石油化工行业中因油品蒸发导致的损失和危害不容忽视。油品蒸发及油气排放是储油容器内部非稳态油气―空气传质的宏观表现，国内外在本领域的基础研究进展缓慢。为此，本文基于质量传递基础理论建立了有机蒸气—空气分子扩散系数测定的实验平台，分析了实验的影响因素，获得了21组有机蒸气—空气体系的分子扩散系数。同时，对比了实测值和FSG模型计算值，介绍了扩散系数在油品蒸发损耗评估中的应用。主要研究成果如下：　　（1）改进了基于Stefan扩散管法的气体分子扩散系数测量方法，设计出一种套管式气体扩散管。　　（2）分别讨论了扩散距离、空气流量、扩散时间和扩散管管径对实验结果的影响，基于拟稳态扩散模型，得出扩散管法测定分子扩散系数的合理的实验条件：扩散距离为90~140 mm，空气流量为0.22~0.33 m3/h，扩散时间在能够明显看到实验前后的液面高度差的范围内选取，扩散管管径在保证扩散管截面积较小、液面以上气体以单向自然扩散为主、液体蒸发速度相对较慢的范围内选取。　　（3）有机蒸气—空气分子扩散系数的大小与体系温度呈正相关。互为同系物的有机化合物的分子扩散系数随着分子链的增长而减小。分子链长度不同的同分异构体分子扩散系数也不同，分子链长度相当的同分异构体分子扩散系数也基本相等。　　（4）对于大部分分子结构全部为单键且不含环状结构的有机化合物，如饱和一元醇类、饱和酮类、饱和酯类和正构烷烃等，FSG方程吻合度较高，与实测值的误差处于0.90％~5.31％的范围。FSG方程未考虑苯环、碳环和烷烃支链对分子扩散系数的影响，不适于直接进行芳香烃、环烷烃和异构烷烃等化合物的分子扩散系数估算，可将相应组分的分子扩散体积适当增减若干个氢原子的原子扩散体积来修正计算误差。　　（5）介绍了针对非稳态油品蒸发排放建立的计算模型与相应的油品蒸发损耗及油气回收评价软件 PELVRES-3.0，补充修正了软件中的油气—空气扩散系数模块，拱顶油罐进油过程损耗量的软件估算值与实测值的误差为5％。新开发的基于太阳能驱动的油气回收系统对油气的回收率可达到95％以上，并且在其寿命周期内可节约23.07万元左右的电费。