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附件:前 言石油化工儲運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項目油氣連通工藝實施方案及安全措施指導(dǎo)意見自2016年10月25日起發(fā)布。負(fù)責(zé)起草單位: 中國石化工程建設(shè)公司、洛陽工程公司、青島安工院。主要起草人:張彥新、趙睿、韓鈞、王惠勤、牟小冬審定人:孟慶海、王惠勤、黨文義石油化工儲運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項目油氣連通工藝實施方案及安全措施指導(dǎo)意見一、總則1.罐區(qū)VOCs治理主要針對油品儲運(yùn)罐區(qū)按相關(guān)規(guī)范或規(guī)定需要治理的儲罐無組織排放的罐頂油氣進(jìn)行集中收集并治理。2.除特殊說明外,指導(dǎo)意見中罐區(qū)包括石油化工原料罐區(qū)、中間原料罐區(qū)及“三苯”等成品罐區(qū)。3.罐組氣相收集系統(tǒng)應(yīng)與儲罐本體、VOCs處理系統(tǒng)進(jìn)行整體安全性考慮,采取系統(tǒng)的安全控制方案。設(shè)計方案須進(jìn)行安全論證。4.儲罐增加氣相連通收集系統(tǒng)后,安全風(fēng)險防控的重點(diǎn)應(yīng)是防止重大群罐火災(zāi)。5.主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范:GB 31570-2015 石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 31571-2015 石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 50160-2008 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范GB/T13347-2010 石油氣體管道阻火器SH/T 3007-2014 石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范ISO16852-2008 Flame arrestersPerformance requirements,test methods and limits for use二、原則要求1. 儲罐宜采取罐頂氣相平衡線、罐頂隔熱或涂敷隔熱涂料等措施減少VOCs的排放。每座儲罐的罐頂氣相線上應(yīng)設(shè)手動切斷閥。2. 油氣收集技術(shù)應(yīng)選用本質(zhì)安全的技術(shù),并應(yīng)確保技術(shù)成熟、可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、操作簡便。3.油氣收集系統(tǒng)應(yīng)滿足同一系統(tǒng)內(nèi)同時運(yùn)行的不同介質(zhì)儲罐的小時最大排氣量的要求。4.綜合考慮火災(zāi)危險性、污染源距離、廢氣組成、濃度及氣量、能耗、運(yùn)行費(fèi)用等因素,廢氣宜分區(qū)域、分種類集中收集。5.針對下游廢氣處理裝置異常和事故時VOCs的控制和處理,建立應(yīng)急處理機(jī)制和措施。6.儲罐選型應(yīng)符合GB 50160、GB 31570、GB 31571、SH/T3007的有關(guān)規(guī)定,內(nèi)浮頂儲罐和外浮頂儲罐的浮頂密封結(jié)構(gòu)應(yīng)符合GB 50341、GB 31570和GB31571的有關(guān)規(guī)定。7.根據(jù)石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治方案(環(huán)發(fā)2014177 號),苯、甲苯、二甲苯等危險化學(xué)品應(yīng)在內(nèi)浮頂罐基礎(chǔ)上安裝油氣回收裝置等處理設(shè)施。8.除SH/T3007要求外,甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對排放氣體進(jìn)行收集治理的儲罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)。9.對性質(zhì)差別較大、影響安全和產(chǎn)品質(zhì)量的,儲存不同種類的儲罐氣相不應(yīng)直接連通。儲罐頂油氣連通管道系統(tǒng)應(yīng)保證從儲罐至罐組收集總管、再至廠區(qū)收集總管的壓力逐步降低,防止不同介質(zhì)之間VOCs互串造成物料污染。10.阻火器的選型、設(shè)置、材質(zhì)、測試和檢驗各儲罐VOCs氣相支線靠近儲罐位置、廢氣處理裝置入口等必須設(shè)置阻爆轟型阻火器,材質(zhì)應(yīng)選用不銹鋼。阻爆轟型阻火器須通過現(xiàn)行的ISO16852國際標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 13347規(guī)定的測試要求,并出具第三方實驗驗證文件。且阻力降不應(yīng)大于0.3kPa。阻爆轟型阻火器兩端宜設(shè)置切斷閥,并應(yīng)根據(jù)氣象條件和油氣性質(zhì)設(shè)置清堵、防凍措施。儲罐與阻火器之間的大于DN200的管道,彎頭曲率半徑與管道直徑之比不小于1.5,不得安裝T型三通,并應(yīng)完善靜電接地。11.為防止苯乙烯等易自聚介質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)、火災(zāi)等事故,應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的系統(tǒng)或進(jìn)行預(yù)先處理。三、儲罐的安全保護(hù)在進(jìn)行儲罐頂油氣收集治理(儲罐封閉、密封、連通等)時,應(yīng)保證儲罐的本質(zhì)安全。(一)氮?dú)饷芊?、壓力控制方案氮?dú)獗Wo(hù)系統(tǒng)包括氮?dú)庠础⒌獨(dú)夤芫€、氮封裝置、罐內(nèi)壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現(xiàn)負(fù)壓而從呼吸閥吸入空氣,以保持罐內(nèi)微正壓;氮封閥正常壓力設(shè)定值宜為0.2kPa-0.5kPa,并應(yīng)避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設(shè)定壓力交集,產(chǎn)生不必要的氮?dú)鈸p耗和浪費(fèi)。當(dāng)罐內(nèi)氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時,氮封閥打開向罐內(nèi)補(bǔ)入氮?dú)猓划?dāng)罐內(nèi)氣體壓力達(dá)到氮封閥關(guān)閉壓力時,氮封閥關(guān)閉停止向罐內(nèi)補(bǔ)入氮?dú)?。?dāng)罐內(nèi)氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時,通過呼閥或揮發(fā)氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥定壓根據(jù)儲罐設(shè)計壓力確定。對于設(shè)計壓力為-0.5kPa2.0kPa的儲罐,宜采用以下控制方案:1)在每臺儲罐上應(yīng)設(shè)置氮封閥組和限流孔板旁路,正常情況下使用氮封閥組維持罐內(nèi)氣相空間壓力在0.3kPa左右,當(dāng)氣相空間壓力高于0.5kPa時,氮封閥關(guān)閉,停止氮?dú)夤?yīng);當(dāng)氣相空間壓力低于0.2kPa時,氮封閥開啟,開始補(bǔ)充氮?dú)?。?dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時,使用限流孔板旁路給儲罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)狻?)當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時關(guān)閉,造成罐內(nèi)壓力超過1.5kPa時,通過帶阻火器的呼吸閥外排;當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時開啟時,造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3kPa時,通過帶阻火器呼吸閥向罐內(nèi)補(bǔ)充空氣,確保罐內(nèi)壓力不低于儲罐的設(shè)計壓力低限(-0.5kPa)。3)為確保設(shè)置氮封儲罐事故工況下的安全排放,應(yīng)在儲罐上設(shè)置事故泄壓設(shè)備,緊急泄放閥定壓不應(yīng)高于儲罐的設(shè)計壓力上限(2.0kPa)。4)在廠區(qū)收集總管上設(shè)置在線氧分析儀,判斷儲罐氮封系統(tǒng)的可靠性,并滿足后續(xù)油氣處理設(shè)施的安全性。(二)儲罐附件及壓力設(shè)計儲罐進(jìn)行封閉改造后,應(yīng)根據(jù)SH/T 3007要求增設(shè)帶阻火器呼吸閥,設(shè)置氮封的儲罐還應(yīng)設(shè)置緊急泄放設(shè)施。合理設(shè)置壓力區(qū)間,從儲罐設(shè)計壓力向下排,保證各安全附件的動作壓力區(qū)間不能有交集。常壓儲罐(以設(shè)計壓力2.0kPa為例)附件定壓值示例見圖1、圖2。對于設(shè)計壓力大于2.0kPa的儲罐,宜參照圖1、圖2示例邏輯設(shè)定壓力控制方案。圖1 帶氮封常壓儲罐(2.0kPa)各儲罐附件定壓值示例圖2不帶氮封常壓儲罐(2.0kPa)各儲罐附件定壓值示例四、舊罐改造對現(xiàn)有儲罐的強(qiáng)度、無組織排放情況(排放量、油氣濃度、組成等)等進(jìn)行測量評估、全面校核,確認(rèn)儲罐是否需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,并根據(jù)現(xiàn)狀情況,合理確定油氣回收系統(tǒng)操作條件。1.外浮頂儲罐外浮頂儲罐油氣的治理,應(yīng)提高及持續(xù)保證浮頂邊緣密封的性能,提高浮頂貫穿性開口的密封性能,并根據(jù)實際情況,適當(dāng)縮短檢修間隔周期,定期更換一次二次密封。2.內(nèi)浮頂儲罐內(nèi)浮頂儲罐油氣的治理,首先應(yīng)提高及持續(xù)保證浮頂邊緣密封的性能,提高浮頂貫穿性開口的密封性能,并根據(jù)實際情況,適當(dāng)縮短檢修間隔周期,定期更換邊緣密封。內(nèi)浮頂儲罐的舊罐改造,首先將罐壁(頂)的排氣口等與外界連通的開口封閉,盡量利用儲罐原有開口增設(shè)VOCs收集管道并完善壓力儀表檢測措施及緊急泄放設(shè)施。封閉后的內(nèi)浮頂儲罐承壓能力有所不同,需重新校核罐體強(qiáng)度,對儲罐結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適應(yīng)性改造,根據(jù)儲罐承壓能力重新核定呼吸閥進(jìn)氣和排氣壓力。3.拱頂罐拱頂罐的舊罐改造,首先將儲罐的通氣管等與外界連通的開口封閉,盡量利用儲罐原有的開口增設(shè)VOCs收集管道并完善壓力儀表檢測措施,根據(jù)SH/T 3007要求增設(shè)帶阻火器呼吸閥、緊急泄放設(shè)施。封閉儲罐后需要重新校核罐體強(qiáng)度,對儲罐結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適應(yīng)性改造,根據(jù)儲罐承壓能力設(shè)定呼吸閥進(jìn)氣和排氣壓力。五、罐區(qū)油氣連通系統(tǒng)1.罐組收集總管儲罐油氣排放至罐組收集總管的控制方案可采用切斷閥控制方案或單呼閥方案。為減少氮?dú)夂牧?,?yīng)合理設(shè)置氮封閥的定壓。單呼閥、呼吸閥的定壓值盡可能高,便于油氣的回收處理,減少油氣排放至大氣。(1)切斷閥控制方案儲存同類油品儲罐的氣相通過連通管道并入罐組收集總管,通過罐組收集總管送入廠區(qū)收集總管。在罐組收集總管靠近油氣回收裝置的位置設(shè)置切斷閥,其開啟由收集總管上的壓力變送器進(jìn)行2oo2聯(lián)鎖控制,當(dāng)罐組收集總管上的壓力達(dá)到設(shè)定高限壓力值時打開切斷閥將油氣送至油氣回收裝置進(jìn)行回收;其關(guān)閉由收集總管上的壓力變送器進(jìn)行1oo2聯(lián)鎖控制,當(dāng)罐組收集總管上的壓力達(dá)到設(shè)定低限壓力值時關(guān)閉切斷閥。(2)單呼閥方案在儲罐油氣收集管道上防爆轟型阻火器上游設(shè)置單呼閥。單呼閥通過罐內(nèi)壓力機(jī)械操作,排氣起跳設(shè)定壓力應(yīng)低于罐頂呼吸閥的呼氣起跳壓力,關(guān)閉設(shè)定壓力高于罐頂呼吸閥的吸氣起跳壓力,若儲罐設(shè)置了氮?dú)獗Wo(hù),此壓力還應(yīng)高于氮?dú)獗Wo(hù)的關(guān)閉壓力。儲存不同介質(zhì)的儲罐氣相通過油氣收集管道并入罐組收集管,不同罐組收集管在進(jìn)凝液罐前合并進(jìn)油氣回收處理裝置。并在進(jìn)回收裝置前設(shè)置緊急切斷閥。(3)高硫高溫罐組收集總管排放氣中含有較高濃度硫化物的罐組收集總管除滿足以上兩種方式外,管道和設(shè)備附件應(yīng)選用抗硫腐蝕的材質(zhì)。對于需治理的含高溫廢氣的儲罐VOCs宜單獨(dú)收集,以便后續(xù)處理。2.廠區(qū)收集總管對于多個罐組共用一套廢氣回收處理裝置的工程,需建設(shè)收集總管,對多個罐組的VOCs進(jìn)行集中收集后送入處理設(shè)施。同時,應(yīng)對VOCs收集管道系統(tǒng)進(jìn)行壓力平衡計算,保證總管中的VOCs能夠穩(wěn)定安全地輸送至處理設(shè)施。應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,做好廢氣收集系統(tǒng)的防雷防靜電設(shè)計與管理。六、運(yùn)行維護(hù)管理1.企業(yè)應(yīng)設(shè)立VOCs處理設(shè)施操作崗位,制訂系統(tǒng)運(yùn)行操作規(guī)程和工藝卡片并嚴(yán)格執(zhí)行。2.加強(qiáng)管道上壓力切斷閥的運(yùn)行管理及維護(hù),應(yīng)定期維護(hù)。3.加強(qiáng)阻火器的管理,應(yīng)定期對阻火器進(jìn)行維護(hù)檢查,檢查不合格的阻火器應(yīng)進(jìn)行有效處置。4.加強(qiáng)儲罐各密封處的維護(hù),應(yīng)定期對儲罐的密封位置進(jìn)行檢查維護(hù)。5.儲罐氮封設(shè)施、廢氣回收壓力控制系統(tǒng)應(yīng)定期進(jìn)行校驗和測試,加強(qiáng)檢查維護(hù),確保氮封設(shè)施完好投用。6.呼吸閥宜定
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