儲油罐區各環保改造項目的介紹與分析

王欣（蘇州大學機電工程學院，江蘇蘇州 215021）

儲油罐區各環保改造項目的介紹與分析

王欣（蘇州大學機電工程學院，江蘇蘇州 215021）

本文通過介紹國內某煉油廠油罐區的各環保改造項目的改造原理、實施過程及使用情況，結合規范變化，總結明確改造思路與趨勢。

罐；改造；密閉

1 序言

石油是現代工業生產的基礎，煉油廠的安全生產不僅影響著當地經濟，廠區生產的環保水平也深刻影響著周邊地區的生活環境。煉油廠區占地面積最大的是儲油罐區，事故與損耗多發于此，高損耗的同時還意味著對環境的污染。

2 幾種環保改造項目

輕質油罐氮封系統：高含硫中間產品輕質油一般儲存在內浮頂罐中。由于罐內浮盤、浮動吸油裝置及靜電導線可靠性，大呼吸頻繁等問題，罐內浮盤氣層狀態不穩定，較易發生諸如硫化物積聚，浮盤穿孔，密封圈破損等情況，又因其閃點低，使用期間易發生閃爆火災事故，故需隔絕空氣，進一步保證其安全性。某廠某石腦油罐，在未使用氮封的情況下，于2010年發生了閃爆火災事故。其原理：氮氣為惰性氣體，油罐進行發油（吸氣）作業時，由氮氣管網補充，收油（呼氣）作業時由罐頂呼吸閥排出。使得油罐內部上層氣體層介質只含烴蒸汽與氮氣，基本隔絕了空氣。

臭氣吸附系統：煉廠罐區具備污油的周轉功能，在裝置開停工時需要大量接受其污油掃線的排出物。蒸汽掃線的介質壓力大，含硫量高，氣味重，常壓儲罐接收時，含硫氣體極易從油罐呼吸閥噴出。某廠在2011年大檢修期間因掃線氣體外溢，惡臭氣味劇烈，遭到附件居民舉報。原理：利用冷卻器降低流體溫度，減少其中的氣體量，利用堿液吸收硫化氫。

尾氣回收系統：氮封系統與臭氣吸附系統雖然能夠減小對環境的污染和保證安全運行，但始終無法抑制烴類氣體的揮發，如果能將烴類氣體的揮發進行有效控制并進行回收，才能真正做到環保。國內某煉廠附近的員工居住區，在低壓天氣時，烴類氣體的刺鼻味嚴重，對環境影響甚大。原理：使用低溫柴油對各類有機物（主要為烴類）進行吸附回收密閉自動脫水系統：煉油廠油罐區承擔油品脫水功能，將油品與少量水在儲罐內靜置分層后，排出油罐。排水作業人工完成，至油水界面時大量硫化氫溢出，污染環境并危害作業者人身安全，排出污水經污水井自流至污水處理車間，長距離與空氣直接接觸，揮發氣體污染環境。原理：利用油水不相容及密度差異，使用分離器裝置對油中水進行連續自動分離，并集中送至污水處理車間。

3 環保改造項目分析

國內某煉油廠的其中一個油品分廠5年內上馬的改造項目，幾乎覆蓋了所有中間產品油罐，總涉及儲罐數多達50個，累計罐容二十萬多m3。分析上述四種儲罐區環保改造，其核心詞為“密閉”或者“封閉”。三種改造針對油罐氣相層，一種針對油罐液相層，都是對常壓儲罐儲存介質存在的對外（大氣）接觸點進行控制。這種針對性控制是由整個社會對環保要求的提高而形成的。事實上，煉油廠的連續作業生產性裝置，其生產過程中的絕大部分環節早已做到了密閉，例如蒸餾，催化，重整等裝置。它們的密閉是因為工藝的高溫、高壓或密閉環境需求所致。

行業規范也加快了更新，逐步明確以規范儲罐在操作壓力的規定，對于“微正壓”有了更完整的規定，有的直接出現了“氮封”，“密閉集中處理罐內排出氣體”的字眼。例如《石油化工儲運系統罐區設計規范》由SH3007-199、SHT 3007-2007更新到SHT 3007-2014，《立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范》由GB50341-2003更新至GB50341-2014，而SH/T 3167-2012和SY/T 6926-2012的出臺完全就是根據國外規范和經驗制定，用以填補中國在這方面的不足。

行業規范的補全和完善代表著行業內相關改造項目的增加和全國性的環保需求，這同時也反映出行業內各種改造的混亂與矛盾。對煉油廠中間產品儲罐區儲罐密閉性的完善改造，還面臨諸多困難，規范尚存在大量的不明確或爭議規定。

下面簡單綜述各項改造在密閉性的困難與不足。所有改造涉及油罐本體。為不影響正常生產，改造必須配合油罐檢修周期，根據SYT 5921-2011，油罐大修周期為6年。要完成單項改造，起碼6年以上。

通常儲罐的修理以罐壁板與防腐層修理為主，人孔、透光孔等附件修理收益不高，往往“將就”使用。常出現人孔密封不達標；透光孔密封不達標；泡沫發生器密封不達標等情況，根本無法達到氣密性要求，個別沒有經驗的改造油罐甚至無法達到微正壓。

為保證儲罐不發生“癟罐”現象，常壓儲罐觀念深入人心，油罐氣相與大氣聯通屬于是有安全保證的。例默認呼吸閥泄氣量超標，廠內呼吸閥校驗只能校驗起跳壓力，只保證常壓使用，沒有微正壓與氣密性概念。規范也沒有規定微正壓油罐氣密性驗收標準，只提及油罐可承受的操作壓力范圍。這對密閉化環保改造的理念的實施影響很大，使得改造后使用效果大打折扣。

4 結語

2010-2014年是國內儲罐改造的高峰期，是行業規范更新集中期，也是環保改造摸索期，筆者期間參與國內某煉油廠的儲罐區環保項目改造工作，在筆者看來“密閉”是各項改造的唯一途經和共同點，這將是儲罐區設計管理使用的核心目標。而2014年中后期連續出臺的行業規范也驗證了筆者的想法。

由于環保意識和經濟條件限制，對于常壓儲罐的技術投入與規范要求較過去百年并沒有革命性變化。而現今的環保逼迫使油罐區改造不由自主的走到了變革的邊緣。密閉性會成為煉油廠中間產品儲罐區的基本要求，而常壓儲罐全面變成微正壓儲罐的也是大勢所趨。相信在今后幾年，中國逐步完成儲罐環保改造的摸索之后，整個油氣儲運行業能夠上升到全新的階段。

［1］SHT 3167-2012鋼制焊接低壓儲罐.

［2］HG-T 20570.16-95氣封的設置.

［3］SYT 5921-2011立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規程.

［4］SHT 3074-2007石油化工鋼制壓力容器.

［5］GB 50341-2014立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范.

［6］SHT 3007-2014石油化工儲運系統罐區設計規范.

王欣（1987-），男，江蘇蘇州，研究生在讀，研究方向：油罐改造。