摘要:“十一五”以來,交通運輸部陸續(xù)通過應(yīng)用鼓勵、試點推動、標準完善等工作,推動了原油成品油碼頭油氣回收工作,但該工作仍存在碼頭已建油氣回收設(shè)施閑置、船舶不具備作業(yè)條件等問題。本文梳理了目前我國碼頭油氣回收現(xiàn)狀,介紹了碼頭油氣回收的作業(yè)條件,提出了目前原油成品油碼頭油氣回收工作中存在的船舶未配套油氣收集系統(tǒng)、部分船岸安全裝置等關(guān)鍵設(shè)施存在質(zhì)量問題和未建立有效的船岸安全環(huán)保管理制度等主要問題,并提出了推進船舶油氣回收設(shè)施改造、加強碼頭油氣回收設(shè)施監(jiān)管、建立并落實油氣回收相關(guān)管理制度等對策。
關(guān)鍵詞:原油成品油碼頭;油氣回收;對策
中圖分類號:U000.00 文獻標識碼:A 文章編號:1673-6478(2023)01-0074-03
Current Situation,Problems and Countermeasures of" Oil Vapor Recovery in Crude Oil and Refined Oil Terminal
WU Yanhong,OUYANG Jinqiang,XIANG Yuanjing
(Dongguan MSA,Dongguan Guangdong 523000,China)
Abstract:Since the 11th Five-Year Plan, the Ministry of Transport has promoted oil vapor recovery in crude oil and refined oil terminal through application encouragement,pilot promotion and standard improvement. However, there are still some problems,such as the oil vapor recovery facilities of terminal are idle and ships are lacking of working conditions. This paper presents the current situation of oil vapor recovery in terminal,introduces the working conditions of oil vapor recovery in terminal,and puts forward the main problems existing in oil vapor recovery in crude oil and refined oil terminal,such as the ship is not equipped with oil vapor collection system some shipshore safety devices and other key facilities have quality problems,and no effective shipshore safety and environmental protection management system has been established. Some countermeasures are put forward, such as promoting the transformation of oil vapor recovery facilities on ships,strengthening the supervision of oil vapor recovery facilities at terminals and establishing and implementing the relevant management system of oil vapor recovery.
Key words:crude oil and refined oil terminal;oil vapor recovery;countermeasure
0 引言
原油和汽油、石腦油、航空煤油、溶劑油、芳烴等或類似性質(zhì)石油化工品的揮發(fā)氣體,以及這些揮發(fā)氣體與空氣和惰性氣體的混合物,統(tǒng)稱為油氣[1]。油氣中含有的揮發(fā)性有機物(VOCs),是形成細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前體物,將間接導(dǎo)致氣候變化[2-3]。2015年我國原油和成品油裝船量分別為9 200萬噸和17 100萬噸,揮發(fā)率分別按照0.08%和0.1%計算,揮發(fā)油氣排放總量24.5萬噸,碳排放76.87萬噸[4]。
交通運輸部自“十一五”開始,陸續(xù)通過應(yīng)用鼓勵、試點推動、標準完善等工作,推動了油品碼頭油氣回收工作。2016年修訂實施的《中華人民共和國大氣污染防治法》要求原油、成品油碼頭及其運輸船舶,應(yīng)當按照國家有關(guān)規(guī)定安裝油氣回收裝置并保持正常使用。交通運輸部、環(huán)境保護部、商務(wù)部和國家質(zhì)檢總局發(fā)布了《原油成品油碼頭油氣回收行動方案》,大力推動了碼頭油氣回收工作。2016年2月,舟山中化興中公司原油裝船油氣回收項目成為首批碼頭試點項目,建設(shè)的碼頭油氣回收設(shè)施于2019年正式投入運行。2017年,載重量7 300噸的“浙甬油11”輪作為油氣回收改造試點船舶,完成了船上油氣回收系統(tǒng)的改造工作。然而,由于多方面原因,在碼頭油氣回收工作方面,但仍存在部分已建設(shè)施閑置、船舶不具備作業(yè)條件等問題[5]。最新修訂發(fā)布的國家強制性標準《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)和《油品運輸大氣污染物排放標準》(GB 20951—2020),對碼頭和船舶提出了油氣控制的強制性要求[6-7]。2022年4月召開的國際海事組織(IMO)污染預(yù)防和應(yīng)急分委會第九次會議(PPR9)上,審議了由挪威提交的關(guān)于如何改善現(xiàn)有的監(jiān)管框架以減少VOCs排放的PPR9-19-4文件,其中建議要制定強制要求,要求配備油氣排放控制系統(tǒng)的船舶在裝船時必須使用該系統(tǒng),要求港口提供并使用足夠的VOCs接收和處理設(shè)施[8]。
1 碼頭油氣回收現(xiàn)狀
據(jù)《2021年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》,截至2021年末,我國現(xiàn)有液體散貨專業(yè)化泊位509個,其中原油泊位93個、成品油泊位146個、液體化工泊位270個[9]。目前,我國碼頭陸續(xù)建成了油氣回收設(shè)施百余套,但約80%的設(shè)施處于閑置狀態(tài)。生態(tài)環(huán)境部在2021年8月《關(guān)于加快解決當前揮發(fā)性有機物治理突出問題的通知》中,將“部分港口碼頭已建油氣回收設(shè)施由于船舶未配備油氣回收接口或接口不匹配等原因閑置”納入揮發(fā)性有機液體裝卸存在的突出問題。
近年來,新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》《廣東省“十四五”節(jié)能減排實施方案》等法規(guī)和指導(dǎo)性文件相繼出臺,《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)、《油品運輸大氣污染物排放標準》(GB 20951—2020)、《碼頭油氣回收船岸安全裝置》(JT/T1333—2020)、《油氣回收處理設(shè)施技術(shù)標準》(GB/T 50759—2022)、《碼頭油氣回收設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)》(JTS 196-12—2017)等國家及行業(yè)標準規(guī)范陸續(xù)發(fā)布。
國家強制性標準GB 20950—2020和GB 20951—2020,要求新建油品碼頭和新投入使用的150總噸及以上油船自2021年4月1日起具備油氣回收條件;同時,還追溯了對現(xiàn)有萬噸級及以上油品泊位和現(xiàn)有8 000總噸及以上油船的油氣回收要求,要求在2024年1月1日前完成油氣回收改造并投入使用?!吨泄仓醒雵鴦?wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》也對油品儲運等重點領(lǐng)域油氣污染治理提出要求。原油成品油品碼頭及油船的油氣污染治理已迫在眉睫。
2 油氣回收設(shè)施的組成
油氣回收技術(shù)最早在石化行業(yè)加油站、煉廠、油庫等場所進行推廣,目前陸域加油站等油氣回收相關(guān)技術(shù)、設(shè)施已經(jīng)十分成熟,然而碼頭油氣回收與其他油品儲運場所存在技術(shù)差異,需要碼頭和船舶均具備相應(yīng)的作業(yè)條件[10]。
進行碼頭油氣回收處理的整體設(shè)備與系統(tǒng)稱為油氣回收設(shè)施,主要包括油氣收集裝置、船岸安全裝置、油氣輸送裝置、油氣回收裝置及自動控制系統(tǒng)和其他配套系統(tǒng)。油氣收集裝置是指利用輸氣臂或軟管對船舶油氣進行收集的裝置。船岸安全裝置是為保護船舶、碼頭和油氣回收裝置安全,設(shè)置于油氣收集裝置和油氣輸送裝置之間的裝置,一般由手動切斷閥、止回裝置、壓力傳感器、高速透氣/真空閥或壓力/真空釋放閥、電動卸載閥、電動切斷閥、 氣液分離器、氧含量傳感器、阻爆轟型阻火器、氣體流量計、防爆控制箱、控制系統(tǒng)等組成[11]。油氣輸送裝置是利用管道、風機及其他設(shè)備對油氣進行輸送的裝置。油氣回收裝置是采用吸收、吸附、冷凝、膜法等工藝或其組合工藝的方法,對油氣進行回收處理的裝置[12]。
船舶油氣回收設(shè)施包括將油氣輸送至碼頭油氣回收設(shè)施的船上油氣收集管路和惰性氣體系統(tǒng)等設(shè)施。《碼頭油氣回收設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)》要求接入碼頭油氣回收設(shè)施的油氣含氧量體積比不超過8%,否則自動關(guān)閉緊急切斷閥。而未配備惰性氣體系統(tǒng)的油艙內(nèi)油氣含氧量體積比在13%~19%左右,未經(jīng)惰化無法達到碼頭油氣回收設(shè)施的接管要求。因此,油船配置惰性氣體系統(tǒng)是開展油氣回收的基本前提條件。
3 碼頭油氣回收存在的主要問題
3.1 船舶未配套油氣收集系統(tǒng)
自2022年11月1日起施行的《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則(2022年修改通報)》新增以下內(nèi)容:2022年11月1日及以后建造的150總噸及以上的油船應(yīng)設(shè)置密閉油氣收集系統(tǒng)和惰性氣體系統(tǒng),油船油氣收集系統(tǒng)應(yīng)將向油船輸油時產(chǎn)生的油氣密閉送入油氣回收處理裝置,現(xiàn)有8 000總噸及以上的油船自2024年1月1日起實施上述要求[13]。在此規(guī)范修訂出臺前,船舶技術(shù)法規(guī)與原油成品油碼頭和運輸油船油氣回收相關(guān)技術(shù)標準存在不匹配的情況,大多數(shù)船舶建造時沒有安裝油氣收集系統(tǒng)和惰性氣體系統(tǒng),因此不具備油氣回收條件。建造時未配備惰氣系統(tǒng)的油船,投入營運后再增加油氣收集設(shè)施存在較大的技術(shù)工程難度,尤其是中小型船舶改造增設(shè)惰氣系統(tǒng)十分困難。此外,由于部分老舊船舶建造年代久遠而存在技術(shù)缺陷或缺乏維護保養(yǎng),導(dǎo)致貨艙的艙蓋、壓力/真空釋放閥、法蘭連接處、觀察孔等部位密封性不良,造成貨艙油氣超標泄漏,無法按照現(xiàn)行標準規(guī)范要求將油氣密閉送入油氣回收處理裝置。
3.2 部分船岸安全裝置等關(guān)鍵設(shè)施存在質(zhì)量問題
由于當前設(shè)備廠家生產(chǎn)水平參差不齊,對標準規(guī)范的理解不到位,調(diào)研發(fā)現(xiàn)少數(shù)船岸安全裝置生產(chǎn)廠家未按照JT/T 1333—2020的要求生產(chǎn)制造。部分已建碼頭油氣回收船岸安全裝置在標準發(fā)布前投入使用,可能存在零部件不達標的問題,包括阻火器阻火能力不足、快速切斷閥選型不當、高速透氣閥和壓力/真空釋放閥選型不當、氣液分離器制造不規(guī)范、事故時不能實現(xiàn)自動快速切斷等情況,導(dǎo)致無法正常使用。此外,還存在多泊位違規(guī)負荷共用船岸安全界面裝置、船舶接口不匹配和控制系統(tǒng)不統(tǒng)一、分散控制、事故應(yīng)急措施不到位等問題。
3.3 未建立有效的船岸安全環(huán)保管理制度
國家出臺的相關(guān)政策法規(guī)要求各方倒排工期以及嚴格按照國家強制性標準要求推進原油成品油碼頭油氣回收工作,而國內(nèi)碼頭油氣回收由于起步較晚,在推廣建設(shè)過程中存在諸多困難。在硬件設(shè)施逐步完善的同時,碼頭企業(yè)和航運公司與之配套的管理制度需要同步更新,相應(yīng)的操作程序、人員培訓、應(yīng)急措施需要有效制定和實施。船方和碼頭對于油氣回收工作尚未足夠重視,對油氣回收的安全環(huán)保要求仍認識不足,缺乏油氣回收設(shè)施原理和操作可能存在安全風險等相關(guān)情況的培訓。
4 推進碼頭油氣回收的主要建議
4.1 推進船舶油氣回收設(shè)施改造
有關(guān)船舶建造的相應(yīng)法規(guī)出臺后,對尚未達到油氣回收條件的現(xiàn)有處于營運狀態(tài)的油船,管理部門要督促其按照現(xiàn)行船舶技術(shù)法規(guī)的要求升級改造。對新建造的150總噸及以上的油船嚴格把關(guān),確保滿足《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則(2022年修改通報)》《油品運輸大氣污染物排放標準》有關(guān)密閉貨艙和油氣收集系統(tǒng)、惰氣系統(tǒng)、氧含量分析儀等全部油氣回收設(shè)施和安全附件配套要求,從源頭消除安全隱患。同時,要加強船岸油氣回收接口的銜接,便于船舶與碼頭船岸安全裝置接頭快速有效連接,提高碼頭油氣回收設(shè)施的使用率。
4.2 加強碼頭油氣回收設(shè)施監(jiān)管
碼頭應(yīng)嚴格執(zhí)行船岸安全裝置等油氣回收相關(guān)設(shè)施的技術(shù)標準規(guī)范,使船岸安全裝置的設(shè)計、建設(shè)、運行和監(jiān)管更加規(guī)范和標準,加強全過程質(zhì)量管理以保證碼頭油氣回收設(shè)施的安全運行。管理部門應(yīng)加強油氣回收設(shè)施從設(shè)計建造到投產(chǎn)運營的全過程監(jiān)管,嚴格按照安全環(huán)保標準進設(shè)施驗收,嚴禁達不到驗收標準的設(shè)施投入使用。碼頭企業(yè)應(yīng)選擇經(jīng)驗豐富、技術(shù)成熟的設(shè)計和建設(shè)單位,選擇質(zhì)量好、信譽好的設(shè)備供應(yīng)商。企業(yè)要切實落實安全生產(chǎn)主體責任,對于已經(jīng)建設(shè)的船岸安全裝置等油氣回收設(shè)施,開展定期和不定期的自查與檢驗,嚴格按操作規(guī)程作業(yè)。
4.3 建立并落實油氣回收相關(guān)管理制度
船方和碼頭方均應(yīng)建立并有效實施油氣回收作業(yè)安全與防污染管理制度,制定油氣回收作業(yè)的相關(guān)安全環(huán)保管理制度及操作規(guī)程,文件內(nèi)容涵蓋油氣回收設(shè)施的作用和工藝流程、船岸通信約定、測試要求、操作步驟和應(yīng)急預(yù)案等。船舶油氣回收作業(yè)的貨油裝載作業(yè)負責人、船員、中控人員、現(xiàn)場操作人員、安全員等相關(guān)人員,必須接受油氣回收設(shè)施的操作和安全培訓。油氣回收相關(guān)培訓要涵蓋已安裝在受訓人員所在的作業(yè)船舶上或碼頭上的特定油氣回收設(shè)施,并進行相關(guān)油氣回收設(shè)施實操訓練或示范,使受訓人熟練掌握油氣回收設(shè)施的功能、工作原理、組成,包括有關(guān)設(shè)備的測試和檢查、預(yù)裝船程序、管路連接順序、啟動程序、操作程序等[14]。
5 結(jié)語
我國自2007年啟動碼頭油氣回收工作以來,出臺了多項法規(guī)政策及技術(shù)標準,開展了碼頭及船舶的試點示范,取得了積極進展,但仍存在諸多問題。本文梳理了目前我國碼頭油氣回收現(xiàn)狀,分析了碼頭已建油氣回收設(shè)施閑置、船舶不具備作業(yè)條件、相關(guān)標準規(guī)范及管理制度不完善等方面的問題,提出了推進船舶油氣回收設(shè)施改造、加強碼頭油氣回收設(shè)施監(jiān)管、建立并落實油氣回收相關(guān)管理制度等相應(yīng)的建議,對于進一步推進我國原油成品油碼頭的油氣回收工作、全面深化VOCs污染治理、助力水運行業(yè)深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)具有重要意義。
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