浅谈炼厂罐区油气挥发及回收措施

2017-03-04石平利焦洪涛彭春玲

化工时刊 2017年1期

石平利刘炬焦洪涛彭春玲

(中原油田分公司石油化工总厂，河南濮阳 457165)

炼厂罐区挥发的油气主要来源于轻质油(汽油、石脑油等)储罐，这些轻质油储罐的油品由于含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性，同时，由于受到工艺、技术及设备的限制，在油品输送及储存等过程中，为了维持储油罐的压力平衡而不得不排放大量油气。

1油气挥发的成因

引起罐区油品挥发的主要原因是油品的馏分组成，馏分组成愈轻，沸点愈低，蒸汽压愈大，蒸发愈严重，蒸发损失愈大，对油料质量影响愈严重。因此在储存和输送过程中轻质油品越容易造成蒸发损失，汽油、石脑油的蒸发损失较大，煤油、柴油的蒸发损失稍小，润滑油的蒸发损失可忽略不计。

2油品蒸发损失的危害

油品蒸发损失油气的主要成分有丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，多属致癌物质，会对人体造成一定危害。而这些油气被紫外线照射后，会与空气中其它气体发生一系列光学反应，形成毒性更大的污染物，造成大气环境污染，威胁人类健康。

油气挥发使储罐的油量损耗加大，给企业带来了一定经济损失，也增加了发生火灾和爆炸的危险性。如果将这部分油气进行回收，将减少经济损失，降低发生火灾和爆炸的危险性，同时也改善了周围大气环境污染。因此，回收这部分油气是十分必要的。

3油品蒸发损失的组成

油品蒸发损失主要由储罐的“大呼吸”和“小呼吸”损失组成。

3.1 大呼吸损失

当储罐进油时，由于罐内液体体积增加，罐内气体压力增加，通过罐顶通气孔及罐壁通气孔自动排气；当从油罐输出油料时，罐内液体体积减少，罐内气体压力降低，通过罐顶通气孔及罐壁通气孔吸进空气。这种由于输转油料致使储罐排出油气和吸入空气所导致的损失叫“大呼吸”损失。

3.2 小呼吸损失

储罐“小呼吸”损失，是指因储罐温差变化而使油品蒸发损耗。储油罐中静止储存的油品，白天受太阳热辐射使油温升高，引起上部空间气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，油气就逸出罐外造成损耗。夜晚或暴雨天气等使罐区储罐温度下降，罐内气体收缩，油气凝结，罐内压力随之下降，空气进入罐内，使气体空间的油气浓度降低。这样反复循环，就形成了油罐的“小呼吸”损失。

4油气回收措施

炼厂罐区轻质油储罐一般为内浮顶储罐，罐顶及罐壁四周均设置有通气孔，罐顶部一般均安装有液压安全阀。在油品输送和储存的过程中这些设施和措施保障了储罐的安全运行，但却无油气回收的作用。随着国家环保政策的落实，人们环保意识进一步增强，目前各大炼厂罐区油气回收措施主要是增上油气回收装置或设施，而各大炼厂一般都有大型储油库或脱硫醇尾气回收治理装置，因此可将炼厂罐区挥发的油气引至尾气治理装置进行处理。如果想在不停工、不动火的情况下做好罐区油气回收，则难度更大。因此可从以下几个方面采取措施：

(1)通过油气收集管线将炼厂罐区挥发的油气进行收集。油气收集管线采用玻璃钢材质，一方面可减轻储罐顶部及罐壁载荷，另一方面可在不停工、不动火的情况下可进行施工，确保安全生产。

(2)采用玻璃钢罩对罐区内浮顶储罐罐壁通气孔进行封闭，减少油气挥发。

(3)为保证储罐的正常呼吸量，在每个储罐顶部分别设置安全阀、呼吸阀各一套，并采用碳钢四通管线进行连接。碳钢四通管线通过紧固件与储罐顶部通气孔相连，其他三个接口分别与呼吸阀、安全阀及油气回收管线相连。

(4)在不同储罐区的油气回收主管线上分别安装压力表，压力表指示范围为-1000～2000Pa。

(5)在罐区至现有尾气治理装置间铺设油气回收主管道或设施。油气回收主管道沿管廊架铺设，过路采用架空方式，距地面5m，便于厂区消防等其它车辆通行；油气回收管道设置低点排凝。

(6)在每个储罐的气相联通管道上均设置管道阻火器，阻火器应选用安全性能高的产品。阻火器的安装位置在储罐顶部油气回收管线和油气回收主管道连接处。