随着我国对外来原油需求量的居高不下,国家石油储备库的重要性逐渐凸显,加强国家石油储备库建设、扩大储备库规模对国家的能源安全及经济发展有重要意义。大型浮顶罐以其耗钢率少,相对占地面积少和投资成本低等优点为国家储备库的首选储油设备。目前常用的大型浮顶罐有单盘和双盘两种,单盘式浮顶罐具有重量轻、结构简单、施工及建造费用花销少、施工方便等优点,但其在静储及加热过程中能量损耗现象较为严重,因此如何科学有效的判断单盘式浮顶罐储油过程能损情况并提出改进措施是原油储备节能降耗关注的重点之一。目前对于传统的储罐损耗分析均基于热力学第一定律,从量的角度分析储罐储油过程中的能量损耗,然而在储罐静储及加热过程中能的量和质均产生损耗,尤其在盘管对罐内油品进行加热过程中,由于温差产生的不可逆损耗更不可忽视。本文从能质角度考虑储罐静储及加热过程中的能损情况,为储罐节能降耗提供更科学,更合理的指导。以10万方大型单盘式浮顶罐为研究对象,建立了单盘式浮顶罐静储过程数理模型,运用FLUENT软件,模拟了浮顶罐静储过程中温度场及流场变化过程。模拟并分析了不同液位、不同风速、不同外界环境温度、不同初始油温及不同保温层导热系数工况下储罐静储过程中的温度场变化规律;计算了静储过程中储罐不同位置处的外部（火用）损、（火用）传递系数及（火用）流密度,结果表明总的（火用）流密度与储罐液位、风速、初始油温、保温层导热系数均成正相关,与外界环境温度成负相关,罐顶的（火用）流密度、外部（火用）损最大;建立了单盘式浮顶罐加热过程数理模型,模拟并分析不同液位、不同加热温度、不同加热管数量、不同加热管直径工况下储罐加热过程中的温度场变化规律;计算了加热过程中储罐不同位置处的外部（火用）损、内部（火用）耗散、（火用）传递系数及（火用）流密度,分析总结了不同工况下不同指标值的变化规律,结果表明总的（火用）流密度与盘管温度、盘管数量、盘管直径均成正相关,与储罐液位在升温初期成正相关,且加热过程中内部（火用）耗散大于外部（火用）损;以加热过程中罐内油品吸收（火用）与盘管内蒸汽释放（火用）的比值定义了（火用）有效利用率,分析盘管对储罐加热过程用能情况,结果表明本次模拟工况下（火用）有效利用率与储罐液位、盘管温度呈负相关,与盘管数量、盘管直径成正相关;基于静储过程及加热过程（火用）传递指标值变化规律,从能质角度考虑储罐静储及加热过程能损情况,识别储罐关键薄弱环节,为浮顶罐设计及安全节能运行提供了理论指导。