KAPSAM
Buharlaşma, bir sıvının gaza dönüşmesini açıklayan doğal bir olgudur. Bir sıvı, buhar basıncına bağlı olarak buharlaşma eğiliminde olacaktır. Bir sıvının buhar basıncı, sıvının yüzey sıcaklığına ve bileşimine bağlıdır. Sabit ve yüzer tavanlı depolama tanklarından çıkan buharlaşma, ham petrol endüstrisinde önemli bir ürün kaybı kaynağıdır. Depolama tanklarından kaynaklanan buharlaşma kayıplarının doğru bir şekilde hesaplanması, şirketin kâr hanesine ve çevreye olan etkisi göz önüne alındığında çok önemlidir.
EVAPORASYON NEDİR?
Buharlaşma, bir maddenin sıvı fazdan buhar fazına değişmesidir. Buharlaşma, sıvı maddedeki moleküller, sıvı fazdaki moleküller arası kuvvetlerin üstesinden gelmek için yeterli kinetik enerjiye sahip olduğunda meydana gelir. Bu koşulları sıvı haldeki ürünün ısınması sonucu buharlaşması düşünebiliriz.
Sıvının sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, sıvı içindeki moleküllerin ortalama kinetik enerjisi de o kadar yüksek olur, bu da buhar basıncını artırır ve daha yüksek bir buharlaşma hızıyla sonuçlanır.
Bir maddenin buharlaşma eğilimi, sıvının uçuculuğuna ve sıcaklığına bağlıdır. Uçuculuk, bir sıvının gaz fazına ne kadar kolay girdiğini açıklayan bir malzeme özelliğidir. Bir sıvının uçuculuğu, buhar basıncı ile ölçülür. Bir maddenin buhar basıncı, sıvı fazı ile denge halindeyken gaz fazının basıncıdır. Bir sıvının buhar basıncı ne kadar yüksek olursa sıvı o kadar uçucudur ve dolayısıyla buharlaşma eğilimi de o kadar yüksektir. Farklı sıvılar aynı sıcaklıkta farklı buhar basınçlarına sahiptir, ancak tüm sıvılar artan sıcaklıkla daha uçucu hale gelir.
DEPOLAMA TANKLARINDA EVAPORASYON
Petrol türevi ya da kimyasal depolama tanklarındaki buharlaşma, ürün kaybına, hava kirliliğine ve sera gazı emisyonlarına yol açar. Depolama tankında yer alan sıvı ürünün , çevresel ya da operasyonel etkenler nedeni ile ısınması sonucu buharlaşmaya , tankın buharlaşmaya dair bir koruması ya da basınca karşı dayanımı yok ise buharlaşan ürün atmosfere çıkar. Bu salınımda ürün kaybına ve hava kirliliğine yol açar.
Depolama tanklarındaki kayıpların iki ana başlık altında incelenir , stabil ürün kayıpları ve çalışma koşulları altındaki kayıplar. Her iki kayıp tipini etkileyen faktörler farklıdır.
KAYIPLARIN AÇACAĞI MALİYETLER
Evaporasyon sonucu oluşan ürün kayıplarının değerlendirilmesi ve senelik finansal kayıplar hesaplanabilmektedir. Bu çalışma her üretim ve depolama tesisi için yapılabilir.
KAYIPLARIN ÖNLENMESİ
Evaporasyon kayıplarının önlenmesi mümkündür. En temel çözüm basınç vakum ventili kullanımıdır. Depolama sıcaklığındaki buhar basıncından yüksek bir set değerine sahip basınç ventili kullanımı ile buharlaşmanın önüne geçilebilir.
DOĞRU EKİPMAN ve TANK KULLANIMI
Kayıpların önlenmesi için birinci kural doğru sıvıların doğru tanklarda depolanmasıdır. Öncelikli olarak , tank tasarım basıncının mutlaka ürünün depolama sıcaklığındaki buhar basıncından fazla olması gerekmektedir. Aksi takdirde basınç ventilleri ile ekipman içerisinde basınç oluşturarak ürünün gazlaşmasını baskılayamayız. Dolayısı ile tank tasarımları yapılırken , tankların depolanacak ürüne tasarlanması öncelikli kuraldır.
Sonrasında , tank tasarım basıncını aşmamak şartı ile ürün buhar basıncının üstünde bir değerde set edilmiş basınç ventili kullanılması gerekmektedir. Ventilin gövde malzemesi ise ürünün buhar fazına karşı dayanaklı malzemeden olmalıdır.