牛闖++周世昌++張世東
摘 要:石油作為事關(guān)國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略資源,受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注和高度重視。石油以及下游產(chǎn)品、衍生物的生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用也是國(guó)家密切重視的重點(diǎn)領(lǐng)域。石油在存儲(chǔ)、使用和運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的揮發(fā)散失,造成經(jīng)濟(jì)和環(huán)保損失。如果不能妥善解決,勢(shì)必會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)的健康發(fā)展造成嚴(yán)重的損害和妨礙。本文圍繞油品存儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程中油氣揮發(fā)問(wèn)題進(jìn)行探討,對(duì)油氣揮發(fā)造成的環(huán)境污染進(jìn)行了分析,詳細(xì)介紹了油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中油氣揮發(fā)的內(nèi)在機(jī)理和詳細(xì)過(guò)程,最后對(duì)如何控制油品儲(chǔ)存揮發(fā)散失問(wèn)題提出建議和對(duì)策。
關(guān)鍵詞:油品儲(chǔ)運(yùn);油氣揮發(fā);回收措施
中圖分類(lèi)號(hào):TE85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
石油是當(dāng)今世界重要的化工基礎(chǔ)原料和燃料種類(lèi),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。石油供應(yīng)情況的好壞,直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防安全。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的巨大進(jìn)展,產(chǎn)品種類(lèi)、規(guī)模和探明儲(chǔ)量逐年上漲,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的資源和能源保障。但和國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,我國(guó)石油工業(yè)整體技術(shù)水平還比較低,尤其是石油加工、運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生油品漏溢問(wèn)題。散失的石油不僅造成資源浪費(fèi),導(dǎo)致巨額經(jīng)濟(jì)損失,還給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)沉重壓力。
一、油氣揮發(fā)環(huán)境污染分析
由于石油自身的理化特性,在油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中,一部分石油中的小分子會(huì)從液態(tài)油品中逸散到空氣中。石油逸散、揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)問(wèn)題,一是可供使用、運(yùn)輸?shù)挠推房偭繙p少,造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)方面的損失,二是揮發(fā)的油品對(duì)周邊環(huán)境會(huì)造成污染,給自然生態(tài)帶來(lái)嚴(yán)重破壞。未經(jīng)提煉的石油是一種混合物,其給自然環(huán)境造成的污染包括3個(gè)方面:一是石油進(jìn)入自然環(huán)境下的水系,造成水體污染,二是石油中的氣體組分,比如各類(lèi)烴類(lèi)氣體所造成的大氣污染,三是溢油事故滲漏造成的油品污染。這3種污染方式對(duì)于自然生態(tài)的破壞作用都非常嚴(yán)重,無(wú)論是出于保護(hù)環(huán)境還是出于降低油品企業(yè)成本的目的,都有必要對(duì)油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的油品揮發(fā)、散佚問(wèn)題加以控制,減少油品損失。
就當(dāng)下的石油工業(yè)技術(shù)水平而言,油品在儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中揮發(fā)、散失問(wèn)題不能完全避免,只能通過(guò)嚴(yán)格的措施加以控制,減小油品散失、揮發(fā),從而降低了由于油品散失導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)保壓力。油品在存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中的揮發(fā)、散失的形成原因較為復(fù)雜,大體上包括設(shè)備故障和人為操作失誤兩個(gè)方面。因此,要控制油氣揮發(fā),就一定要從這兩個(gè)方面著手,必須下大力氣做好油品運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備管理,對(duì)承擔(dān)油品運(yùn)輸?shù)脑O(shè)施、設(shè)備預(yù)先做好檢查,確保沒(méi)有故障隱患存在,同時(shí),要做好油品儲(chǔ)存運(yùn)輸相關(guān)工作人員的培訓(xùn)教育工作,提高其責(zé)任心和業(yè)務(wù)能力,從主、客觀兩個(gè)方面加強(qiáng)控制力度,將油品散失的規(guī)??刂圃谧畹统潭?,杜絕大規(guī)模溢油問(wèn)題發(fā)生。
石油中含有大量烴類(lèi)氣體,這些碳?xì)浠衔镞M(jìn)入空氣中,不僅會(huì)污染大氣,降低空氣質(zhì)量,更直接威脅到周?chē)巳旱纳眢w健康。此外,烴類(lèi)氣體受日光照射,會(huì)形成二次光化學(xué)污染,導(dǎo)致污染的進(jìn)一步擴(kuò)大,從而造成惡劣的生態(tài)后果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)于烴類(lèi)氣體對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞有著越來(lái)越深入的認(rèn)識(shí),相關(guān)法律、法規(guī)頒布實(shí)施,對(duì)油氣擴(kuò)散污染及防治問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo),同時(shí)采取了一系列有針對(duì)性的防治措施,用以限制烴類(lèi)氣體排放以及加強(qiáng)對(duì)大氣環(huán)境污染的治理。
二、儲(chǔ)運(yùn)條件下的油氣揮發(fā)過(guò)程分析
要對(duì)油氣揮發(fā)問(wèn)題進(jìn)行控制,首先要明白油氣揮發(fā)的產(chǎn)生機(jī)理。以此為依據(jù)采取針對(duì)性措施,才能實(shí)現(xiàn)控制油氣揮發(fā)目的的有效達(dá)成。相關(guān)研究表明,油品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件下,會(huì)發(fā)生揮發(fā)、散失現(xiàn)象。其中,閃點(diǎn)低于45度的油品油氣揮發(fā)現(xiàn)象較為明顯,是油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中油氣揮發(fā)問(wèn)題的主要研究和治理對(duì)象。下面就對(duì)不同場(chǎng)合下油氣揮發(fā)的過(guò)程進(jìn)行闡述與分析。
(一)油品儲(chǔ)存條件下的油氣揮發(fā)
從時(shí)間上看,儲(chǔ)存階段在油品揮發(fā)的各個(gè)階段中所占比例最大。在儲(chǔ)存階段油品所發(fā)生的揮發(fā),通常是由于存儲(chǔ)設(shè)備,也就是儲(chǔ)罐的原因。具體來(lái)說(shuō),在存儲(chǔ)運(yùn)輸條件下發(fā)生的油品油氣揮發(fā),包括兩種形式,即大呼吸作用和小呼吸作用。所謂大呼吸,是指當(dāng)油品由外部注入儲(chǔ)罐中時(shí),隨著儲(chǔ)罐內(nèi)油品液面的不斷上升,液面上方存在的大量油氣被推送到排氣管道,再經(jīng)由排氣管道排放到大氣中。小呼吸指的是油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,因受溫度等環(huán)境因素影響,所發(fā)生的單純的油品揮發(fā)?;谏鲜鲈?,儲(chǔ)存油品時(shí)需要選擇浮頂油罐作為油品的填裝設(shè)備,從而將油品揮發(fā)降低最低。
(二)汽油灌裝條件下的油氣揮發(fā)
汽油主要由各種揮發(fā)性強(qiáng)的烴類(lèi)組成,這些物質(zhì)分子量較低,在常態(tài)下非常容易揮發(fā),在灌裝時(shí),汽油油品運(yùn)動(dòng)劇烈,使得大量烴類(lèi)分子進(jìn)入大氣中。同時(shí),按照正常程序,汽油從生產(chǎn)企業(yè)一直到用戶端需要經(jīng)過(guò)4次以上灌裝操作,每一次灌裝操作都會(huì)產(chǎn)生不小的油氣揮發(fā)量。頻繁的灌裝造成油品的大量揮發(fā)。因此,汽油灌裝環(huán)節(jié)就成了控制油氣揮發(fā)的重要節(jié)點(diǎn)。 石油生產(chǎn)加工企業(yè)必須對(duì)汽油灌裝操作進(jìn)行強(qiáng)化管理和優(yōu)化設(shè)計(jì),將這個(gè)環(huán)節(jié)的油氣揮發(fā)控制在允許的范圍內(nèi)。
三、關(guān)于控制油品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中油氣揮發(fā)的建議和對(duì)策
(一)建立健全油氣排放法律體系
治理油氣排放,不是單純依靠企業(yè)自律就能實(shí)現(xiàn)的,必須要由政府通過(guò)立法的手段進(jìn)行宏觀管理。以政府為組織者,以法律為規(guī)范,建立全方位的社會(huì)管理體系,對(duì)油氣排放予以管理。在這個(gè)方面,西方國(guó)家已經(jīng)走了很長(zhǎng)一段時(shí)期。我國(guó)在這個(gè)方面起步較晚,近些年隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高和社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)重視觀念的增強(qiáng),我國(guó)也逐漸開(kāi)始了對(duì)油氣排放的法律體系建設(shè),目前已經(jīng)取得了一定程度的階段性成效。其中,我國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)烴類(lèi)物質(zhì)含量進(jìn)行了明確規(guī)定,是開(kāi)展油氣揮發(fā)排放治理工作的法律基礎(chǔ)。通過(guò)全面、綜合性的科學(xué)分析,確定了烴類(lèi)物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn),是我國(guó)環(huán)保法律體系的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。其他相關(guān)法律都圍繞這個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行體系構(gòu)建。
(二)優(yōu)化油罐設(shè)計(jì)
除了從法律上對(duì)油氣企業(yè)進(jìn)行規(guī)范,增強(qiáng)企業(yè)的主觀能動(dòng)性外,還需要從油氣儲(chǔ)存設(shè)備的硬件方面進(jìn)行改進(jìn)。這個(gè)方面的調(diào)整,主要是根據(jù)油氣揮發(fā)的原理,從客觀的角度,對(duì)貯存設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性技術(shù)改造。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),減少油氣排放。首先,最常見(jiàn)的方法是將固定頂油罐改為內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐,通過(guò)減少油氣揮發(fā)總量的方法控制油氣外泄。同時(shí),在油品灌裝節(jié)點(diǎn)設(shè)置油氣回收裝置,對(duì)設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的油氣進(jìn)行回收,進(jìn)而減少進(jìn)入大氣的油氣總量,從經(jīng)濟(jì)和安全環(huán)保兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
結(jié)語(yǔ)
油氣揮發(fā)是石油產(chǎn)品生產(chǎn)加工行業(yè)的常見(jiàn)問(wèn)題。限于技術(shù)水平的原因,現(xiàn)階段油氣揮發(fā)只能抑制無(wú)法根除,只能進(jìn)行一定程度的控制。油品生產(chǎn)和使用單位必須充分認(rèn)識(shí)到油氣揮發(fā)對(duì)于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)、社會(huì)環(huán)境的重大影響,嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)法規(guī)、制度,落實(shí)技術(shù)措施,加強(qiáng)人員管理,將油氣揮發(fā)控制在最小范圍內(nèi),為企業(yè)正常穩(wěn)定的生產(chǎn)秩序和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做好保障。同時(shí),政府有關(guān)部門(mén)也要從行政執(zhí)法的角度出發(fā),對(duì)石油企業(yè)的生產(chǎn)獲得予以規(guī)范、監(jiān)督和指導(dǎo),確保企業(yè)對(duì)相關(guān)法律、法規(guī)的落實(shí)。
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