油气储运中的安全问题与对策

中石油安徽分公司宿州油库 韩高田

油气储运中的安全问题与对策

中石油安徽分公司宿州油库 韩高田

油气储运系统中存在的问题主要有储运过程中发生的油气蒸发浪费和系统腐蚀。本文，笔者主要针对油气在储运过程中遇到的问题以及相应的对策进行论述。

一、我国油气储运过程中存在的主要问题

在我国的油气储运系统中，存在的主要问题有两方面：其一是油气的蒸发浪费和回收，其二是系统的腐蚀和防护的处理。

1. 油气的回收。在储运轻质油气的过程中，部分油气会不可避免地挥发到大气中，对环境造成破坏和污染，严重的会影响到生产的安全。利用浸没式腋下装车手段可以有效解决挥发问题，通过这种改进措施使得油气的挥发与先前的喷溅式工艺相比降低了很多，但是挥发的状况并没有得到根除，想要彻底解决需要从节能环保和安全两方面进行考虑，对油气进行更加有效的处理。当前的处理方法主要有：吸附、冷凝压缩、吸收和膜分离等方法。

（1）吸附法。这种方法是利用各种吸附剂将油气中的烃吸附，然后经过三个单元（吸收塔、吸附单元和分离罐）进行再回收。油气首先经由密闭的管线到达变压的吸附单元，在此完成吸附和脱附工作，然后油气经过脱附之后从分离塔到达吸收塔，吸收液自塔顶喷淋下来，与自下而上的纯烃气混合，由此实现烃在吸收液中的吸收。目前，常用的吸收液有汽油和柴油两种。实际上，吸附法油气回收装置是吸附法与吸收法的组合。也有的厂家将吸附法与冷凝法组合使用。吸附法油气回收技术在欧洲和北美应用普遍，目前，使用吸附法比较成功的厂家有丹麦库索深公司和美国乔丹公司。

（2）吸收法。这种方法是将气体排入吸收塔，利用有机溶剂、汽油等吸收剂吸收掉其中的轻烃，再排放掉含有少量烃的尾气，而吸收剂经过吸收轻烃之后可以循环使用。

（3）冷凝法。这种方法是利用有机化合物的露点温度比空气的露点温度低，而在其发生冷凝的时候，空气仍为气体状态的特点，在空气和蒸汽的混合物一起通过冷凝器时，有机物会成为液体留在机器内，空气则经过通风口排出，从而使得二者得到分离，这种方法安全可靠，但是投资较大，费用较高。

（4）膜分离法。由于不同种类的气体在速度不同的情况下，会存在溶解度和扩散率等方面的差异，这样会使空气在通过薄膜之后经过高压区到达低压区时可以顺利分离。这种分离的效率受很多因素影响，例如，薄膜材料、气体成分、分离系数、温度和压差等。这种分离是一种动力学过程，可以应用于各类混合气体的分离。膜的种类从材料来看有无机材料膜和高分子膜两类，前者包括金属膜、陶瓷膜、多孔玻璃膜、分子筛膜等，后者是由高分子材料制成的聚合物膜，如各种纤维素、脂肪族和芳香族聚酞胺、聚矾、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶等。可以根据分离过程与分离对象的不同选择合适的膜材料。

2. 腐蚀问题。在油气储运过程中，由于长期使用，管道难免出现腐蚀，造成腐蚀的原因主要有4个方面。

（1）管道所处的环境。由于管道长期埋在土壤中，土壤的电阻率、含水量、pH值以及硫化物等都会对管道产生腐蚀，因而在选择管道的表面防腐材料时，一定要对当地的环境进行全面考察。

（2）防腐蚀措施。在防止管道发生腐蚀的过程中，主要是对管道的防护，一方面在其表面增加防腐层，另一方面是进行阴极保护，前者用来抵御管道所处环境的腐蚀，后者使得钢管之间连接牢固，保证不出现阴极玻璃。

（3）应力水平。实践证明，当材料承受的应力水平超出其可承受的应力极限时，材料就会破裂。但这种应力水平，在焊接构件的焊缝周围及硫化物应力腐蚀裂纹或者其他类似裂纹的缺陷内都有可能出现。

（4）设计和制造问题。一些学者参照NACE标准（介质为气体，设计压力＜448kPa；介质为多相系统，设计压力＜1 551kPa）进行容器设计，认为可以避免硫化物应力腐蚀开裂或氢致开裂发生的可能。但实际上，这个标准的制定来源于实验室环境（空气中），并且，酸性环境与水相的化学成分、pH值以及硫化氢分压等因素有关。

二、应对措施

1. 建立防腐和盖层评价机制。在解决管道设计方面的问题时可以采用试用因素加权计算的方法，对所选的材料等进行有效控制。

2. 加强处理钢管表面。管道应力腐蚀主要是由于剥离和阴极玻璃，在过去进行防腐涂刷前对钢管表面除锈的工作通常较为简单，使得底漆与钢管壁的粘连不牢，容易产生剥离。因此，这就要求在进行涂漆防腐前，必须保证钢管表面的除锈工作做到位。

3. 保证现场的补口质量。补口的材料和钢管表面所涂抹的防腐材料应该有很好的兼容性，使得二者可以粘连牢固，在必要的时候可以进行严密性测试，保证钢管补口处的表面洁净度。

4. 合理选择材料壁的厚度。当下有一种相对偏颇的说法，就是倾向使用高强度壁薄材料，虽然这种型材可以适当节省钢材，但是在储运过程中容易造成局部弯曲，适当的时候需要增加管材的强度和厚度来增加预应力。

三、结论与建议

油气储运要有高度的安全性，因此要求从业人员比较稳定，具有较高的纪律性，编制严格的操作规程并认真执行，增强职工的综合业务素质能力，提升生产操作技能。定期实施消防安全教育，熟知消防安全常识，强化消防安全意识，提高消防安全素质。针对各种岗位职工，培训本岗位的安全操作规程，使之熟练掌握本岗位的安全操作规程，持证上岗。要针对工艺装置危险区的实际情况，制订各种事故处理预案，并定期组织演练，在演练中发现问题及时修正预案，使预案贴近实际，提高处置事故的整体能力，一旦发生事故，能有效处置，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。油气储运作业环境复杂，易燃易爆源多，只有严格遵守操作规程，做好防范工作，才能在生产中最大限度地减少火灾爆炸事故的发生，确保安全生产顺利进行。

当下我国在油气储运方面的研究还处于发展阶段，与西方国家面临的问题不一样，因此，我们需要结合自身实际情况进行相应的探索和改革。