成品油長(zhǎng)輸管道混油處理裝置常見隱患分析

齊震坤

（吉林油田 油氣工程建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理部，吉林 松原 138000）

1 混油處理工藝及裝置簡(jiǎn)介

1.1 工藝簡(jiǎn)介

成品油長(zhǎng)輸管道采用全線密閉順序輸送工藝，全線密閉順序輸送0#柴油（-10#柴油）-90#汽油-93#汽油-90#汽油-0#（-10＃）柴油。設(shè)計(jì)年輸送天數(shù)350d，采取起點(diǎn)連續(xù)進(jìn)油，各分輸點(diǎn)均勻連續(xù)分輸或間斷分輸?shù)姆绞?。沿線分輸泵站和分輸站均設(shè)混油界面檢測(cè)裝置，在分輸油品時(shí)避開混油段，只分輸純凈的油品。為了能正確地檢測(cè)和跟蹤混油界面并能及時(shí)進(jìn)行油品分輸和末站混油界面切割，保證輸送油品質(zhì)量，采用以下措施進(jìn)行油品界面檢測(cè)和界面跟蹤：

（1）密度測(cè)量法 在各分輸（泵）站進(jìn)站管線、末站的進(jìn)站管線及末站進(jìn)站流量計(jì)前的管段上安裝高精度、高分辨率的在線密度計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管內(nèi)油品密度的變化，用于柴油和汽油界面的檢測(cè)。

（2）光學(xué)界面檢測(cè)儀表（OID） 對(duì)于90#汽油和93#汽油的界面采用添加光學(xué)界面檢測(cè)儀表（OID）方法來檢測(cè)混油界面。OID用于檢測(cè)90#汽油和93#汽油的混油界面。進(jìn)油庫的汽油管線上，設(shè)置了光學(xué)界面檢測(cè)儀表（OID）檢測(cè)兩種汽油混油油品界面。

（3）計(jì)算跟蹤法 利用批次跟蹤系統(tǒng)（BTS）等管道應(yīng)用軟件對(duì)管道內(nèi)油品混油界面進(jìn)行計(jì)算跟蹤。

在長(zhǎng)輸管道的末站建有混油處理裝置，對(duì)混油進(jìn)行分餾處理。將0#柴油與90#汽油和93#汽油的混油分離為合格的成品油?；煊吞幚硌b置的規(guī)模一般為1～6×104t·a-1，視長(zhǎng)輸管道的輸送規(guī)模以及當(dāng)?shù)啬繕?biāo)市場(chǎng)而定。例如蘭成渝末站的處理量為5×104t·a-1、港棗成品油管道末站的處理量為0.8×104t·a-1，最大處理量為 1.0×104t·a-1。處理工藝為常壓蒸餾，年開工時(shí)數(shù)設(shè)計(jì)為8000h，自動(dòng)控制采用PLC控制系統(tǒng)。

混油分餾部分主要控制回路有5個(gè)，分別為進(jìn)裝置流量控制，分餾塔頂溫度控制，塔頂回流罐液位控制，分餾塔塔底液位控制，分餾塔塔底溫度控制。

混油處理裝置即分餾裝置。其操作條見表1。

表1 分餾塔操作條件表Tab.1 Operating conditions of fractionating tower

裝置采用常壓蒸餾技術(shù)對(duì)混合油進(jìn)行分離，不設(shè)側(cè)線抽出，只設(shè)塔頂回流，塔頂出產(chǎn)品汽油，塔底出產(chǎn)品柴油。

塔底設(shè)有重沸器，有的以導(dǎo)熱油為熱源。不合格的油品進(jìn)行回?zé)挕?/p>

1.2 設(shè)備概況

裝置主要工藝設(shè)備：有常壓塔、常壓加熱爐、冷換設(shè)備、容器、機(jī)泵、鍋爐等，主要設(shè)備概況見表2。

表2 主要設(shè)備統(tǒng)計(jì)表（臺(tái)）Tab.2 The main equipment TAB

裝置冷換設(shè)備中原料油/成品油（汽油、輕柴油）換熱器公稱壓力2.5MPa，成品油（汽油、輕柴油）冷凝器公稱壓力1.0MPa，均屬于壓力容器。蒸餾塔（T-1）塔頂壓力≤0.13MPa（絕）（表壓力 0.03MPa），從非正常工況下可能超壓考慮，宜按壓力容器考慮，在塔頂宜設(shè)置安全閥（根據(jù)GB50160-2008第5.5-1條）。有的裝置在設(shè)計(jì)時(shí)熱源采用蒸汽鍋爐（F-2、F-3），其額定蒸汽壓力一般在 1.0MPa，鍋爐用安全閥按TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行定期校驗(yàn)?？紤]到有時(shí)單臺(tái)鍋爐運(yùn)行，可能出現(xiàn)超壓非正常工況，建議在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置雙安全閥結(jié)構(gòu)。

2 生產(chǎn)過程工藝危險(xiǎn)分析

此類簡(jiǎn)單分餾裝置屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)裝置，進(jìn)料為汽油、柴油混合原料油，產(chǎn)品為90#或93#汽油和0#柴油，其中汽油和輕柴油分別為甲B類、丙A類火災(zāi)危險(xiǎn)性可燃液體，生產(chǎn)過程中，換熱系統(tǒng)介質(zhì)多為易燃易爆物料，管線閥門、法蘭密封點(diǎn)較多，發(fā)生泄漏的幾率大，易發(fā)生物料泄漏造成油和油氣外泄，都存在一定的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性。

（1）換熱系統(tǒng)介質(zhì)多為易燃易爆物料，管線閥門、法蘭密封點(diǎn)較多，發(fā)生泄漏的幾率大，易發(fā)生物料泄漏，造成油和油氣外泄，存在重大火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性。

（2）常壓塔操作過程中，如果由于含水量大，塔內(nèi)氣相負(fù)荷劇增，會(huì)造成沖塔，壓力驟增，油氣外泄，可能引發(fā)著火爆炸事故。

（3）泵類設(shè)備操作介質(zhì)大多為易燃易爆物料，且集中配置在泵房?jī)?nèi)，在泵切換操作中，常易出現(xiàn)機(jī)械密封損壞、泄漏，泵出入口管線閥門及法蘭密封墊片泄漏，聯(lián)軸器損壞和電機(jī)故障等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)由于介質(zhì)外泄引發(fā)著火等重大事故。此外，裝置若發(fā)生晃電事故，造成機(jī)泵停車，在重新啟動(dòng)或切換泵過程中，如果發(fā)生失誤，也可能導(dǎo)致機(jī)械密封、軸承、聯(lián)軸器、出入口管線法蘭密封墊片等損壞或泄漏，引發(fā)火災(zāi)等重大事故。

（4）裝置內(nèi)壓力管道多為碳鋼材料，且大多數(shù)管線投用時(shí)間較長(zhǎng)，在長(zhǎng)期運(yùn)行中由于腐蝕、施工質(zhì)量差等原因可能發(fā)生管線、彎頭和焊縫破裂泄漏，一旦易燃介質(zhì)泄出將會(huì)引發(fā)火災(zāi)等重大事故。

3 安全隱患問題分析

從目前在役的中國石油成品油長(zhǎng)輸管道混油處理裝置現(xiàn)狀來看，設(shè)計(jì)初期由于所選擇的設(shè)計(jì)單位在裝置的工藝設(shè)計(jì)上不嚴(yán)格執(zhí)行石油化工系統(tǒng)的常壓蒸餾裝置設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，由此而產(chǎn)生的許多生產(chǎn)波動(dòng)和安全隱患也隨之而來。例如，常壓塔的傳質(zhì)形式影響了產(chǎn)品的分離效率，一般而言此類裝置的塔徑小，老的混油處理裝置中有設(shè)置塔盤形式，但是運(yùn)行數(shù)年后，其分離處理效率降低、檢修的難度加大，給生產(chǎn)帶來不便。近幾年來的設(shè)計(jì)方案中多數(shù)已經(jīng)更改為填料塔。綜合中國石油目前在役幾條成品油長(zhǎng)輸管道的混油處理裝置安全生產(chǎn)現(xiàn)況，總結(jié)存在的幾類問題如下：（1）裝置的消防道路設(shè)置不符合設(shè)計(jì)規(guī)范；（2）工藝問題：常壓塔底汽提蒸汽無流量表，操作人員靠經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)、汽提蒸汽至蒸餾塔底無單向閥以及對(duì)所回收的汽油組成缺少定期委托分析等11個(gè)工藝問題；（3）設(shè)備問題：如原料泵中熱油泵、冷油泵，輕柴油泵中高揚(yáng)程泵、低揚(yáng)程泵，汽油泵操作介質(zhì)為甲B、丙A類可燃液介質(zhì)為甲B、丙A類可燃液體，運(yùn)行過程中易出現(xiàn)機(jī)械密封損壞泄漏，聯(lián)軸器損壞，泵不上量，冷卻水泄漏，泵體或電機(jī)振動(dòng)，泵大蓋泄漏等故障，一旦易燃介質(zhì)外泄可能引發(fā)火災(zāi)等重大事故；（4）消防問題：框架、塔無半固定式消防豎管。

4 結(jié)語

混油處理裝置主要工藝設(shè)備（塔、加熱爐、鍋爐、冷換設(shè)備、容器及泵類等）設(shè)計(jì)選型和選材應(yīng)該滿足工藝條件和生產(chǎn)要求。從目前的產(chǎn)品分離要求來看，建議采用填料塔的分離形式。裝置內(nèi)壓力容器未按照TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定辦理使用登記手續(xù)，未進(jìn)行年度檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)及評(píng)定安全狀況等級(jí)，未逐臺(tái)建立壓力容器技術(shù)檔案，以及未在工藝操作規(guī)程和崗位操作規(guī)程中明確提出壓力容器安全操作要求的問題帶有普遍性。另外，裝置工藝及設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)技術(shù)管理與煉油化工生產(chǎn)廠相比存在不足，建議借鑒此類專業(yè)生產(chǎn)單位的工藝管理經(jīng)驗(yàn)。例如建立生產(chǎn)技術(shù)月報(bào)（或季報(bào)）、設(shè)備技術(shù)月報(bào)（或季報(bào)）制度，設(shè)有半年、全年生產(chǎn)及設(shè)備技術(shù)總結(jié)；建立內(nèi)容較齊全的工藝設(shè)備臺(tái)帳（含各類設(shè)備以及各類設(shè)備的工藝編號(hào)、規(guī)格或型號(hào)、設(shè)計(jì)/操作條件、主體材質(zhì)等），建議涉及到此類工藝裝置的石油、儲(chǔ)運(yùn)類的生產(chǎn)單位建立月報(bào)、年報(bào)制度和編制出較完整的設(shè)備臺(tái)帳以及壓力容器臺(tái)賬，做好生產(chǎn)及設(shè)備安全技術(shù)管理工作。

綜上，雖然混油處理與同類型常壓蒸餾裝置相比，其工藝流程和操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但恰恰由于其簡(jiǎn)單而造成了管理者、設(shè)計(jì)方的忽視，進(jìn)而帶來許多工藝安全生產(chǎn)隱患問題。工藝安全無小事。隨著我國國力的增強(qiáng)，油品長(zhǎng)輸管道將大規(guī)模建設(shè)，同類安全隱患應(yīng)引起足夠的重視。