石油產(chǎn)品儲罐選型的國內外要求

楊 梅 王 雨 楊智超 張曉莉 付田田

（1.中國石油工程建設有限公司華北分公司；2.華北石油通信有限公司）

針對煉廠、油庫、站場或管道終端內接收石油產(chǎn)品的地上儲罐，不同油品所適用的儲罐類型不同［1，2］。合理確定儲罐罐型是儲罐類項目設計的基礎。 常見的立式儲罐有固定頂儲罐、外浮頂儲罐和內浮頂儲罐。 根據(jù)國內外相關規(guī)范要求，儲罐選型主要取決于油品的物性［3］。通常，儲罐的選型按以下兩步確定：首先根據(jù)油品閃點，確定其火災危險性分類，結合規(guī)范要求，初選罐型［4］；隨后考慮油品揮發(fā)對環(huán)境的影響，根據(jù)油品的真實蒸氣壓，復核罐型［5］。 筆者將根據(jù)常見石油產(chǎn)品（如原油、燃料油、柴油、噴氣燃料及汽油等）的物性參數(shù)，結合國內外相關要求，確定石油產(chǎn)品儲罐的選型原則。

1 油品火災危險性分類

1.1 國標要求

根據(jù)GB 50074—2014 《石油庫設計規(guī)范》，液化烴、 易燃和可燃液體的火災危險性分類見表1［6］。

表1 液體火災危險性分類（國標）

根據(jù)筆者以往的項目經(jīng)驗， 原油的閃點為-20～100 ℃，屬甲B 類液體；汽油的閃點為-50～28 ℃，屬甲B 類液體；噴氣燃料的閃點不小于38 ℃，屬乙A 類液體；柴油的閃點不小于55 ℃，屬乙B 類液體；燃料油的閃點大于66 ℃，屬丙A類液體。

1.2 美標要求

根據(jù)NFPAR 30，易燃和可燃液體的火災危險性分類見表2［7］。

表2 液體火災危險性分類（美標）

由表2 可知，原油、汽油屬ⅠB 類液體；噴氣燃料、柴油屬Ⅱ類液體；燃料油屬ⅢA 類液體。

1.3 歐標要求

根據(jù)BS EN 14015 和殼牌DEP 規(guī)范， 液體火災危險性分類見表3［8］。

表3 液體火災危險性分類（歐標）

由表3 可知，原油、汽油屬Ⅰ類液體；噴氣燃料屬Ⅱ類液體；柴油、燃料油屬Ⅲ類液體。

2 初選罐型

根據(jù)液體的火災危險性分類，結合相關規(guī)范要求，初選罐型。

2.1 國標要求

國內項目，儲罐通常按以下原則選型［6，9］：

a. 原油、汽油、噴氣燃料應采用外浮頂儲罐或內浮頂儲罐，當3 號噴氣燃料的最高儲存溫度低于油品閃點5 ℃及以下時，可采用容量不大于10 000 m3的固定頂儲罐［10］；

b. 容量大于20 000 m3的儲存原油、汽油、噴氣燃料的內浮頂儲罐，不得采用鋁浮盤，只能采用不銹鋼浮盤或碳鋼浮盤；

c. 容量大于30 000 m3的內浮頂儲罐， 應選用碳鋼浮盤［11，12］；

d. 柴油和燃料油可采用固定頂儲罐；

e. 固定頂儲罐的容量不應大于30 000 m3。

2.2 歐標要求

根據(jù)歐標的油品分類，儲罐選型通常參考表4 確定。

表4 基于油品分類和儲罐直徑的儲罐選型

3 復核罐型

考慮油品揮發(fā)對環(huán)境的影響來復核罐型，主要參考油品的真實蒸氣壓［15］。 真實蒸氣壓，即有機液體在儲存溫度下的飽和蒸氣壓（絕對壓力），或者有機混合物液體氣化率為零時的蒸氣壓，又稱泡點蒸氣壓。 常溫儲存的有機液體，其儲存溫度按常年的月平均氣溫最大值計算［16］。

3.1 國標要求

根據(jù)《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》，石油產(chǎn)品儲罐選型應滿足以下要求［17］：對于重點地域范圍（由國務院生態(tài)環(huán)境主管部門或省級人民政府規(guī)定的地域范圍）， 儲存真實蒸氣壓不小于27.6 kPa 但小于76.6 kPa 且儲罐容積不小于75 m3的揮發(fā)性有機液體的儲罐， 以及儲存真實蒸氣壓不小于5.2 kPa 但小于27.6 kPa 且儲罐容積不小于150 m3的揮發(fā)性有機液體的儲罐，應采用浮頂罐或氣相平衡系統(tǒng)。 當采用固定頂儲罐時，排放的廢氣應收集處理并滿足相關行業(yè)排放標準的要求［18，19］。

根據(jù)以往項目經(jīng)驗， 結合以上儲罐選型要求，可得出以下結論［20］：

a. 原油、汽油和噴氣燃料的真實蒸氣壓大于27.6 kPa 時，應采用浮頂罐；

b. 柴油的真實蒸氣壓小于5.2 kPa 時， 可采用固定頂儲罐；

c. 燃料油的真實蒸氣壓大于5.2 kPa 但小于27.6 kPa 時，在重點地區(qū)應采用浮頂罐，在非重點地區(qū)可采用固定頂儲罐， 針對燃料油的儲罐選型，應參考當?shù)匾?guī)定和業(yè)主的要求。

3.2 歐美標準要求

根據(jù)歐美標準，為了控制不易收集的揮發(fā)性有機物， 在儲罐選型時應遵守當?shù)氐姆煞ㄒ?guī)。當?shù)胤ㄒ?guī)中無相關規(guī)定時，宜遵循以下要求［8，21］：

a. 固定頂儲罐中儲存的油品真實蒸氣壓不應超過10.34 kPa；

b. 對于真實蒸氣壓大于10.34 kPa 但不大于86 kPa 的油品，應采用浮頂罐；

c. 容積小于4 000 m3且直徑小于4 m 的儲罐， 若儲存油品的真實蒸氣壓介于10.34～76 kPa之間，則可用壓力真空放空口代替內浮頂；

d. 真實蒸氣壓大于86 kPa 的油品， 應儲存在有油氣回收系統(tǒng)的儲罐、低壓低溫儲罐或壓力儲存容器中；

e. 對于真實蒸氣壓低至0.689 kPa 的油品，根據(jù)當?shù)卮髿夥ㄒ?guī)可能要求使用浮頂罐［22］。

此外， 氣候或地質條件也會影響儲罐選型。在大雪或大風等極端條件下不宜使用外浮頂儲罐，可采用固定頂儲罐或內浮頂儲罐［8］；儲罐處于地震活躍帶且其直徑大于60 m 時， 宜采用雙盤外浮頂儲罐［21］。

4 結束語

參考國標、美標和歐標，儲罐選型主要取決于油品的物性， 根據(jù)物性進行儲罐的初選和復核。此外，氣候或地質條件也會影響儲罐選型。根據(jù)以往國內外項目經(jīng)驗，結合國內外標準規(guī)范的要求，石油產(chǎn)品儲罐通常按以下原則選型：原油通常采用碳鋼浮盤外浮頂儲罐；汽油和噴氣燃料通常采用碳鋼浮盤內浮頂儲罐；柴油通常采用固定頂儲罐；當汽油、噴氣燃料和柴油的罐容大于30 000 m3時，應采用碳鋼浮盤外浮頂儲罐+網(wǎng)格狀拱頂結構；燃料油通常采用固定頂儲罐，但當其罐容大于30 000 m3時， 應采用碳鋼浮盤外浮頂儲罐；當燃料油儲罐位于重點地區(qū)時，不宜采用固定頂儲罐。