煉油中間油品罐區罐頂氣治理

楊海宏

摘要：在我國工業化、城鎮化逐漸推進的背景下，石油資源作為經濟快速發展的重要供應能源，生產與儲運過程中產生的大量可揮發性油氣，不僅對生態環境造成極大影響，還會增加石油企業生產運營壓力。因此，有必要對煉油中間油品罐區罐頂氣治理方案進行優化與調整，盡最大可能提高油品生產與儲運的安全性。

關鍵詞：煉油;油品罐區;頂氣治理

1 煉油中間油品罐區罐頂氣治理方案

1.1 方案制定原則

石油化工企業一般選擇與國家相關規范相符的揮發性有機液體儲存設施，將低溫罐、壓力罐、高效密封浮頂管作為揮發性有機物質的液體儲存罐。針對高濃度的揮發性有機廢氣，通常選用冷凝回收、吸附回收技術對氣體進行回收再利用，或是采用催化燃燒、熱力焚燒技術處理灌頂廢氣，凈化達標后排放，對余熱進行回收再利用。由于罐頂氣治理方案中對可燃性廢氣濃度與氧含量監測與氣體排放熱值指標相符，因此將達標排放、科學規范、經濟合理作為方案優化原則，將達標后的灌頂廢氣輸送至全場燃料系統中，以此實現經濟效益與社會效益的同步提升。

1.2 工藝處理及流程

1.2.1 工藝技術選擇

現階段，我國石油化工企業常用的罐頂氣治理方法有吸附法、催化燃燒法、膜分離法等，同時還會結合紫外光高級氧化技術、等離子體技術等，充分發揮各種技術的優勢。值得注意的是，組合技術運行維護量較大且能耗高。結合煉油中間油品罐區罐頂氣原有治理方案的分析結果，并借鑒國外優秀的罐頂氣治理經驗，對治理環節涉及的工藝技術、現場布局、車間管理、投資估算等多項工作分析，最終將罐頂氣收集增壓送入全場燃料系統。此項罐頂氣治理技術不僅運行能耗低，而且較為安全便捷，能夠從根本上保證送入全場燃料系統中的氣體與規范標準相符，實現了資源的回收再利用。

1.2.2 儲罐罐頂氣相連通

煉油中間油品罐區中包含各種介質的罐頂氣會相互污染，所以可按照不同介質將中間油品罐區罐頂氣進行分類，一般將柴油罐列為一組、高效密封的浮頂焦化柴油罐列為一組。其中，前者主要是在單臺儲罐油氣線與罐頂油氣集合線上，分別設置開關閥，后者同樣采用此種方案來聯通儲罐罐頂氣。此外，還可針對汽油罐、直餾石腦油罐、輕污油罐、重污油罐、加氫石腦油罐等進行罐頂氣油氣線的集合，以此充分發揮開關閥的功能與作用，為后續工藝奠定良好的基礎。在此過程中，針對原油儲罐與加氫原料儲罐中現有的惡臭油氣，可使用阻火器進行處理，同時設增壓風機來保證罐頂氣治理方案的科學性與運行安全性，以此充分發揮出氣象連通系統的功能與作用。

1.3 治理效果分析

煉油中間油品罐區罐頂氣治理方案效果分析，主要是從經濟效益與社會效益兩個方面進行。結合大罐抽氣損耗氣檢測數據、站內拱頂罐原油沉降配套裝置回收的可燃氣體總量數據，其中包括液化氣總量、回收輕烴產量以及天然氣總量，發現經過優化后的罐頂氣治理方案每年可減少大量天然氣排放，綜合技術路線中各種裝置設備運行情況，每年可節約巨額成本，不僅降低了有價值油氣的揮發損耗，而且進一步節約了消耗的能源，與原有方案相比，具有較為突出的經濟效益。此外，優化后的煉油中間油品罐區罐頂氣治理方案，既可以降低有用氣體的損耗，有效避免氣體直接排放對生態環境的污染，也為企業安全可靠運行提供有力保障，對維護經濟社會與自然環境相協調發揮著至關重要的作用，所以具有較高的社會效益。

2 罐頂氣治理方案運行分析

2.1 運行中存在的問題

根據石油化工有機物排放系統設計的煉油中間油品罐區罐頂氣治理方案，可防止超過2%氧氣含量可燃性氣體的排放。一般情況下，罐頂氣產量較為穩定，但是在焦化裝置放水期間會在瞬間產生較大的波動，進而對壓力變送器的正常運行狀態造成一定影響。此外，若系統存在一定故障，無法及時根據大罐抽氣裝置的運行情況及時開啟補氣或是抽氣，就會造成儲罐內產生壓差，進而影響罐頂氣治理方案運行的穩定性。

2.2 提高運行安全性的措施

為保證石油化工企業生產與運輸環節的安全性，從根本上避免安全事故的發生，首先，應建立健全油品公司的監督管理機制，利用完善的工作制度保障罐頂氣治理方案的有序實施。同時加強從業人員專業技能與知識的培訓，以便一些自動化系統無法處理的突發問題在第一時間解決，并且促使員工在實際工作中能夠真正運用已經掌握的應對措施，以此保證罐頂氣治理的效果。其次，保證每個儲罐都能夠在規范壓力范圍內工作，全方位、多角度調整各裝置設備正常運行的參數與技術指標，以便及時開展安全檢測工作。值得注意的是，灌頂操作壓力應設定在設計壓力范圍之外。同時，安全附件、管道阻火器、呼吸閥等裝置設備應合理安裝在相應系統的主要監測位置，以此達到合理控制系統工作狀態的目的。在此過程中，呼吸入孔壓力應大于呼吸閥壓力，呼吸閥壓力又大于操作壓力，才能保證自動化控制系統運行的安全可靠。最后，在系統尾氣進入裝置處，以及每個單獨的儲罐相應位置處，應安裝與規范標準相符的阻火器，忽視每個儲罐設置相對獨立的氮封系統，以此保證大罐抽氣系統能夠及時補氣或是抽氣，從根本上避免儲罐內部出現負壓。此外，對于氧含量與規范標準不豐富的可燃性氣體，可運用原堿洗脫臭氣設施作為工藝優化的裝置，從而實現油氣的全部回收與無呼吸閥排放，或是利用現代化科學技術手段對技術路線關鍵位置進行補充與提升，為煉油中間油品罐區罐頂氣治理方案順暢運行奠定堅實基礎。

結語：綜上所述，按照石油化工有機物排放系統設計規范，氧氣含量大于2%的可燃性氣體不得排入全場氣體排放系統中，通過工藝技術、儲罐罐頂氣聯通與氣相回收增壓運輸設備與流程參數的科學選擇，可進一步提高罐頂廢氣治理方案的科學性，并可有效提升資源回收再利用效率，對保證油氣回收系統有序進行具有重要意義。

參考文獻

[1]陳海洋.常壓罐區VOCs密閉收集系統的安全控制措施[J].石油化工安全環保技術，2020，36（04）：48-51，7，67.

[2]閆陵江.煉化企業中間原料儲罐罐頂氣VOCs治理的設計與應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（18）：242-245.

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