楊 梅 王 雨 楊智超 張曉莉 付田田

（1.中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司華北分公司；2.華北石油通信有限公司）

針對(duì)煉廠、油庫、站場(chǎng)或管道終端內(nèi)接收石油產(chǎn)品的地上儲(chǔ)罐，不同油品所適用的儲(chǔ)罐類型不同［1，2］。合理確定儲(chǔ)罐罐型是儲(chǔ)罐類項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 常見的立式儲(chǔ)罐有固定頂儲(chǔ)罐、外浮頂儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范要求，儲(chǔ)罐選型主要取決于油品的物性［3］。通常，儲(chǔ)罐的選型按以下兩步確定：首先根據(jù)油品閃點(diǎn)，確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性分類，結(jié)合規(guī)范要求，初選罐型［4］；隨后考慮油品揮發(fā)對(duì)環(huán)境的影響，根據(jù)油品的真實(shí)蒸氣壓，復(fù)核罐型［5］。 筆者將根據(jù)常見石油產(chǎn)品（如原油、燃料油、柴油、噴氣燃料及汽油等）的物性參數(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)要求，確定石油產(chǎn)品儲(chǔ)罐的選型原則。

1 油品火災(zāi)危險(xiǎn)性分類

1.1 國(guó)標(biāo)要求

根據(jù)GB 50074—2014 《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》，液化烴、 易燃和可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類見表1［6］。

表1 液體火災(zāi)危險(xiǎn)性分類（國(guó)標(biāo)）

根據(jù)筆者以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)， 原油的閃點(diǎn)為-20～100 ℃，屬甲B 類液體；汽油的閃點(diǎn)為-50～28 ℃，屬甲B 類液體；噴氣燃料的閃點(diǎn)不小于38 ℃，屬乙A 類液體；柴油的閃點(diǎn)不小于55 ℃，屬乙B 類液體；燃料油的閃點(diǎn)大于66 ℃，屬丙A類液體。

1.2 美標(biāo)要求

根據(jù)NFPAR 30，易燃和可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類見表2［7］。

表2 液體火災(zāi)危險(xiǎn)性分類（美標(biāo)）

由表2 可知，原油、汽油屬ⅠB 類液體；噴氣燃料、柴油屬Ⅱ類液體；燃料油屬ⅢA 類液體。

1.3 歐標(biāo)要求

根據(jù)BS EN 14015 和殼牌DEP 規(guī)范， 液體火災(zāi)危險(xiǎn)性分類見表3［8］。

表3 液體火災(zāi)危險(xiǎn)性分類（歐標(biāo)）

由表3 可知，原油、汽油屬Ⅰ類液體；噴氣燃料屬Ⅱ類液體；柴油、燃料油屬Ⅲ類液體。

2 初選罐型

根據(jù)液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求，初選罐型。

2.1 國(guó)標(biāo)要求

國(guó)內(nèi)項(xiàng)目，儲(chǔ)罐通常按以下原則選型［6，9］：

a. 原油、汽油、噴氣燃料應(yīng)采用外浮頂儲(chǔ)罐或內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，當(dāng)3 號(hào)噴氣燃料的最高儲(chǔ)存溫度低于油品閃點(diǎn)5 ℃及以下時(shí)，可采用容量不大于10 000 m3的固定頂儲(chǔ)罐［10］；

b. 容量大于20 000 m3的儲(chǔ)存原油、汽油、噴氣燃料的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，不得采用鋁浮盤，只能采用不銹鋼浮盤或碳鋼浮盤；

c. 容量大于30 000 m3的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐， 應(yīng)選用碳鋼浮盤［11，12］；

d. 柴油和燃料油可采用固定頂儲(chǔ)罐；

e. 固定頂儲(chǔ)罐的容量不應(yīng)大于30 000 m3。

2.2 歐標(biāo)要求

根據(jù)歐標(biāo)的油品分類，儲(chǔ)罐選型通常參考表4 確定。

表4 基于油品分類和儲(chǔ)罐直徑的儲(chǔ)罐選型

3 復(fù)核罐型

考慮油品揮發(fā)對(duì)環(huán)境的影響來復(fù)核罐型，主要參考油品的真實(shí)蒸氣壓［15］。 真實(shí)蒸氣壓，即有機(jī)液體在儲(chǔ)存溫度下的飽和蒸氣壓（絕對(duì)壓力），或者有機(jī)混合物液體氣化率為零時(shí)的蒸氣壓，又稱泡點(diǎn)蒸氣壓。 常溫儲(chǔ)存的有機(jī)液體，其儲(chǔ)存溫度按常年的月平均氣溫最大值計(jì)算［16］。

3.1 國(guó)標(biāo)要求

根據(jù)《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》，石油產(chǎn)品儲(chǔ)罐選型應(yīng)滿足以下要求［17］：對(duì)于重點(diǎn)地域范圍（由國(guó)務(wù)院生態(tài)環(huán)境主管部門或省級(jí)人民政府規(guī)定的地域范圍）， 儲(chǔ)存真實(shí)蒸氣壓不小于27.6 kPa 但小于76.6 kPa 且儲(chǔ)罐容積不小于75 m3的揮發(fā)性有機(jī)液體的儲(chǔ)罐， 以及儲(chǔ)存真實(shí)蒸氣壓不小于5.2 kPa 但小于27.6 kPa 且儲(chǔ)罐容積不小于150 m3的揮發(fā)性有機(jī)液體的儲(chǔ)罐，應(yīng)采用浮頂罐或氣相平衡系統(tǒng)。 當(dāng)采用固定頂儲(chǔ)罐時(shí)，排放的廢氣應(yīng)收集處理并滿足相關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求［18，19］。

根據(jù)以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合以上儲(chǔ)罐選型要求，可得出以下結(jié)論［20］：

a. 原油、汽油和噴氣燃料的真實(shí)蒸氣壓大于27.6 kPa 時(shí)，應(yīng)采用浮頂罐；

b. 柴油的真實(shí)蒸氣壓小于5.2 kPa 時(shí)， 可采用固定頂儲(chǔ)罐；

c. 燃料油的真實(shí)蒸氣壓大于5.2 kPa 但小于27.6 kPa 時(shí)，在重點(diǎn)地區(qū)應(yīng)采用浮頂罐，在非重點(diǎn)地區(qū)可采用固定頂儲(chǔ)罐， 針對(duì)燃料油的儲(chǔ)罐選型，應(yīng)參考當(dāng)?shù)匾?guī)定和業(yè)主的要求。

3.2 歐美標(biāo)準(zhǔn)要求

根據(jù)歐美標(biāo)準(zhǔn)，為了控制不易收集的揮發(fā)性有機(jī)物， 在儲(chǔ)罐選型時(shí)應(yīng)遵守當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)。當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)中無相關(guān)規(guī)定時(shí)，宜遵循以下要求［8，21］：

a. 固定頂儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存的油品真實(shí)蒸氣壓不應(yīng)超過10.34 kPa；

b. 對(duì)于真實(shí)蒸氣壓大于10.34 kPa 但不大于86 kPa 的油品，應(yīng)采用浮頂罐；

c. 容積小于4 000 m3且直徑小于4 m 的儲(chǔ)罐， 若儲(chǔ)存油品的真實(shí)蒸氣壓介于10.34～76 kPa之間，則可用壓力真空放空口代替內(nèi)浮頂；

d. 真實(shí)蒸氣壓大于86 kPa 的油品， 應(yīng)儲(chǔ)存在有油氣回收系統(tǒng)的儲(chǔ)罐、低壓低溫儲(chǔ)罐或壓力儲(chǔ)存容器中；

e. 對(duì)于真實(shí)蒸氣壓低至0.689 kPa 的油品，根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿夥ㄒ?guī)可能要求使用浮頂罐［22］。

此外， 氣候或地質(zhì)條件也會(huì)影響儲(chǔ)罐選型。在大雪或大風(fēng)等極端條件下不宜使用外浮頂儲(chǔ)罐，可采用固定頂儲(chǔ)罐或內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐［8］；儲(chǔ)罐處于地震活躍帶且其直徑大于60 m 時(shí)， 宜采用雙盤外浮頂儲(chǔ)罐［21］。

4 結(jié)束語

參考國(guó)標(biāo)、美標(biāo)和歐標(biāo)，儲(chǔ)罐選型主要取決于油品的物性， 根據(jù)物性進(jìn)行儲(chǔ)罐的初選和復(fù)核。此外，氣候或地質(zhì)條件也會(huì)影響儲(chǔ)罐選型。根據(jù)以往國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，石油產(chǎn)品儲(chǔ)罐通常按以下原則選型：原油通常采用碳鋼浮盤外浮頂儲(chǔ)罐；汽油和噴氣燃料通常采用碳鋼浮盤內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐；柴油通常采用固定頂儲(chǔ)罐；當(dāng)汽油、噴氣燃料和柴油的罐容大于30 000 m3時(shí)，應(yīng)采用碳鋼浮盤外浮頂儲(chǔ)罐+網(wǎng)格狀拱頂結(jié)構(gòu)；燃料油通常采用固定頂儲(chǔ)罐，但當(dāng)其罐容大于30 000 m3時(shí)， 應(yīng)采用碳鋼浮盤外浮頂儲(chǔ)罐；當(dāng)燃料油儲(chǔ)罐位于重點(diǎn)地區(qū)時(shí)，不宜采用固定頂儲(chǔ)罐。