石油化工储运罐区VOCs治理项目油气连通工艺实施方案及安全措施

石油化工储运罐区石油化工储运罐区 VOCsVOCs 治理项目油气连治理项目油气连 通工艺实施方案及安全措施通工艺实施方案及安全措施 附件 前言 指导意见自 20XX 年 10 月 25 日起发布。 负责起草单位 中国石化工程建设公司、洛阳工程公 司、青岛安工院。 主要起草人张彦新、赵睿、韩钧、王惠勤、牟小冬审 定人孟庆海、王惠勤、党文义 石油化工储运罐区 VOCs 治理项目油气连通 工艺实施方案及安全措施指导意见 一、总则 1.罐区 VOCs 治理主要针对油品储运罐区按相关规范或 规定需要治理的储罐无组织排放的罐顶油气进行集中收集 并治理。 2.除特殊说明外，指导意见中罐区包括石油化工原料罐 区、中间原料罐区及“三苯”等成品罐区。 3.罐组气相收集系统应与储罐本体、 VOCs 处理系统进行 整体安全性考虑，采取系统的安全控制方案。设计方案须进 行安全论证。 4.储罐增加气相连通收集系统后，安全风险防控的重点 应是防止重大群罐火灾。 5.主要执行标准、规范 GB 31570-20XX石油炼制工业污染物排放标准 GB 31571-20XX石 油 化 学 工 业 污 染 物 排 放 标 准GB 50160-20XX石油化工企业设计防火规范 GB 50341-20XX 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 GB/T13347-20XX石 油气体管道阻火器 SH/T 3007-20XX石油化工储运系统罐区设计规范 ISO16852-20XXFlamearresters Perance requirements，test s and limits for use 二、原则要求 1. 储罐宜采取罐顶气相平衡线、罐顶隔热或涂敷隔热 涂料等措 1 施减少 VOCs 的排放。每座储罐的罐顶气相线上应设手 动切断阀。 2. 油气收集技术应选用本质安全的技术，并应确保技 术成熟、可靠、节能、经济、操作简便。 3.油气收集系统应满足同一系统内同时运行的不同介 质储罐的小时最大排气量的要求。 4.综合考虑火灾危险性、污染源距离、废气组成、浓度 及气量、能耗、运行费用等因素，废气宜分区域、分种类集 中收集。 5.针对下游废气处理装置异常和事故时 VOCs 的控制和 处理，建立应急处理机制和措施。 6.储罐选型应符合 GB 50160、GB 31570、GB 31571、 SH/T3007 的有关规定， 内浮顶储罐和外浮顶储罐的浮顶密封 结构应符合 GB 50341、GB 31570 和 GB31571 的有关规定。 7.根据石化行业挥发性有机物综合整治方案，苯、 甲苯、二甲苯等危险化学品应在内浮顶罐基础上安装油气回 收装置等处理设施。 8.除 SH/T3007 要求外，甲B、乙A 类中间原料储罐、芳 烃类储罐、轻污油储罐、酸性水罐、排放气中含有较高浓度 油气和硫化物等需对排放气体进行收集治理的储罐应设置 氮气密封系统。 9.对性质差别较大、影响安全和产品质量的，储存不同 种类的储罐气相不应直接连通。储罐顶油气连通管道系统应 保证从储罐至罐组收集总管、再至厂区收集总管的压力逐步 降低，防止不同介质之间 VOCs 互串造成物料污染。 10.阻火器的选型、设置、材质、测试和检验 各储罐 VOCs 气相支线靠近储罐位置、废气处理装置入 口等必须设置阻爆轰型阻火器，材质应选用不锈钢。 2 阻爆轰型阻火器须通过现行的ISO16852 国际标准和 GB/T 13347 规定的测试要求，并出具第三方实验验证文件。 且阻力降不应大于。 阻爆轰型阻火器两端宜设置切断阀，并应根据气象条件 和油气性质设置清堵、防冻措施。储罐与阻火器之间的大于 DN200 的管道，弯头曲率半径与管道直径之比不小于，不得 安装 T 型三通，并应完善静电接地。 11.为防止苯乙烯等易自聚介质发生聚合反应、火灾等 事故，应设置独立的系统或进行预先处理。 三、储罐的安全保护 在进行储罐顶油气收集治理时，应保证储罐的本质安 全。 氮气密封、压力控制方案 氮气保护系统包括氮气源、氮气管线、氮封装置、罐内 压力检测等。储罐氮封的作用主要是为了防止储罐出现负压 而从呼吸阀吸入空气，以保持罐内微正压；氮封阀正常压力 设定值宜为，并应避免与呼吸阀和单呼阀或控制阀等设定压 力交集，产生不必要的氮气损耗和浪费。当罐内气体压力低 于氮封阀开启压力时，氮封阀打开向罐内补入氮气；当罐内 气体压力达到氮封阀关闭压力时，氮封阀关闭停止向罐内补 入氮气。 当罐内气体压力高于控制阀或呼阀定压时，通过呼阀或 挥发气收集总管控制阀开启向罐外排出气体。呼吸阀外排压 力、紧急泄放阀定压根据储罐设计压力确定。对于设计压力 为-～的储罐，宜采用以下控制方案 1）在每台储罐上应设置氮封阀组和限流孔板旁路，正 常情况下 3 使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在左右，当气相空 间压力高于时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压 力低于时，氮封阀开启，开始补充氮气。当氮封阀需要检修 或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气。 2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超 过时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能 及时开启时，造成罐内压力降低至 -时，通过带阻火器呼吸 阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低 限。 3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在 储罐上设置事故泄压设备，紧急泄放阀定压不应高于储罐的 设计压力上限。 4）在厂区收集总管上设置在线氧分析仪，判断储罐氮 封系统的可靠性，并满足后续油气处理设施的安全性。 储罐附件及压力设计 储罐进行封闭改造后，应根据 SH/T 3007 要求增设带阻 火器呼吸阀，设置氮封的储罐还应设置紧急泄放设施。合理 设置压力区间，从储罐设计压力向下排，保证各安全附件的 动作压力区间不能有交集。 常压储罐附件定压值示例见图 1、图 2。对于设计压力 大于的储罐，宜参照图 1、图 2 示例逻辑设定压力控制方案。 4 图 1 带氮封常压储罐各储罐附件定压值示例 5 图 2 不带氮封常压储罐各储罐附件定压值示例 6 四、旧罐改造 对现有储罐的强度、无组织排放情况等进行测量评估、 全面校核，确认储罐是否需要进行结构改造，并根据现状情 况，合理确定油气回收系统操作条件。 1.外浮顶储罐 外浮顶储罐油气的治理，应提高及持续保证浮顶边缘密 封的性能，提高浮顶贯穿性开口的密封性能，并根据实际情 况，适当缩短检修间隔周期，定期更换一次二次密封。 2.内浮顶储罐 内浮顶储罐油气的治理，首先应提高及持续保证浮顶边 缘密封的性能，提高浮顶贯穿性开口的密封性能，并根据实 际情况，适当缩短检修间隔周期，定期更换边缘密封。 内浮顶储罐的旧罐改造，首先将罐壁的排气口等与外界 连通的开口封闭，尽量利用储罐原有开口增设 VOCs 收集管 道并完善压力仪表检测措施及紧急泄放设施。 封闭后的内浮顶储罐承压能力有所不同，需重新校核罐 体强度，对储罐结构等进行适应性改造，根据储罐承压能力 重新核定呼吸阀进气和排气压力。 3.拱顶罐 拱顶罐的旧罐改造，首先将储罐的通气管等与外界连通 的开口封闭，尽量利用储罐原有的开口增设 VOCs 收集管道 并