李桂杰1
1.山东滨化滨阳燃化有限公司 山东 滨州 251800;
摘要：安全排放技术在石化产品储运系统中的应用，可以在很大程度上保证产品能够及时投入市场。在当今社会快速发展的背景下，在社会市场上，对石化产品的需求不断增加，需求也逐渐增加。因此，可以更加关注和重视安全排放。安全排放技术主要是实现可燃气体和其他气体的排放，确保排放安全，促进我国石化工业更好的发展。因此，本文将对石化产品储运系统安全排放技术措施的相应内容进行阐述。
关键词：石油化工；储运系统；串压风险；安全技术；可靠性；排放技术
中图分类号：TD 文献标志码：A 文章编号：
0 前言
化学工业是目前我国经济发展的支柱产业。自2015年至2019年，我国国内生产总值增长到990665亿元，年均复合增长率为12.77%。国民经济的快速发展有效保障了我国居民消费水平和消费能力的提高，为我国化工工业的快速发展提供了良好的经济环境。近年来，我国化工生产先后发生了河北盛华“11.28”特大爆燃事故、江苏响水“3.21”特大爆炸事故、河南三门峡“7.19”特大爆炸事故等化工安全事故。企业爆炸火灾事故不仅给石化企业造成巨大的经济损失，还威胁着企业职工和周边居民的安全。例如，2018年3月，某石化公司储运系统中循环氢压缩机压力过低，导致整个加氢原料缓冲罐发生爆炸;2011年5月，某石化公司催化裂化装置超压导致油气泄漏，进而引发爆炸。本文以石化公司储运系统超压的研究为基础，结合某化工公司的实际情况，从根本上控制串压引起风险。
1某石化企业储运系统串压风险分析
山东某石化企业拥有9套石化生产设备和5套辅助设备，并经历了多次设备调整和工艺改进。根据笔者的实际调查发现，石化公司储运系统的风险主要集中在以下四个方面:
1.1可燃气体回收系统风险
该公司的可燃气体回收系统也存在串压引起的风险。本公司可燃气体回收装置分为高压废气管道、低压废气和极低压废气管道，通过相应的管道进入气罐，最后进入压缩机进行处理。如果可燃气体回收系统的能源供应出现问题，很容易造成可燃气体回收系统的所有环节同时排放可燃气体，因此需要进行相应的应急处理。同时，气罐根部的关断阀也存在类似的串压引起风险。类似于以上多支进气管道的风险，高压排出管中的可燃气体在低压排出管中会受到增压，从而影响罐内气体的可燃性安全。
1.2氮气密封系统失效风险
用于保护储液罐的氮气密封保护系统的呼吸阀较差。当系统减压装置失效时，很容易造成密封保护系统内部压力持续升高，从而导致储液罐顶部或底部破裂，罐内液体泄漏。
1.3公共工程系统风险
公司通用工程系统主要负责储运系统的日常清洗和注水维护，包括氮气、水、蒸汽的输送管道、操作方法、金属软管、罐根阀、储罐等。多支管道进入罐体的风险类似。一旦罐的根阀出现问题，就会影响料管、氮气管、水管、蒸汽管的运行，然后出现串压现象，就会造成工艺物料进入公用事业系统。以该企业的液化烃储罐注水系统为例。注水系统主要负责对泄漏的液化烃进行注水作业。注水系统的内压力小于液化烃储罐的内压力。故障将导致液化烃在串压引起下进入注水消防系统，极大地增加了消防系统的危险性，危及整个化工企业的安全。
1.4多支管道进入罐体风险
该公司储油罐进料管有许多分支，以满足不同设备的进料需求，但同时也增加了多分支管道进入储油罐的串压引起风险。
由于各支路的进料压力和输送泵的特性不同，当罐体根阀出现问题时，就会在不同的罐体之间造成一系列的压力。系列压力的主要方向是高压分支方向。从低压支路开始，管道和罐体的金属部分膨胀损坏，从而导致罐体中的液体泄漏。
2 储运系统防串压的措施
（1）从储罐联锁方案解决进入储罐的多支管道之间可能存在的串压引起问题。液位报警并联锁，高、高液位报警应联锁关闭罐体进口管路控制阀。安全技术措施方案为联锁操作阀和联锁罐根阀，两者均可实现储罐高、高液位报警。火灾、泄漏事故等紧急情况下的紧急切断功能。联锁操作阀为罐根阀为常开状态，使储罐前方管道背压处于常压状态，不会发生串压或保压事故。联锁罐根阀为在储罐进料过程中，当储罐根阀关闭时，物料源高压支容易对低压支产生串压，影响低压支物料系统的出料量。即使一个单向阀门安装在每个分支，它可能是由于水锤造成槽根阀的关闭或设备进料泵的头太高，导致损害的柔性连接金属软管在坦克前面，造成油品泄漏和污染事故。
（2）氮气密封系统失效引起的储罐超压应从两个方面考虑。一是设计时要保证正确选择氮气密封阀或减压阀，采购时要保证产品质量，使用时要加强维护保养；第二，储罐机械呼吸阀的呼出量应考虑氮气密封阀或控制阀失效情况下的氮气排放量，以保证储罐的安全运行。特别是在当前进程的储罐中处理，现有的储罐应修改，石油和天然气储罐应密封和收集，应添加氮气密封措施，呼气容量的机械呼吸阀也应确定，不要忽视因氮气密封系统失效而导致储罐内超压的问题。
（3）因富含轻烃组分的物质进入常压储罐而引起的储罐超压，还应从两个方面考虑，一是工艺设计，二是储罐选择。在工艺设计中，富含液化石油气、凝析油、C5、轻石脑油、重整顶油等轻烃组分的油组分或富含轻烃组分的流不得进入正常的压力储罐。如果与常压储罐的进料管道共用，应在两条管道的连接处设置盲板隔离，防止油压串接。可燃气体排放系统的液体分离罐产生的凝结油应与轻质油泥油系统严格分离，确保凝结油不混入轻质油泥油系统。然而，当炼油厂的生产设备发生事故或停产时，有时很难确定原料的成分。在这种情况下，建议使用低压储罐或压力储罐作为回料储罐。
（4）燃气回收系统的串联压力主要是由进气柜主阀关闭引起的。为了防止串压，可在高、低压或低低压可燃气体排放系统汇合时设置一个水封罐，防止高压、低压向低低压或低压向低低压可燃气排放系统串压工况的发生，杜绝串压引起系统背压升高而影响装置低压、低低压系统的安全泄压；同时，在进气柜前的回收支阀前的燃油排气系统总管上安装有压力检测仪，压力检测仪在油箱前。回收支阀前的进气控制阀联锁，当进气柜支管压力达到极限时，进气支管上的控制阀自动关闭。
( 5) 公用工程系统可能存在的串压，无论是管道的吹扫接头，还是液化烃储罐的注水系统，其连接方式基本是采用半固定式，不用时断开，使用时再接上。只要在接头处采用切断阀加单向阀即可。对于一般油品和水，采用单切断阀加单向阀; 对于液化烃、极度和高度危害介质采用双切断阀加单向阀，并在两个切断阀之间设置检查阀。关键是在操作过程中要加强检测措施，防止误操作引起储罐超压。
3 结束语
串压引起的后果是非常严重的，必须高度重视的设计师和生产经理的存储和运输系统。因此，建议储罐的高、高液位联锁进入储罐操作阀；在确定呼吸阀的呼出能力时，应考虑氮气密封系统的失效情况；防止轻烃介质进入常压储罐和轻质污油，储罐采用低压储罐或压力储罐；在燃气进气柜前加一个水封箱；在管道吹扫过程中加强测试，避免误操作。
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作者简介：李桂杰（1986.09~），河北任丘人，现就职于山东滨化滨阳燃化有限公司，主要从事化工工艺、设备技术管理方面的研究。