國立軍 尚海峰（山東墾利石化集團有限公司，山東 東營257500）

0 引言

罐車運輸(公路罐車運輸)是主要的運輸方式。目前石油化工企業(yè)常用的液態(tài)烴裝車工藝是從液態(tài)烴儲罐底部抽出液態(tài)烴液體，使用離心泵將液態(tài)烴壓送至罐車內(nèi)，同時將罐車的氣相進入油氣回收系統(tǒng)，回收油氣中的烴類。隨著國內(nèi)煉油規(guī)模的不斷擴大，液態(tài)烴裝車總量不斷提高，但裝車設施近10年內(nèi)無大的革新，國內(nèi)廠家普遍采用上裝鶴管，手動裝車，工作量大，風險高，空氣污染大，外來人員動態(tài)管理較難，人員不釋放靜電、超流速充裝、罐口密封不嚴等缺陷，安全隱患和風險與日俱增。近幾年，因裝車造成的事故時有發(fā)生。經(jīng)研究分析針對液態(tài)烴裝車系統(tǒng)的缺陷，對現(xiàn)有裝置進行了工藝優(yōu)化改造，實現(xiàn)了裝車的本質(zhì)安全同時又滿足了工藝上智能定量裝車，為企業(yè)節(jié)約資源，增大了經(jīng)濟效益，有利于節(jié)能減排。

1 液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造前狀況

液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造前充裝鶴管為可伸縮式上裝鶴管，每個裝車臺設置一個人體靜電釋放器。每鶴位安裝一部車輛靜電釋放器（聲光報警型），定量裝車控制器，每個發(fā)貨島配備一臺可燃氣體報警器。液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝改造前聯(lián)鎖邏輯圖（圖1）

圖1.液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造前聯(lián)鎖邏輯圖

在實際的應用中發(fā)現(xiàn)以下缺點：

（1）公司規(guī)定裝車前司機需觸摸人體靜電釋放人體靜電，實際情況是司機為徒省事有80%司機未釋放靜電，需現(xiàn)場人員提醒，管理難度較大。

（2）充裝鶴管為上裝鶴管，橡膠密封帽密封，存在油氣密封不嚴，油氣在現(xiàn)場揮發(fā)，造成一定的安全隱患。

（3）車輛靜電釋放器（聲光報警型）每次裝車前由我公司發(fā)貨員確認完好，工作量較大。

（4）司機裝油必須上罐車頂部操作，存在跌落的風險。

（5）上裝鶴管端部不能密封，鶴管內(nèi)裝車完成后鶴管剩余部分油品可揮發(fā)至空氣中，存在一定的安全風險。

2 液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造方案及優(yōu)點

經(jīng)過不斷的摸索和研究，結合裝車的實際需求，采取了以下工藝優(yōu)化改造方案（邏輯圖見圖2）：

（1）上裝鶴管改為下裝鶴管，液相鶴管端部采用干式閥，裝車時干式閥對接不好閥門不能打開，杜絕了底裝鶴管對接時的漏油現(xiàn)象。鶴管端部干式閥密封較嚴，杜絕了鶴管內(nèi)油品泄漏和揮發(fā)，氣相鶴管采用帶有塞閥的快裝接口，有效的杜絕了油氣外泄。

（2）人體靜電釋放器與裝車閥聯(lián)鎖，如不釋放人體靜電，裝車閥無法打開，杜絕了未釋放人體靜電就裝油作業(yè)。

（3）安裝了防溢油、防靜電釋放器與裝車閥聯(lián)鎖，一旦車輛靜電釋放器電阻超過7Ω 和罐車超液位充裝，發(fā)貨閥門自動關閉。

（4）可燃氣體報警器報警信號接入批量控制器，報警值超過50%全部鶴位和輸油泵關閉。能及時避免泄漏，停止發(fā)貨作業(yè)，最大限度的保障了現(xiàn)場作業(yè)人員安全。

（5）安裝了車輛管理鑰匙盒，司機必須將鑰匙放入鑰匙盒中裝油閥才能打開，一旦鑰匙盒門打開，裝油閥聯(lián)鎖關閉，防止司機裝油過程中啟動車輛。

（6）氣相鶴管安裝有熱式流量開關并聯(lián)鎖裝車閥，如氣相鶴管無流量超過3分鐘裝車閥自動停止裝車，防止車輛氣相閥打不開造成罐體憋壓，進而造成罐體破裂造成油品泄漏和火災事故。實際操作過程中，因司機疏忽、對設備不熟悉或車輛氣壓不足都可能造成罐車氣相閥自動關閉。圖2是液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造后聯(lián)鎖邏輯圖。

圖2 液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造后聯(lián)鎖邏輯圖

3 液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造后狀況

山東墾利石化集團現(xiàn)有裝車系統(tǒng)由底裝鶴管、質(zhì)量流量計、氣動調(diào)節(jié)閥、PLC控制系統(tǒng)、多功能批量控制器、防靜電防溢油控制器、流量控制器、可燃氣體探測控制器、車輛鑰匙管理盒、人體靜電釋放器、油氣回收系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)實現(xiàn)了自動制卡、自動裝車、自動結算功能。大大節(jié)省了人員操作人為因素干預和增加了充裝作業(yè)過程的安全性。

經(jīng)過工藝優(yōu)化改造后，司機制卡后將車駛入地磅稱重，刷卡后自動分配鶴位，車輛進入鶴位后觸摸人體靜電釋放器，否則自動裝車閥打不開，車輛鑰匙放入鑰匙管理盒中，否則自動裝車閥打不開或鑰匙管理盒開蓋后自動裝車閥聯(lián)鎖關閉。連接車輛靜電、防溢油釋放器端口，系統(tǒng)自動檢測罐車靜電、防溢油連接及完好狀態(tài)，否則自動裝車閥打不開或車輛靜電連接線電阻超7Ω 自動裝車閥聯(lián)鎖關閉。連接底裝鶴管端口，鶴管端口采用干式閥，如果連接不到位，端口干式閥無法打開。如果現(xiàn)場可燃氣濃度超標，可燃氣體報警器報警并聯(lián)鎖關閉全區(qū)發(fā)貨自動閥和發(fā)貨泵。發(fā)貨過程中如氣相鶴管檢測到無流量，發(fā)貨自動閥將自動關閉。全區(qū)設置了7 處ESD 按鈕，ESD 按鈕任一按鈕按下后全區(qū)充裝自動閥和發(fā)貨泵全部關閉。

4 結語

液態(tài)烴智能裝車系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造后，經(jīng)2 年的運行司機人體靜電釋放率由原來的20%增加到100%，油氣回收率超過98%，平均每年在多回收產(chǎn)品（即減少損失油氣損失）收益，可折合增加效益150余萬元；同時裝車尾氣實現(xiàn)達標排放，工作人員減少了50%的工作量，人員配置減少了30%，節(jié)約了人力資源，同時，安全的6聯(lián)鎖大大增加了充裝作業(yè)的安全性。由此山東墾利石化集團有限公司成為山東省液態(tài)烴充裝系統(tǒng)升級改造標桿企業(yè)，2019年11月，全省智能液態(tài)烴充裝系統(tǒng)現(xiàn)場觀摩會在山東墾利石化集團有限公司召開。