我们都知道储罐呼吸阀通常利用阀盘来控制油罐的呼吸正压及吸气负压；如果罐内的气体压力升高的值达到控制正压，那么压力阀就会被顶开，从而使得气体从罐内溢出；相反，罐内的气体压力空间在不断下降时，罐内的大气就会将顶开压力阀进入罐内，从而保障罐内压力不再下降。
除了以上的介绍外，我们在使用储罐呼吸阀的时候还需要注意以下几点：呼吸阀的做盘如果太轻或者被损坏，那么就会出现罐内的油品进入空气中，由此会发生爆裂或者变形的危险；当然，我们在使用储罐呼吸阀的同时，还需要注意，如果该设备出现锈蚀或堵塞的状况时（尤其是冬季），其油蒸汽内会因为含水而结冻，从而影响了储罐呼吸阀的正常工作，因此，这二点都需要我们谨慎处理！。
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）。
储罐区VOCs治理规范和方法(之一)
储罐区VOCs治理规范和方法----之一：规范、标准、实施方法张丽邹松林摘要：储罐呼出排放VOCs不但造成资源损失，还污染大气环境。
治理储罐区VOCs排放是节约资源减少损失的需要，保护大气环境的需要。
治理主要方法是安装顶空联通气相管路和末端油气回收装置，油气回收处理装置的尾气达标排放。
安装罐顶联通管路系统，必须正确选型储罐保护的罐顶配置、合理设置氮封和各种保护配置的压力控制区间、稳妥做好群罐防火防爆的系统设计。
关键词：呼吸阀、氮封控制、防爆轰型阻火器1，关注储罐区VOCs排放石油化工和煤化工的液态油品产品在储罐进料发料和储存过程，不断地会发生VOCs的排放。
被称为“大呼吸”的呼出排放和“小呼吸”的呼出排放。
“大呼吸”呼出排放是储罐在进料时，液体进入储罐内，罐内液位升高，挤压罐内空间，当空间压力超过“呼吸阀”的呼出控制压力时，将VOCs气体排放到大气环境。
“小呼吸”呼出排放则是随着气温升高的热胀冷缩效应，罐内液体气体体积膨胀过程，将空间VOCs气体排放到大气环境。
与呼出排放对应，还有储罐发料过程的“大呼吸”吸入和“小呼吸”吸入空气，稀释罐内空间气体浓度，加剧液面蒸发，再次形成饱和浓度的挥发气体，待下次发生大小呼出排放时，将VOCs气体排放到大气环境，同时造成液态油品化工品的损耗。
储罐呼出排放VOCs，不但造成资源损失，还污染大气环境。
治理储罐区VOCs排放，不但是节约资源减少损失的需要，更是保护大气环境的需要。
2，储罐VOCs治理的法规标准环保部“十二五”规划就提出要求对储罐区呼吸排放的VOCs加以控制。
根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》制定的《重点区域大气污染联防联控“十二五”规划》规定：“加强石化生产、输送和储存过程挥发性有机物泄漏的监测和监管；严格控制储罐、运输环节的呼吸损耗，原料、中间产品、成品储存设施应全部采用高效密封的浮顶罐，或安装顶空联通置换油气回收装置（即储罐尾气联通并回收处理）”。
呼吸阀又名：贮罐呼吸;储罐呼吸;小呼吸排放之欧阳总创编
呼吸阀呼吸阀又名：贮罐呼吸；储罐呼吸；小呼吸排放罐呼吸排放是由于温度和年夜气压力的变更引起蒸气的膨胀和收缩而产生的蒸气排出，它呈现在罐内液面无任何变更的情况，是非人为干扰的自然排放方法。
贮罐安有呼吸阀，专门用于罐呼吸。
呼吸阀分为两种：第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取代。
第二种呼吸阀类似于单向止逆阀，它只能向外呼气，不克不及向内吸气，当系统内压力升高时，气体便经过呼吸阀向外放空，包管系统的压力恒定。
对寄存有毒物质的贮罐，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高压贮罐上，即只有常压和高压贮罐才有罐呼吸排放（在高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（年夜呼吸排放）。
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/（100910P））^0.68×D^1.73×H^0.51×△T^0.4 5×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在年夜量液体状态下，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=10.0123(D9)^2 ; 罐径年夜于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，罐内压力超出释放压力时，蒸气从罐内压出；而卸料损失产生于液面排出，空气被抽入罐体内，因空气酿成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超出蒸气空间容纳的能力。
油罐小呼吸和大呼吸的原因及过程
油罐小呼吸和大呼吸的原因及过程
一、小呼吸损耗原因及过程
指容器内气体空间温度变化而产生的损耗。
当油罐在没有收发作业时，油罐体受太阳光的辐射和周围天气温度上升影响，罐主体温度升高，罐内气体空间温度与油品温度也升高，导至油蒸气大量蒸发。
油罐内气体空间压力不断增加，上升的温度也使油气压强升高，当增大到一定值时混合气体顶开呼吸阀排到大气中，寻找压力平衡。
当排气后，压强减小，呼吸阀关闭，如果温度还在上升，这样的排气过程还将重复。
从日出到下午三点油罐是向外排气阶段，这时呼吸阀是跳动着工作的。
每天下午，随着太阳辐射逐步减少，油罐内气体空间压力也下降，当压强低于真空阀的控制压力时，真空阀打开使外界空气吸入油罐内，吸入新空气后使罐内气体中的油蒸气浓度降低，又促使油品蒸发，排出罐外，这种由于昼夜温差影响，油品发生的损耗叫小呼吸损耗。
船舶油舱和罐车体外有大面积受阳光照射钢板，都会进行小呼吸
二、大呼吸损耗原因及过程
指油罐在收油、发油作业时，罐内气体空间体积改变而产生的损耗。
油罐收油时，油面升高，压缩上部的气体，使气体压力升高，当压强增大到一定值时，顶开呼吸阀，使罐内混分气体排出罐外。
一般收进多少体积的油品，就要排出大致相同体积的混合气体。
油罐发油时，油面下降，气体空间压力下降，压强减少，当降到一定值时，罐外大气压强冲开真空阀，大量新空气收入罐内，补充油面下降而增大的空间体积，吸入的大量空气使罐内油蒸气的浓度降至很低，这样又加剧了油品的蒸发.。
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）。
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VOCs小知识——储罐VOCs的大小呼吸
随着城市区域和工业的快速发展，人们对主要用于工业生产、化工原料以及交通工具燃料的石油化工产品的需求也越来越高，导致储罐的数量大幅增加。
储罐储存及销售的原油和汽油等轻质油品中含有大量的VOCs，具有很强的挥发性，以油气的形式进入大气环境，不仅浪费能源，而且造成环境污染，影响人体健康。
目前大部分使用石油化工产品的行业都能做到工艺过程VOCs的收集和处理，在末端治理的层面上尽量减少VOCs的排放。
但在对工艺废气处理的同时，往往忽略了溶剂储罐VOCs的无组织排放问题，也就是俗称的“大小呼吸”。
储罐大呼吸是指储罐进行收发作业时的呼吸。
储罐进料时，由于液面逐渐升高，罐内气体空间逐渐减小，压力增大，当压力超过呼吸
阀控制压力时，一定浓度的蒸汽开始从呼吸阀呼出，直到储罐停止收料；储罐发料时，由于液面不断降低，罐内气体空间逐渐增大，压力减小，当压力小于呼吸阀控制真空度时，储罐开始呼入新鲜空气，由于液面上方空间蒸气没有达到饱和，促使蒸发加快，使其重新达到饱和，当罐内压力再次上升，部分蒸气从呼吸阀呼出。
在这个“呼吸”过程中造成的VOCs损耗为大呼吸损耗。
储罐的小呼吸是指储罐在静止储存的情况下，白天受太阳辐射使油温升高，引起上部空间气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，当压力达到呼吸阀允许值时，蒸汽就逸出罐外造成损耗。
夜晚气温下降使罐内气体收缩，油气凝结，罐内压力随之下降，当压力降到呼吸阀允许真空值时，空气进入罐内，使气体空间的油气浓度降低，在这个排出蒸气和吸入空气的过程造成的VOCs损失，叫小呼吸损耗。
储罐大小呼吸的发生不仅造成VOCs的污染，同时也是资源极大的浪费。
针对大小呼吸的特点，可有以下减缓大小措施，具体表现为：储罐表面喷涂浅色涂层，可以有效的反射阳光，降低储罐内液体原料的温度；水喷淋，利用水吸热汽化带走热量，可在一定程度上降低储罐表面的温度，达到缩窄气温日较差的目的；提高储罐的承压能力，减少油品蒸发损耗；将储罐设置为地下储罐将环境温差缩到最小以此来抑制储罐的大小呼吸；加强管理，改进操作，尽量减少中间转运环节，定期检查储罐的密封状况等；（魏建波）。