淡談輕污油系統安全平穩運行

摘 要：長嶺分公司各裝置輕污油、不合格輕質油自由排放進五垅罐區，突顯運行安全風險，通過罐區輕污油系統改造、優化操作和完善操作規程，降低了輕污油系統運行安全風險，確保輕污油系統長周期安全平穩運行。

關鍵詞：輕污油系統； 緩沖罐； 鋼制浮盤； 操作

1輕污油系統運行現狀

長嶺分公司煉油裝置分為北區裝置和南區裝置，南、北裝置輕污油均排放至五垅罐區。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，容易出現操作差錯。2012年12月511#罐在收油作業時，操作人員巡檢過程發現有大量氣體溢出現象，檢測發現H2S含量嚴重超標，采取防護措施后經檢查發現浮盤上部積液并沉盤。浮盤沉盤造成大量的H2S溢出，罐區H2S濃度達到29mg/l，給崗位操作人員人身安全造成極大的危害，且沉盤也極大地影響了正常生產，嚴重污染了環境。

2提高罐區輕污油系統安全環保平穩運行的整體思路和技術方案

2.1整體思路

分析不利于輕污油平穩運行的因素：

（1）五垅罐區輕污油系統生產能力設計條件為500萬噸/年原油加工量，2012年分公司原油加工能力提升至800萬噸/年，裝置排放輕污油量明顯增大，進入罐區輕污油氣、液分離能力不夠，緩沖罐容積偏小，易夾帶氣相進入儲罐，易夾液相進入低壓火炬系統；

（2）輕污油儲罐內浮盤及密封件整體密封效果差，引起罐區空氣惡臭，破壞環保，傷害人員健康；

（3）裝置自由排放輕污油，不利于罐區輕污油平穩操作。改變罐區輕污油被動收油為主動控制收油有利于安全平穩運行；

（4）罐區簡單的生產操作方案不能滿足輕污油系統平穩運行。

2.2技術方案

從工藝、設備、安全環保、優化操作等方面入手，通過優化操作和技術攻關克服不利因素，提高罐區輕污油系統平穩運行。

（1）解決緩沖罐罐容小的問題；

（2）解決儲罐結構不能滿足生產工狀的問題；

（3）優化生產操作，裝置排放變為受控排放；

（4）組織攻關，實施氣相夾帶液體進入低壓火炬氣系統的臨測與自動控制。

3具體措施

通過技術改造和優化操作，結合裝置與罐區輕污油運行實際情況采取多項措施，降低輕污油系統運行的操作與設備安全風險，確保該系統安全平穩運行。

3.1擴大緩沖罐容量，達到輕污油氣液相充分分離。

2015年3月，五垅罐區增設1臺200 m3輕污油緩沖罐技術改造項目動工，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氣、液相分離時間，減少硫化氫等氣相帶入輕污油罐；同時，減少壓油操作次數；新增518#罐與515#罐能同時使用或一備一用，滿足特殊情況下的清罐和檢修要求。

3.2輕污油儲罐淺盤式鋁制內浮盤改造為船艙式鋼制浮盤。

3.2.1船艙式鋼制浮盤安裝

根據《中石化輕質油儲罐安全運行指導意見（試行）》要求，并結合實際情況，選用船艙式鋼制內浮盤，并選用相應合適的密封，511#罐發生沉盤事故后，選擇船艙式內浮頂。船艙式內浮頂其結構主要由拱蓋、蓋板、立板、底板、隔板等組成。是目前應用較廣泛的內浮頂結構。

3.2.2浮盤密封選擇與安裝

填料式密封有時容易卡住浮盤，但密封效果較好。舌形密封不存在浮盤卡住問題，但密封部分下存在一定的蒸發空間，蒸發損耗比較大。而充液密封一定程度上避免了卡盤現象，且降低了油氣的蒸發損耗。

從船艙式內浮頂結構可以看出，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集中到該空間內，罐壁周圍只有極少部分氣體會聚集在罐壁與浮盤之間的軟密封處，一座3000m3油罐的環艙式內浮頂立板高僅為600mm 左右，浮盤密封一般高出油面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現象發生，而且減少了含有H2S油氣的蒸發溢出罐外，污染罐區空氣，影響操作人員身體健康。

3.3 優化生產操作，裝置排放受控，制訂輕污油作業指導書。

為了嚴格落實長嶺分公司調度處《關于加強輕污油排放管理的通告》，原油車間制定五垅罐區輕污油收油作業指導書，主要內容如下。

⑴罐區增大輕污油氣液分離容積，達到分離充分。

⑵裝置排放輕污油必須經罐區輕污油緩沖罐氣液分離，再進入輕污油罐；

⑶裝置排放輕污油嚴禁攜帶大量輕烴及瓦斯組份進入輕污油系統；

⑷裝置排放輕污油或不合格油交輕污油必須調度同意，并聯系罐區，重點控制好輕污油排放的起始與結束點；

⑸罐區接受輕污油要有調度指令，裝置聯系，做到聯系好開啟閥門收油，裝置排放結束關閉閥門。

4取得的效果

2015年通過實施一系列技術措施，大幅提高了分公司輕污油系統運行安全性和平穩性。

4.1輕污油操作安全、平穩性對比。

同樣以罐區輕污油年周轉33000噸進行對比，實際庫容8100 m3，改造后實際緩沖容積301 m3，經計算可知：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，降低了出現操作差錯概率，提高了操作平穩率。有效增大了裝置輕污油進罐區氣液分離容積和延長分離時間，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不及分離，引起緩沖罐頂部氣相壓力迅速升高，最高達到8 .5Kpa。根據低壓火炬氣系統的特點，當壓力大于3.6 Kpa時，氣相進入低壓火炬氣系統回收，當壓力繼續增大，大于5 Kpa時，氣相夾帶液相進入低壓火炬氣系統，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行。

4.2 儲罐浮盤結構改造效果

儲罐浮盤結構改造后，五垅509～512#罐均安裝了船艙式內浮盤，浮盤使用運行情況良好，未發現沉盤現象，罐區未發現H2S異常報警等現象，現場操作環境得到很大的改善，一定程度上確保了人身安全和安全生產。

緩沖罐擴容改造后罐區H2S危害得到徹底治理。

4.3 輕污油系統作業指導書發揮的作用

通過執行《輕污油系統作業指導書》，裝置排放輕污油得到了較好的控制：裝置排放起始時間和結束時間，以及排放量均得到記錄（以前是沒有各裝置輕污油量記錄的），強化了裝置與五垅罐區的聯系與對量，能夠及時發現生產異常情況并迅速處理完好。

5 結束語

通過分析，查找出分公司輕污油系統運行存在風險與操作不可靠性，實施技術措施改造，將輕污油系統運行各環節風險降低至最低程度，大大增強了輕污油系統運行平穩性。遺留下來的攻關項目《實施氣相夾帶液體進入低壓火炬氣系統的臨測與自動控制》已申報，實施后效果明顯。

參考文獻：

[1] 史倬輪 內浮頂罐技術及發展，石化技術，1996，3（1），16～20

[2] 汪東紅 煉油基礎知識，石油煉制，2009.6第1版

作者簡介：

樂文清，男，儲運工程師，生于1968年9月2日，本科，中國石化長嶺分公司儲運部，湖南省岳陽市云溪區長嶺分公司，從事煉油裝置中間原料油罐區管理。