王欣（蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇蘇州 215021）

儲(chǔ)油罐區(qū)各環(huán)保改造項(xiàng)目的介紹與分析

王欣（蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇蘇州 215021）

本文通過(guò)介紹國(guó)內(nèi)某煉油廠油罐區(qū)的各環(huán)保改造項(xiàng)目的改造原理、實(shí)施過(guò)程及使用情況，結(jié)合規(guī)范變化，總結(jié)明確改造思路與趨勢(shì)。

罐；改造；密閉

1 序言

石油是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，煉油廠的安全生產(chǎn)不僅影響著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，廠區(qū)生產(chǎn)的環(huán)保水平也深刻影響著周邊地區(qū)的生活環(huán)境。煉油廠區(qū)占地面積最大的是儲(chǔ)油罐區(qū)，事故與損耗多發(fā)于此，高損耗的同時(shí)還意味著對(duì)環(huán)境的污染。

2 幾種環(huán)保改造項(xiàng)目

輕質(zhì)油罐氮封系統(tǒng)：高含硫中間產(chǎn)品輕質(zhì)油一般儲(chǔ)存在內(nèi)浮頂罐中。由于罐內(nèi)浮盤(pán)、浮動(dòng)吸油裝置及靜電導(dǎo)線可靠性，大呼吸頻繁等問(wèn)題，罐內(nèi)浮盤(pán)氣層狀態(tài)不穩(wěn)定，較易發(fā)生諸如硫化物積聚，浮盤(pán)穿孔，密封圈破損等情況，又因其閃點(diǎn)低，使用期間易發(fā)生閃爆火災(zāi)事故，故需隔絕空氣，進(jìn)一步保證其安全性。某廠某石腦油罐，在未使用氮封的情況下，于2010年發(fā)生了閃爆火災(zāi)事故。其原理：氮?dú)鉃槎栊詺怏w，油罐進(jìn)行發(fā)油（吸氣）作業(yè)時(shí)，由氮?dú)夤芫W(wǎng)補(bǔ)充，收油（呼氣）作業(yè)時(shí)由罐頂呼吸閥排出。使得油罐內(nèi)部上層氣體層介質(zhì)只含烴蒸汽與氮?dú)?，基本隔絕了空氣。

臭氣吸附系統(tǒng)：煉廠罐區(qū)具備污油的周轉(zhuǎn)功能，在裝置開(kāi)停工時(shí)需要大量接受其污油掃線的排出物。蒸汽掃線的介質(zhì)壓力大，含硫量高，氣味重，常壓儲(chǔ)罐接收時(shí)，含硫氣體極易從油罐呼吸閥噴出。某廠在2011年大檢修期間因掃線氣體外溢，惡臭氣味劇烈，遭到附件居民舉報(bào)。原理：利用冷卻器降低流體溫度，減少其中的氣體量，利用堿液吸收硫化氫。

尾氣回收系統(tǒng)：氮封系統(tǒng)與臭氣吸附系統(tǒng)雖然能夠減小對(duì)環(huán)境的污染和保證安全運(yùn)行，但始終無(wú)法抑制烴類(lèi)氣體的揮發(fā)，如果能將烴類(lèi)氣體的揮發(fā)進(jìn)行有效控制并進(jìn)行回收，才能真正做到環(huán)保。國(guó)內(nèi)某煉廠附近的員工居住區(qū)，在低壓天氣時(shí)，烴類(lèi)氣體的刺鼻味嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境影響甚大。原理：使用低溫柴油對(duì)各類(lèi)有機(jī)物（主要為烴類(lèi)）進(jìn)行吸附回收密閉自動(dòng)脫水系統(tǒng)：煉油廠油罐區(qū)承擔(dān)油品脫水功能，將油品與少量水在儲(chǔ)罐內(nèi)靜置分層后，排出油罐。排水作業(yè)人工完成，至油水界面時(shí)大量硫化氫溢出，污染環(huán)境并危害作業(yè)者人身安全，排出污水經(jīng)污水井自流至污水處理車(chē)間，長(zhǎng)距離與空氣直接接觸，揮發(fā)氣體污染環(huán)境。原理：利用油水不相容及密度差異，使用分離器裝置對(duì)油中水進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)分離，并集中送至污水處理車(chē)間。

3 環(huán)保改造項(xiàng)目分析

國(guó)內(nèi)某煉油廠的其中一個(gè)油品分廠5年內(nèi)上馬的改造項(xiàng)目，幾乎覆蓋了所有中間產(chǎn)品油罐，總涉及儲(chǔ)罐數(shù)多達(dá)50個(gè)，累計(jì)罐容二十萬(wàn)多m3。分析上述四種儲(chǔ)罐區(qū)環(huán)保改造，其核心詞為“密閉”或者“封閉”。三種改造針對(duì)油罐氣相層，一種針對(duì)油罐液相層，都是對(duì)常壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存介質(zhì)存在的對(duì)外（大氣）接觸點(diǎn)進(jìn)行控制。這種針對(duì)性控制是由整個(gè)社會(huì)對(duì)環(huán)保要求的提高而形成的。事實(shí)上，煉油廠的連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)性裝置，其生產(chǎn)過(guò)程中的絕大部分環(huán)節(jié)早已做到了密閉，例如蒸餾，催化，重整等裝置。它們的密閉是因?yàn)楣に嚨母邷亍⒏邏夯蛎荛]環(huán)境需求所致。

行業(yè)規(guī)范也加快了更新，逐步明確以規(guī)范儲(chǔ)罐在操作壓力的規(guī)定，對(duì)于“微正壓”有了更完整的規(guī)定，有的直接出現(xiàn)了“氮封”，“密閉集中處理罐內(nèi)排出氣體”的字眼。例如《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》由SH3007-199、SHT 3007-2007更新到SHT 3007-2014，《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范》由GB50341-2003更新至GB50341-2014，而SH/T 3167-2012和SY/T 6926-2012的出臺(tái)完全就是根據(jù)國(guó)外規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)制定，用以填補(bǔ)中國(guó)在這方面的不足。

行業(yè)規(guī)范的補(bǔ)全和完善代表著行業(yè)內(nèi)相關(guān)改造項(xiàng)目的增加和全國(guó)性的環(huán)保需求，這同時(shí)也反映出行業(yè)內(nèi)各種改造的混亂與矛盾。對(duì)煉油廠中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)罐密閉性的完善改造，還面臨諸多困難，規(guī)范尚存在大量的不明確或爭(zhēng)議規(guī)定。

下面簡(jiǎn)單綜述各項(xiàng)改造在密閉性的困難與不足。所有改造涉及油罐本體。為不影響正常生產(chǎn)，改造必須配合油罐檢修周期，根據(jù)SYT 5921-2011，油罐大修周期為6年。要完成單項(xiàng)改造，起碼6年以上。

通常儲(chǔ)罐的修理以罐壁板與防腐層修理為主，人孔、透光孔等附件修理收益不高，往往“將就”使用。常出現(xiàn)人孔密封不達(dá)標(biāo)；透光孔密封不達(dá)標(biāo)；泡沫發(fā)生器密封不達(dá)標(biāo)等情況，根本無(wú)法達(dá)到氣密性要求，個(gè)別沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的改造油罐甚至無(wú)法達(dá)到微正壓。

為保證儲(chǔ)罐不發(fā)生“癟罐”現(xiàn)象，常壓儲(chǔ)罐觀念深入人心，油罐氣相與大氣聯(lián)通屬于是有安全保證的。例默認(rèn)呼吸閥泄氣量超標(biāo)，廠內(nèi)呼吸閥校驗(yàn)只能校驗(yàn)起跳壓力，只保證常壓使用，沒(méi)有微正壓與氣密性概念。規(guī)范也沒(méi)有規(guī)定微正壓油罐氣密性驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，只提及油罐可承受的操作壓力范圍。這對(duì)密閉化環(huán)保改造的理念的實(shí)施影響很大，使得改造后使用效果大打折扣。

4 結(jié)語(yǔ)

2010-2014年是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐改造的高峰期，是行業(yè)規(guī)范更新集中期，也是環(huán)保改造摸索期，筆者期間參與國(guó)內(nèi)某煉油廠的儲(chǔ)罐區(qū)環(huán)保項(xiàng)目改造工作，在筆者看來(lái)“密閉”是各項(xiàng)改造的唯一途經(jīng)和共同點(diǎn)，這將是儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)計(jì)管理使用的核心目標(biāo)。而2014年中后期連續(xù)出臺(tái)的行業(yè)規(guī)范也驗(yàn)證了筆者的想法。

由于環(huán)保意識(shí)和經(jīng)濟(jì)條件限制，對(duì)于常壓儲(chǔ)罐的技術(shù)投入與規(guī)范要求較過(guò)去百年并沒(méi)有革命性變化。而現(xiàn)今的環(huán)保逼迫使油罐區(qū)改造不由自主的走到了變革的邊緣。密閉性會(huì)成為煉油廠中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)的基本要求，而常壓儲(chǔ)罐全面變成微正壓儲(chǔ)罐的也是大勢(shì)所趨。相信在今后幾年，中國(guó)逐步完成儲(chǔ)罐環(huán)保改造的摸索之后，整個(gè)油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)能夠上升到全新的階段。

［1］SHT 3167-2012鋼制焊接低壓儲(chǔ)罐.

［2］HG-T 20570.16-95氣封的設(shè)置.

［3］SYT 5921-2011立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護(hù)修理規(guī)程.

［4］SHT 3074-2007石油化工鋼制壓力容器.

［5］GB 50341-2014立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范.

［6］SHT 3007-2014石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范.

王欣（1987-），男，江蘇蘇州，研究生在讀，研究方向：油罐改造。