第一篇：《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目油氣連通工藝實(shí)施方案及安全措施指導(dǎo)意見》的通知

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前言

《石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目油氣連通工藝實(shí)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(guó)石化工程建設(shè)公司、洛陽(yáng)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(chǔ)運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項(xiàng)目油氣連通

工藝實(shí)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(duì)油品儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)按相關(guān)規(guī)范或規(guī)定需要治理的儲(chǔ)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(chǔ)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(jì)方案須進(jìn)行安全論證。

4.儲(chǔ)罐增加氣相連通收集系統(tǒng)后，安全風(fēng)險(xiǎn)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(jì)防火規(guī)范 GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/T13347-2010 石油氣體管道阻火器

SH/T 3007-2014 石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范

ISO16852-2008 Flame arresters—Performance requirements，test methods and limits for use

二、原則要求

1.儲(chǔ)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(chǔ)罐的罐頂氣相線上應(yīng)設(shè)手動(dòng)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(jiǎn)便。

3.油氣收集系統(tǒng)應(yīng)滿足同一系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)運(yùn)行的不同介質(zhì)儲(chǔ)罐的小時(shí)最大排氣量的要求。

4.綜合考慮火災(zāi)危險(xiǎn)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(duì)下游廢氣處理裝置異常和事故時(shí)VOCs的控制和處理，建立應(yīng)急處理機(jī)制和措施。

6.儲(chǔ)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(chǔ)罐和外浮頂儲(chǔ)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)?2014?177 號(hào)），苯、甲苯、二甲苯等危險(xiǎn)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(chǔ)罐、芳烴類儲(chǔ)罐、輕污油儲(chǔ)罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對(duì)排放氣體進(jìn)行收集治理的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)。

9.對(duì)性質(zhì)差別較大、影響安全和產(chǎn)品質(zhì)量的，儲(chǔ)存不同種類的儲(chǔ)罐氣相不應(yīng)直接連通。儲(chǔ)罐頂油氣連通管道系統(tǒng)應(yīng)保證從儲(chǔ)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(cè)試和檢驗(yàn)

各儲(chǔ)罐VOCs氣相支線靠近儲(chǔ)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 13347規(guī)定的測(cè)試要求，并出具第三方實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(chǔ)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(chǔ)罐的安全保護(hù)

在進(jìn)行儲(chǔ)罐頂油氣收集治理（儲(chǔ)罐封閉、密封、連通等）時(shí)，應(yīng)保證儲(chǔ)罐的本質(zhì)安全。

（一）氮?dú)饷芊?、壓力控制方?/p>

氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)包括氮?dú)庠?、氮?dú)夤芫€、氮封裝置、罐內(nèi)壓力檢測(cè)等。儲(chǔ)罐氮封的作用主要是為了防止儲(chǔ)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(shí)，氮封閥打開向罐內(nèi)補(bǔ)入氮?dú)?；?dāng)罐內(nèi)氣體壓力達(dá)到氮封閥關(guān)閉壓力時(shí)，氮封閥關(guān)閉停止向罐內(nèi)補(bǔ)入氮?dú)狻?/p>

當(dāng)罐內(nèi)氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時(shí)，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(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力確定。對(duì)于設(shè)計(jì)壓力為-0.5kPa～2.0kPa的儲(chǔ)罐，宜采用以下控制方案: 1）在每臺(tái)儲(chǔ)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(shí)，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(shí)，氮封閥開啟，開始補(bǔ)充氮?dú)?。?dāng)?shù)忾y需要檢修或故障時(shí)，使用限流孔板旁路給儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)狻?/p>

2）當(dāng)?shù)忾y事故失靈不能及時(shí)關(guān)閉，造成罐內(nèi)壓力超過1.5kPa時(shí)，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(shí)開啟時(shí)，造成罐內(nèi)壓力降低至-0.3kPa時(shí)，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(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力低限（-0.5kPa）。

3）為確保設(shè)置氮封儲(chǔ)罐事故工況下的安全排放，應(yīng)在儲(chǔ)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(chǔ)罐的設(shè)計(jì)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(chǔ)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(chǔ)罐附件及壓力設(shè)計(jì)

儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力向下排，保證各安全附件的動(dòng)作壓力區(qū)間不能有交集。

常壓儲(chǔ)罐（以設(shè)計(jì)壓力2.0kPa為例）附件定壓值示例見圖

1、圖2。對(duì)于設(shè)計(jì)壓力大于2.0kPa的儲(chǔ)罐，宜參照?qǐng)D

1、圖2示例邏輯設(shè)定壓力控制方案。

圖1 帶氮封常壓儲(chǔ)罐（2.0kPa）各儲(chǔ)罐附件定壓值示例

圖2不帶氮封常壓儲(chǔ)罐（2.0kPa）各儲(chǔ)罐附件定壓值示例

四、舊罐改造

對(duì)現(xiàn)有儲(chǔ)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(cè)量評(píng)估、全面校核，確認(rèn)儲(chǔ)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(chǔ)罐

外浮頂儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)罐

內(nèi)浮頂儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)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(chǔ)罐原有開口增設(shè)VOCs收集管道并完善壓力儀表檢測(cè)措施及緊急泄放設(shè)施。

封閉后的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐承壓能力有所不同，需重新校核罐體強(qiáng)度，對(duì)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適應(yīng)性改造，根據(jù)儲(chǔ)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(chǔ)罐的通氣管等與外界連通的開口封閉，盡量利用儲(chǔ)罐原有的開口增設(shè)VOCs收集管道并完善壓力儀表檢測(cè)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(chǔ)罐后需要重新校核罐體強(qiáng)度，對(duì)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適應(yīng)性改造，根據(jù)儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)存同類油品儲(chǔ)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(shí)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(shí)關(guān)閉切斷閥。

（2）單呼閥方案

在儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)存不同介質(zhì)的儲(chǔ)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(duì)于需治理的含高 溫廢氣的儲(chǔ)罐VOCs宜單獨(dú)收集，以便后續(xù)處理。

2.廠區(qū)收集總管

對(duì)于多個(gè)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(duì)多個(gè)罐組的VOCs進(jìn)行集中收集后送入處理設(shè)施。

同時(shí)，應(yīng)對(duì)VOCs收集管道系統(tǒng)進(jìn)行壓力平衡計(jì)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(jì)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(duì)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(chǔ)罐各密封處的維護(hù)，應(yīng)定期對(duì)儲(chǔ)罐的密封位置進(jìn)行檢查維護(hù)。

5.儲(chǔ)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(yàn)和測(cè)試，加強(qiáng)檢查維護(hù)，確保氮封設(shè)施完好投用。

6.呼吸閥宜定期進(jìn)行標(biāo)定，定期維護(hù)防止堵塞。

7.回收系統(tǒng)中單罐需檢修時(shí)，要采取可靠的隔離措施，防止串氣；單罐檢修后切入回收系統(tǒng)前，要進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，防止形成爆炸性混合氣。

8．應(yīng)制定儲(chǔ)罐組VOCs收集系統(tǒng)專項(xiàng)火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行演練。

七、流程附圖

附圖一：有氮封儲(chǔ)罐切斷閥控制方案 附圖二：無氮封儲(chǔ)罐切斷閥控制方案 附圖三：有氮封儲(chǔ)罐單呼閥方案 附圖四：無氮封儲(chǔ)罐單呼閥方案

附則：

除以上要求外，其他內(nèi)容應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)規(guī)章制度執(zhí)行。