淡談?shì)p污油系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行

摘 要：長(zhǎng)嶺分公司各裝置輕污油、不合格輕質(zhì)油自由排放進(jìn)五垅罐區(qū)，突顯運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)罐區(qū)輕污油系統(tǒng)改造、優(yōu)化操作和完善操作規(guī)程，降低了輕污油系統(tǒng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)，確保輕污油系統(tǒng)長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：輕污油系統(tǒng)； 緩沖罐； 鋼制浮盤(pán)； 操作

1輕污油系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

長(zhǎng)嶺分公司煉油裝置分為北區(qū)裝置和南區(qū)裝置，南、北裝置輕污油均排放至五垅罐區(qū)。每年輕污油緩沖罐收油、付油操作440罐次，平均0.83天操作1次，頻次高，容易出現(xiàn)操作差錯(cuò)。2012年12月511#罐在收油作業(yè)時(shí)，操作人員巡檢過(guò)程發(fā)現(xiàn)有大量氣體溢出現(xiàn)象，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)H2S含量嚴(yán)重超標(biāo)，采取防護(hù)措施后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)浮盤(pán)上部積液并沉盤(pán)。浮盤(pán)沉盤(pán)造成大量的H2S溢出，罐區(qū)H2S濃度達(dá)到29mg/l，給崗位操作人員人身安全造成極大的危害，且沉盤(pán)也極大地影響了正常生產(chǎn)，嚴(yán)重污染了環(huán)境。

2提高罐區(qū)輕污油系統(tǒng)安全環(huán)保平穩(wěn)運(yùn)行的整體思路和技術(shù)方案

2.1整體思路

分析不利于輕污油平穩(wěn)運(yùn)行的因素：

（1）五垅罐區(qū)輕污油系統(tǒng)生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)條件為500萬(wàn)噸/年原油加工量，2012年分公司原油加工能力提升至800萬(wàn)噸/年，裝置排放輕污油量明顯增大，進(jìn)入罐區(qū)輕污油氣、液分離能力不夠，緩沖罐容積偏小，易夾帶氣相進(jìn)入儲(chǔ)罐，易夾液相進(jìn)入低壓火炬系統(tǒng)；

（2）輕污油儲(chǔ)罐內(nèi)浮盤(pán)及密封件整體密封效果差，引起罐區(qū)空氣惡臭，破壞環(huán)保，傷害人員健康；

（3）裝置自由排放輕污油，不利于罐區(qū)輕污油平穩(wěn)操作。改變罐區(qū)輕污油被動(dòng)收油為主動(dòng)控制收油有利于安全平穩(wěn)運(yùn)行；

（4）罐區(qū)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)操作方案不能滿足輕污油系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

2.2技術(shù)方案

從工藝、設(shè)備、安全環(huán)保、優(yōu)化操作等方面入手，通過(guò)優(yōu)化操作和技術(shù)攻關(guān)克服不利因素，提高罐區(qū)輕污油系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

（1）解決緩沖罐罐容小的問(wèn)題；

（2）解決儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)不能滿足生產(chǎn)工狀的問(wèn)題；

（3）優(yōu)化生產(chǎn)操作，裝置排放變?yōu)槭芸嘏欧牛?/p>

（4）組織攻關(guān)，實(shí)施氣相夾帶液體進(jìn)入低壓火炬氣系統(tǒng)的臨測(cè)與自動(dòng)控制。

3具體措施

通過(guò)技術(shù)改造和優(yōu)化操作，結(jié)合裝置與罐區(qū)輕污油運(yùn)行實(shí)際情況采取多項(xiàng)措施，降低輕污油系統(tǒng)運(yùn)行的操作與設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)，確保該系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

3.1擴(kuò)大緩沖罐容量，達(dá)到輕污油氣液相充分分離。

2015年3月，五垅罐區(qū)增設(shè)1臺(tái)200 m3輕污油緩沖罐技術(shù)改造項(xiàng)目動(dòng)工，該罐為立式密封金屬罐，罐直徑5m，罐總高17m，凈高13m。6月投用成功。改造后，增加緩沖罐容量，增加了輕污油在緩沖罐內(nèi)氣、液相分離時(shí)間，減少硫化氫等氣相帶入輕污油罐；同時(shí)，減少壓油操作次數(shù)；新增518#罐與515#罐能同時(shí)使用或一備一用，滿足特殊情況下的清罐和檢修要求。

3.2輕污油儲(chǔ)罐淺盤(pán)式鋁制內(nèi)浮盤(pán)改造為船艙式鋼制浮盤(pán)。

3.2.1船艙式鋼制浮盤(pán)安裝

根據(jù)《中石化輕質(zhì)油儲(chǔ)罐安全運(yùn)行指導(dǎo)意見(jiàn)（試行）》要求，并結(jié)合實(shí)際情況，選用船艙式鋼制內(nèi)浮盤(pán)，并選用相應(yīng)合適的密封，511#罐發(fā)生沉盤(pán)事故后，選擇船艙式內(nèi)浮頂。船艙式內(nèi)浮頂其結(jié)構(gòu)主要由拱蓋、蓋板、立板、底板、隔板等組成。是目前應(yīng)用較廣泛的內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)。

3.2.2浮盤(pán)密封選擇與安裝

填料式密封有時(shí)容易卡住浮盤(pán)，但密封效果較好。舌形密封不存在浮盤(pán)卡住問(wèn)題，但密封部分下存在一定的蒸發(fā)空間，蒸發(fā)損耗比較大。而充液密封一定程度上避免了卡盤(pán)現(xiàn)象，且降低了油氣的蒸發(fā)損耗。

從船艙式內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)可以看出，拱蓋與油面之間有一定的氣體空間，輕污油中的大部分油氣會(huì)集中到該空間內(nèi)，罐壁周?chē)挥袠O少部分氣體會(huì)聚集在罐壁與浮盤(pán)之間的軟密封處，一座3000m3油罐的環(huán)艙式內(nèi)浮頂立板高僅為600mm 左右，浮盤(pán)密封一般高出油面300 mm 左右，即使聚集在軟密封處的油氣因壓力高而沖出，但帶出油液的可能性也比較小。配套使用充液密封，不僅有效地避免了卡盤(pán)現(xiàn)象發(fā)生，而且減少了含有H2S油氣的蒸發(fā)溢出罐外，污染罐區(qū)空氣，影響操作人員身體健康。

3.3 優(yōu)化生產(chǎn)操作，裝置排放受控，制訂輕污油作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

為了嚴(yán)格落實(shí)長(zhǎng)嶺分公司調(diào)度處《關(guān)于加強(qiáng)輕污油排放管理的通告》，原油車(chē)間制定五垅罐區(qū)輕污油收油作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，主要內(nèi)容如下。

⑴罐區(qū)增大輕污油氣液分離容積，達(dá)到分離充分。

⑵裝置排放輕污油必須經(jīng)罐區(qū)輕污油緩沖罐氣液分離，再進(jìn)入輕污油罐；

⑶裝置排放輕污油嚴(yán)禁攜帶大量輕烴及瓦斯組份進(jìn)入輕污油系統(tǒng)；

⑷裝置排放輕污油或不合格油交輕污油必須調(diào)度同意，并聯(lián)系罐區(qū)，重點(diǎn)控制好輕污油排放的起始與結(jié)束點(diǎn)；

⑸罐區(qū)接受輕污油要有調(diào)度指令，裝置聯(lián)系，做到聯(lián)系好開(kāi)啟閥門(mén)收油，裝置排放結(jié)束關(guān)閉閥門(mén)。

4取得的效果

2015年通過(guò)實(shí)施一系列技術(shù)措施，大幅提高了分公司輕污油系統(tǒng)運(yùn)行安全性和平穩(wěn)性。

4.1輕污油操作安全、平穩(wěn)性對(duì)比。

同樣以罐區(qū)輕污油年周轉(zhuǎn)33000噸進(jìn)行對(duì)比，實(shí)際庫(kù)容8100 m3，改造后實(shí)際緩沖容積301 m3，經(jīng)計(jì)算可知：每年輕污油緩沖罐收油、付油操作166罐次，平均2.2天操作1次，大幅度減少了操作次數(shù)，降低了出現(xiàn)操作差錯(cuò)概率，提高了操作平穩(wěn)率。有效增大了裝置輕污油進(jìn)罐區(qū)氣液分離容積和延長(zhǎng)分離時(shí)間，輕污油得到了充分氣液分離：改造前，由于緩沖罐容積小，裝置排放量大，氣相分離不充分甚至來(lái)不及分離，引起緩沖罐頂部氣相壓力迅速升高，最高達(dá)到8 .5Kpa。根據(jù)低壓火炬氣系統(tǒng)的特點(diǎn)，當(dāng)壓力大于3.6 Kpa時(shí)，氣相進(jìn)入低壓火炬氣系統(tǒng)回收，當(dāng)壓力繼續(xù)增大，大于5 Kpa時(shí)，氣相夾帶液相進(jìn)入低壓火炬氣系統(tǒng)，形成液阻堵塞低壓火炬氣線，影響裝置的正常排放甚至憋停裝置，改造后，由于緩沖罐容積增加1.5倍，滿足裝置排放量，氣相分離充分，緩沖罐頂部氣相壓力最高降為了4.2 Kpa，緩沖罐始終保持氣液分離正常運(yùn)行。

4.2 儲(chǔ)罐浮盤(pán)結(jié)構(gòu)改造效果

儲(chǔ)罐浮盤(pán)結(jié)構(gòu)改造后，五垅509～512#罐均安裝了船艙式內(nèi)浮盤(pán)，浮盤(pán)使用運(yùn)行情況良好，未發(fā)現(xiàn)沉盤(pán)現(xiàn)象，罐區(qū)未發(fā)現(xiàn)H2S異常報(bào)警等現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境得到很大的改善，一定程度上確保了人身安全和安全生產(chǎn)。

緩沖罐擴(kuò)容改造后罐區(qū)H2S危害得到徹底治理。

4.3 輕污油系統(tǒng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)發(fā)揮的作用

通過(guò)執(zhí)行《輕污油系統(tǒng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，裝置排放輕污油得到了較好的控制：裝置排放起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，以及排放量均得到記錄（以前是沒(méi)有各裝置輕污油量記錄的），強(qiáng)化了裝置與五垅罐區(qū)的聯(lián)系與對(duì)量，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常情況并迅速處理完好。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析，查找出分公司輕污油系統(tǒng)運(yùn)行存在風(fēng)險(xiǎn)與操作不可靠性，實(shí)施技術(shù)措施改造，將輕污油系統(tǒng)運(yùn)行各環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)降低至最低程度，大大增強(qiáng)了輕污油系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)性。遺留下來(lái)的攻關(guān)項(xiàng)目《實(shí)施氣相夾帶液體進(jìn)入低壓火炬氣系統(tǒng)的臨測(cè)與自動(dòng)控制》已申報(bào)，實(shí)施后效果明顯。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 汪東紅 煉油基礎(chǔ)知識(shí)，石油煉制，2009.6第1版

作者簡(jiǎn)介：

樂(lè)文清，男，儲(chǔ)運(yùn)工程師，生于1968年9月2日，本科，中國(guó)石化長(zhǎng)嶺分公司儲(chǔ)運(yùn)部，湖南省岳陽(yáng)市云溪區(qū)長(zhǎng)嶺分公司，從事煉油裝置中間原料油罐區(qū)管理。