API TR 2567-2005 储罐蒸发损失测量与计算技术报告

1. 标准概况与适用范围

API TR 2567-2005（API Technical Report 2567, 2005 Edition）是美国石油学会（API）发布的技术报告，全称为《储罐蒸发损失的测量与计算》（Evaporative Loss from Storage Tanks: Guidelines for Measurement and Calculation）。该报告旨在为石油与石化行业中常压储罐的挥发性有机物（VOCs）蒸发损失提供统一、可靠的测量与估算方法，帮助运营单位合规管理排放、优化操作并提升环境绩效。尽管该标准于2005年首次发布，其方法论与经验公式至今仍被广泛采用，并在2026年的行业更新中进一步明确了部分关键参数的选取原则。

该技术报告主要适用于以下范围：

• 储罐类型：固定顶罐、外浮顶罐、内浮顶罐以及部分带盖储罐。
• 储存介质：原油、汽油、中间馏分油及其他挥发性烃类液体。
• 操作条件：常压（大气压）或微正压，温度范围覆盖典型环境温度及储存温度。
• 损失类型：工作损失（液相体积变化引起的蒸汽排放）与静置损失（蒸汽通过罐顶或密封的扩散与呼吸排放）。

1.1 不适用范围

API TR 2567不适用于压力储罐、低温储罐、储气柜以及储存非烃类化学品（如酸、碱、水溶液）的储罐。此外，若液体在储存温度下的真实蒸汽压接近大气压（即近沸点状态），则需额外评估闪蒸损失，报告中的常规公式可能产生较大偏差。

2. 主要技术内容与要求

2.1 蒸发损失分类

报告将蒸发损失分为两大类：

• 工作损失（Working Loss）：因储罐进料或出料导致气体空间容积变化而被强制排出的蒸汽量。对于固定顶罐，该损失主要与周转次数（液相体积变化）和气体空间中的蒸汽浓度有关；对于浮顶罐，则表现为罐壁黏附损失及浮顶密封在升降过程中的额外排放。
• 静置损失（Standing Loss）：在无操作时段，储罐因昼夜温差、大气压变化引起的热呼吸以及蒸汽通过罐顶缝隙或密封件的扩散造成的持续损失。固定顶罐的静置损失由罐顶结构、涂层、气体空间尺寸及蒸气性质共同决定；浮顶罐的静置损失主要取决于密封系统的效率和浮顶附件（如支柱套筒、量油孔）的排放特征。

2.2 固定顶罐损失估算模型

报告提供了固定顶罐工作损失与静置损失的详细计算公式。工作损失（Lw）基于每次周转排出的气体体积与蒸汽浓度之积，周转体积为年进料量（或出料量，取大者），蒸汽浓度由储存液体的真实蒸汽压与气相温度下的饱和压力关系得出。静置损失（Ls）利用兰金-费尔（Langmuir-like）蒸发模型，并引入蒸汽空间膨胀因子与蒸汽分子量修正。关键参数包括日温差、气体空间高度、储罐表面涂层类型及蒸汽压力。

2.3 浮顶罐损失组成

对于浮顶罐，报告将损失分为四大组分：

1. 密封损失（Seal Loss）：通过罐壁与浮顶之间密封件的蒸汽泄漏。损失率取决于密封类型（如单封、双封、液体填充密封）及罐壁粗糙度。
2. 挂壁损失（Withdrawal Loss）：浮顶下降时黏附在罐壁上的液体薄膜暴露于大气而蒸发的部分。
3. 浮顶附件损失（Deck Fitting Loss）：通过浮顶上开口（如舱盖、支柱套管、采样孔）逸散的蒸汽。
4. 缝隙损失（Rim-seal Gap Loss）：密封与罐壁之间非紧密接触区域的额外损失（在某些模型中独立计算）。

3. 实施与应用要点

3.1 数据准备与收集

在应用API TR 2567之前，工程师应系统收集以下数据：

• 储罐几何尺寸：直径、罐高、气体空间高度（固定顶罐）、浮顶质量及行程。
• 操作数据：年进料量、出料量、周转次数、平均液位及停留时间。
• 液体性质：雷德蒸汽压（RVP）、蒸馏曲线、分子量、液体密度。
• 气象数据：当地年均气温、日温差、大气压、太阳辐射强度（影响罐壁温度）。
• 罐体状态：涂层类型（白色、铝色、无涂层）、腐蚀情况、密封件类型及状况。

3.2 计算流程建议

报告推荐如下执行步骤：

1. 根据储罐类型选择对应损失模型。
2. 计算液体在储存条件下的真实蒸汽压（通过RVP换算，参考API MPMS Chapter 7）。
3. 确定气体空间温度：对于固定顶罐，采用日平均温度加辐射修正；对于浮顶罐，假设气体空间温度与液体平均温度相同。
4. 代入公式计算各组分损失，并汇总为年损失总量。
5. 敏感性分析：变动关键参数（如密封因子、日温差）评估损失变化范围。

3.3 常见应用误区

实践中常出现以下误区：

• 将雷德蒸汽压直接当作操作温度下的蒸汽压，未进行温度修正。
• 固定顶罐气体空间高度取平均值但未考虑锥顶或拱顶的容积修正。
• 浮顶罐的密封效率按新件选取，忽视了老化与损坏导致的泄漏增加。
• 忽略储罐涂层老化，反射率下降导致罐壁温度升高而增加静置损失。

4. 与其他标准的关系

API TR 2567并非孤立文件，它与API体系内及国际排放标准紧密关联：

• API MPMS Chapter 19.2 (Evaporative Loss from Storage Tanks): 该章节是API正式标准，提供了与TR 2567类似的损失计算方法，但更侧重于排放因子法。TR 2567可以视为Chapter 19.2的技术支撑，为其公式提供更详细的参数说明与实例。
• API 650 (Welded Tanks for Oil Storage): 储罐设计标准，其中规定的罐顶坡度、密封间隙等直接影响损失计算中的几何参数。
• API 2000 (Venting of Atmospheric and Low-pressure Storage Tanks): 储罐通气量标准，蒸发损失量大小是确定呼吸阀排放能力的重要输入。
• U.S. EPA AP-42 Section 7.1 (Storage Tank Emissions): 美国环保局排放因子汇编，其许多排放因子直接源自API TR 2567的计算模型。采用TR 2567进行实测反算可提高排放因子准确性。
• ISO 14064/14067 (温室气体核算): 蒸发损失作为温室气体排放源之一，TR 2567的计算结果可用于支持组织碳足迹与产品碳足迹报告。

在2026年的技术修订讨论中，API正计划将TR 2567部分内容整合到MPMS第19章的下一版中，届时将统一参数表并增加生物燃料混合物的适用指导。

常见问题 (FAQ)