王德貝
摘 要:油田儲運現場實踐證明,清潔生產是貫徹實施企業可持續發展戰略的必由之路。本文主要是以某油氣儲運中心為例,通過分析污染物的產生原因與危險性因素,有針對性地提出污染物控制及預防措施,以及探討如何持續開展清潔生產工作。
關鍵詞:油氣儲運;污染物;清潔生產;危險性分析;預防措施
1 污染物產生原因分析
1.1生產原材料
原油生產過程中,石油類污染物是油田開發和生產過程中產生的最重要的污染物,一旦進入土壤,即成為土壤、地表水、地下水的長期污染源,這是由原油的性質決定,且不能替代。
1.2集輸工藝
采油廠產出的原油經脫水、凈化處理后,由集輸大隊負責計量接收,經管輸至油庫進行中轉外銷至煉化用戶,完成原油儲運任務。產生原油損耗及流失的環節是管輸階段。一是輸油管線地埋地敷設,管線周邊環境復雜、腐蝕因素多,且管線穿跨越河流、溝渠、公路等對管線的維護保養帶來諸多不利因素,加速了管線的腐蝕,易發生穿孔泄漏;二是無輸油管網無陰極保護設施,不能強制緩解管線腐蝕速率。
1.3設備方面
某油氣儲運中心有6 條現運行的采油廠至油庫的輸油管線,自建成投產后,因運行時間長,腐蝕、老化等現象日益加重,穿孔泄漏較為頻繁;根據管道檢測情況,2014 年后分段下達改造計劃進行管線更換,腐蝕穿孔狀況得到了一定程度的緩解。為2015年以來對全線陸續進行了改造,部分管段地處環境復雜,腐蝕嚴重,多次發生穿孔泄漏,加之不法分子的破壞,是導致污染的主要原因。
1.4輸油管線
原油儲運過程的輸入輸出為同一物質,無加工、轉換、包裝等產生污染物的因素。原油儲備庫可存儲的具有代表性的油品類型有:低凝、低粘原油;低凝、高粘原油;高凝、高粘原油。原油屬易燃物品,在存儲和收發油的過程中存在發生火災與爆炸的危險性,且具有一定的毒性。輸油管線發生內外壁腐蝕穿孔或遭遇盜油破壞,使原油泄漏于外環境,根據現場條件,盡最大可能進行原油回收減少損失和排放;因浸入土壤而不能回收的原油導致土壤污染,產生含油廢棄物。
1.5 危險因素分析
(1)液態油品在受速度到熱輻射的作用時,會發生相變。如果油品的氣化速度大于呼吸閥門的時,罐內的壓力會不斷升高,而呼吸閥會向罐外排放出油氣兩項混合氣體,當遇到明火、靜電等條件時便會發生爆炸。如果呼吸閥門不暢通或產生損壞,事故的后果會更加嚴重。(2)正常的情況下油罐內儲存的油品使在常壓的條件下進行的,事故發生時,罐內高壓是導致火災爆炸事故的潛在威脅。另外,由于在熱輻射的波動性,罐體內部會產生非穩態的熱應力,加之罐內的高壓很可能會造成罐體某些薄弱環節的破壞。(3)高溫會導致罐壁產生融化或形變,致使罐體坍塌。
由于油庫總庫容大,會對油品泄漏或跑料造成嚴重后果,因此油庫工藝過程主要的危險表現在:(1)儲罐在接收油品時,可能由于液位失靈或操作不當,造成跑冒滴漏。此外,原油脫水過程中也存在跑油的可能。(2)閥門安全質量、安裝缺陷,管線破裂或罐體穿孔等原因,可能發生油品的泄漏事故。(3)由于浮盤沉船,造成的跑油事故。
2 污染物的控制及預防
2.1 過程控制
一方面在輸油管線運行方案中,根據各廠產量、外輸溫度、壓力等不同,制定了具體詳細的安全運行參數,并隨著不同的季節氣候變化進行參數調整,落實配套的保障措施。二是通過微機監控系統在線實時監控參數變化,對運行參數的異常波動能夠隨時處理。
2.2 管道維護管理
一是制定了完善的管道安全運行規定等相關管理制度,并嚴格執行。二是定期進行管道壁厚檢測,為制定安全運行和治理方案提供依據。三是強化員工技能培訓,提高操作技能水平。四是引進先進的開發技術,加強管道的監控和保護。五是加大人工巡護和治安保衛的力度,減少或杜絕外來因素對管線的破壞。
3 持續清潔生產
3.1 建立和完善清潔生產組織
清潔生產是一個動態的、相對的概念,是一個連續的過程,同時也是一個螺旋持續上升的過程。在生產過程中應將一些清潔生產措施落實到位。隨著企業的發展及國內相關環保技術的發展,應將一些可以實施的中高費方案逐漸實施,使得企業的清潔生產水平得到持續上升。因而,需要有一個固定的機構、穩定的工作人員來組織和協調這方面的工作,以鞏固已取得的清潔生產成果,并使清潔生產工作持續開展下去。
3.2二次效應水環境次生影響解決對策
通常在油罐區或碼頭平臺發生爆炸,以及輸油管出現溢油等狀況時,處理事故的過程中不可避免的會產生伴生或次生污染,因此,有必要對其進行分析并提出相應的處理措施。二次效應水環境的次生影響主要是發生事故后對水環境的次生影響,即處理火災爆炸事故用于消防的事故廢水和工程儲存物料(原油)。因此,為了防止消防廢水和物料的事故廢水超出防火堤而泄出對周圍環境造成影響,須收集消防廢水和泄漏原油。待事故結束后,回收原油,污水處理達標后外排。通過對庫區一次消防用水量與防火堤物料儲存量關系進行研究。據相關資料表明:一般10、單罐防火堤不能容納一次滅火消防水與物料的混合量,但考慮1x104m3事故緩沖罐的容量,應立即對油品進行回收,含油消防污水直接管道輸送至港區污水處理廠處理。
3.3設置管道截止閥
為了防止管線破裂導致溢油事故再次發生,一方面應在管線的適當位置設置管道截止閥,并檢查其性能,發生管線溢油時,及時確定溢油點,并切斷上游的截止閥。另一方面,為避免管線溢出的油品對土壤及地下水造成污染,要在管線帶采取鋪砌措施,以有效收集泄漏的原油。收集的原油應作為危險廢棄物送具有廢油處理資質的部門進行處理,不能夠隨意丟棄。
3.4 火災爆炸危險性分析與報警設置
通過火災爆炸危險性分析結果能夠看出火災爆炸的危險性較大,發生重大事故時,對周邊大氣環境能夠造成短期的、較大的不利影響。對此應以最大限度降低事故發生概率為目標,規范管理制度,并在庫區設置可燃氣體報警裝置和火災報警裝置,實施在線監控,對事故的發生要及早發現,及時正確處理,盡可能減輕事故所造成的環境影響。盡管罐區內存在油品油氣泄漏及火災爆炸事故的安全隱患,但如能認真落實實際生產中各項環保要求,加強風險管理及防范措施,事故是可以避免的。
油罐區油氣泄漏過程是一個復雜的過程,包括一次污染和次生污染的情況。為此,系統考慮了泄漏事故可能產生的污染物的情況,同時根據具體區域的地理氣候情況,將每個模型獨立編譯成系統的模塊,實用性強。對火災爆炸事故后果進行分析,并估算事故對該地區的生態環境可能造成的影響。為避免類似事故的發生提供有效的參考依據。
參考文獻:
[1] 王玉民. 論油氣儲運行業的清潔生產[J]. 中國石油和化工標準與質量, 2016, 36(1):20-21.
[2] 楊光輝, 賈中堂, 楊繼東,等. 油氣回收技術在凝析油加工企業的應用[J]. 油氣儲運, 2012, 31(7):546-548.