油品储运过程中的主要环保问题

摘 要:油品在储运过程中产生一定的蒸发损耗,对大气环境造成污染,直接影响到人类健康,从装油、卸油等过程中得出的损耗,并且给出了针对环境污染应对的决策,还提出了科学的油品储存管理,将拱顶罐改造成内浮顶式油储罐等防治污染措施,以保护环境,提高经济效益,给人们绿色生活环境。

关键词:油品装卸;储运;环境污染

1引言

在受到工艺技术和设备的限制以及管理水平、操作人员责任心等主观因素的影响,造成的油品跑、冒、滴、漏现象及油品的蒸发损耗,都对环境造成了越来越严重的污染,直接影响到人们的健康和安全。在人们环保意识不断增强的今天,油品储运过程中的环保问题将会越来越受到社会关注。

2石油化工与环境保护

2.1油品储运过程简介

石油及石油产品的储存和运输过程即油品储运[1]。当然油品储运还包括各企业内部的燃料油(气)系统和可燃气体排放系统,液化石油气灌装站和气化站等。

2.2油品储运中的主要环保问题

近年来,由于科学技术的进步,油品储运工作中广泛采用了许多新工艺、新技术、新设备、新材料,在环境保护方面已有明显改善和提高。例如:一方面,在轻质油品储存过程中广泛采用带铝合金材料的内浮顶储罐,使油品蒸发损耗量比固定顶罐减少了90%左右。另一方面,在油品的三大运输(铁路运输、水路运输和管道运输)中,经济且对周围环境污染较小的密闭管道运输比例不断增大。在油品灌装作业中广泛采用密闭式液下灌装工艺,使轻质油品的灌装损失由过去飞溅式灌装时的2‰~4‰降低到0.44‰左右。尽管如此,油品储运过程中轻组分损耗率仍高达0.4‰~0.8‰,其中,储存过程造成的损耗约占65% ,装卸过程造成的损耗约占15%,清罐过程造成的损耗约占10% ,其它损耗占10% 。按介质分,汽油及石脑油等轻组分损耗约占50% ,原油约占40% ,其它约占10%。每年仍有成千上万吨烃类散失于大气、土壤、水体中,不但造成了能源的浪费,还影响着周围的环境。油品储运过程中的环保问题较多,如储罐在操作中造成的跑冒滴漏,管道输送中管道破裂引起的泄露等。下面主要就油品储存与装卸中经常发生的环保问题及可采取的对策提出一些看法。

2.2.1轻质油品储存过程中油气排放问题

以前,油罐大都为固定顶罐,轻质油品的蒸发损耗是非常严重的。为降低轻质油品的蒸发损耗,汽油、石脑油等易挥发的油品,现在已普遍采用了内浮顶罐,大大降低了油品的蒸发损耗,保护了环境。内浮顶罐,与拱顶罐相比,油品的蒸发损耗降低了90%左右。但汽油、石脑油等较易挥发油品的储存用的是带呼吸阀的拱顶罐,蒸发损耗还是很严重,排放浓度等更是大大超标。

2.2.2轻质油品装卸过程中油气排放问题

自80年代中期以来,轻质油品的灌装(包括火车槽车、汽车槽车、油轮和油驳等)除极少数地方仍用喷溅式上部灌装以外,绝大部分油库、炼油厂都陆续采用浸没式液下灌装工艺,使得充装过程降低轻组分蒸发损耗80%左右。

2.2.3火炬及燃料气放空系统的排放问题

自有炼油厂以来,火炬就作为一个不可缺少的安全设施,在保证装置事故状态下的可燃性气体安全排放,起了重要作用。火炬也由60年代初的一根筒子,发展到目前的高架无烟火炬。但火炬和燃料气放空系统长期存在着浪费能源,污染环境的问题。燃烧的火炬不但造成能源的白白浪费,而且要排放氧化硫、氧化氮、硫化氢、硫醇、一氧化碳、二氧化碳等多种有害物质对环境造成污染,以及光亮、噪声等对环境造成的危害。一座大、中型的火炬,一年要烧掉上万吨可燃气体,浪费能源更是污染环境。

2.2.4含油污水的排放问题

油品储运过程中污水排放来自很多环节,如罐区油罐定期脱水、装卸站台、冲洗水罐区、码头初期雨水,定期检查或更换储存产品时产生的洗罐水等等。人工脱水的污水、洗罐水、是必须排入含油污水系统进行处理的,这部分水总是带部分油品的,直接排入雨水系统就会对地面水系统造成污染。而且由于储罐区地面在场地平整后没有防渗措施,从罐底或阀门等处泄漏出来的油品还会渗入土壤造成对地下水系统的污染。

2.2.5油品装卸过程中问题

油品在车辆装卸过程中,会出现油汽蒸发的情况,所以需要根据API的车辆装卸计算公式来计算,但是计算中需要合理的计算罐车自身的损耗和油汽装卸时的损失率。这样才能更好地对其挥发量进行确定,而挥发时形成的废气也会带来环保问题。

2.3解决对策

2.3.1综述

从以上情况看,在油品储运过程中,虽然多年来采取了各种有效措施并取得了一定成效,但每年成千上万吨烃类仍在不断地排入大气、水中和地下,严重污染着环境。各种烃类对人类健康有不同程度的影响,吸入高浓度的烷烃可能会由于窒息和麻醉作用在短期内引起死亡长期接触苯蒸气可以诱发白血病、染色体失常和造血机能异常等症状甲苯、二甲苯对神经系统有毒害作用,对呼吸道有较强的刺激性。为了保护环境,最大限度地降低烃类对人类健康的不利影响,可采取下列措施。

2.3.2合理选择储罐型式

储罐蒸发损耗占了储运整个损耗的绝大部分,选择储罐合理,有利于最大限度地降低油品蒸发损耗。对于易挥发、闪点低于28℃的液体,如汽油、石脑油、环己烷、苯、甲苯、二甲苯等可选用浮顶罐或内浮顶罐储存。

2.3.3设置油气回收装置

对于轻质油品密闭液下装车时所排出的油气采用油气回收系统[2],可将油气中85%以上的烃类加以回收利用,从而基本上解决了油气对大气的污染问题。由于油气回收装置一次性投资较大,直接经济效益不明显,因而大多数企业参与推广的积极性不高,但从保护环境着想,企业应该认识到社会效益远比经济效益重要。吸附法主要是以吸附油汽的方式进行回收。油气回收装置包含两个装活性炭的吸附罐。基本工作流程为:油气进入吸附装置后,烃类气体被活性炭床层吸附,净化后的达标气体排放到大气中,当活性炭床层吸附饱和后,系统将进气管切换至另外一个吸附罐进行吸附操作。同时,真空泵开始运行,以产生活性炭再生所需要的真空,真空泵从炭床抽取高浓度的烃蒸气,直接送到立式填料吸收塔中。在吸收塔中,烃蒸气向上流经填料,被吸收剂吸收,液体吸收剂通常是产生蒸气的烃液,在本案中就是汽油。在汽油蒸气控制中,一般使用来自外部储罐的汽油产品作为吸收液,回收的烃直接流回吸收剂储罐。

2.3.4火炬系统改造

目前熄灭火炬的工作已取得成效,绝大多数火炬都已熄灭,但仍有少数企业的火炬在燃烧。所谓熄灭火炬,就是平时不放空,必要时及时点燃火炬,即要设置火炬气回收系统。首先从源头入手,最大限度地减少可燃气体对放空系统的排放,其次对排入可燃气体放空系统的气体加以回收利用。目前火炬气回收的方式主要有三种:一是利用气柜回收,二是利用压缩机回收,三是高压瓦斯携带低压瓦斯直接进入锅炉。效果较理想的回收方法是气柜同压缩机配套回收利用系统。

2.3.5推广使用油罐自动切水装置

传统人工切水方式,存在着凭操作人员经验判断切水是否带油,无法严格控制油水分离情况,误操作造成大量油品排出及工人劳动强度大,脱水时间长,影响油罐周转率等诸多弊端。推广使用油罐自动切水装置,不仅可大大降低工人劳动强度,而且能显著地降低油罐切水的油品损耗和对环境的污染[3]。

2.3.6油罐区和装卸区前后期雨水区别对待

油罐区、装卸区等处初期雨水(前15分钟)不能直接排入雨水系统。采用分别设置排放阀的方法,使前后期雨水分别排入不同的系统。在排放前通过采样分析,如雨水中含油量超过排放标准时就打开排入含油污水系统的阀,否则就打开排入雨水系统的阀。

2.3.7罐区地面防渗处理

为了防止油罐前阀门、法兰泄漏和油罐底泄漏的油品渗入地下,在一些比较发达的国家已经采取的措施来防止油品渗入地下。虽然根据我国国情现在要求采取这样的措施尚有一定困难,但在罐区阀组附近以及清扫孔、排污孔附近地面作局部处理还是可以做到的。

3总结

总而言之,炼油厂的油品储运过程中会出现种种由于油品泄露、油品挥发而产生的环境污染,为了尽量减少污染,可以通过改善工艺流程,加强储运管理、采取回收措施、加强定期设备维护等方式将环境污染降到最低,为周边居民提供安全、绿色的生活环境。

参考文献

[1]陈惠彦等.油品储运操作工.化学工业出版社, 2006.10.01

[2]孔祥强.曹东辉.杨前明.周亚玲.冷凝法油气回收装置的优化运行, 山东科技大学,山东,青岛,266510

[3]姜桂芳.李毅成.油罐自动切水器,大庆油田天然气分公司

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