成品油长输管道混油处理装置常见隐患分析

王仕彪(中国石化销售有限公司华南分公司，云南　昆明　650301)

成品油长输管道混油处理装置常见隐患分析

王仕彪(中国石化销售有限公司华南分公司，云南昆明650301)

本文阐述了目前国内成品油长输管道中，混油处理装置生产工艺、设备等方面存在的安全生产隐患，对隐患产生的原因进行分析，建议混油处理装置注意工艺设备设计类型及选材应该满足工艺条件及生产要求。

成品油；长输管道；混油装置；腐蚀；安全隐患

1　混油处理工艺及装置简介

1.1工艺简介

成品油长输管道采用全线密闭顺序输送工艺，全线密闭顺序输送0#普柴～93#汽油～0#车柴，设计年输送量1500万吨/年，采取起点连续进油，各分输点均匀连续分输或间断分输的方式，沿线分输油品时避开混油段，只分输纯净的油品，为了能正确地检测和跟踪混油界面并能及时进行油品分输和末站混油界面切割，保证输送油品质量，采用以下措施进行油品界面检测和界面跟踪。

（1）密度测量法 在各分输（泵）站进站管线、末站的进站管线及末站进站流量计的管段上安装高精度、高分辨率的在线密度计，实时检测管内油品密度的变化，用于柴油和汽油界面的检测。

（2）光学界面检测仪表 对于0#汽油和90#汽油的界面采用添加光学界面检测仪表方法来检测混油界面。

（3）计算跟踪法 利用批次跟踪系统（BTS）等管道应用软件对管道内油品混油界面进行计算跟踪、预警等。

常见的混油处理方法有回掺法、蒸馏法、金属氧化物法、碱处理法和过滤法。在长输管道的末站建有混油处理装置，对混油进行分馏处理，设计规模为3万吨/年，最大处理能力为4万吨/年，装置设计年开工时数为8000小时。将0#柴油和93#汽油的混油分离为合格的成品油，混油处理装置的规模一般为1～6万吨/年，视长输管道的输送规模以及当地目标市场而定。常用SCADA控制系统，控制系统一般采用PLC或DCS控制。

混油分馏装置主要控制回路有5个，分别为进装置流量控制，分馏塔顶温度控制，塔顶回流罐液位控制，分馏塔塔底液位控制，分馏塔塔底温度控制，混油处理装置即分馏装置，其操作条件见表1

设备名称分馏塔压力（MPa）塔顶0.1塔底0.125温度/℃进料120塔顶115-120塔底200-220

装置采用常压蒸馏技术对混油进行分离，不设侧线采出，只设塔顶回流，塔顶出产品汽油，塔底出产品柴油，塔底设有重沸炉，以塔底柴油作为燃料。

1.2设备概况

装置主要工艺设备有常压塔、常压加热炉、冷换设备、容器、机泵等，主要设备概况见表2

主体材质设备名称操作介质备注汽油、柴油20R一类压力容器汽油、柴油20# Q235B规格及结构特征填料塔(装填DN38QN-1填料0.707m3)，Φ1000单流箭阀塔盘（6层）辐射-对流型圆筒对流炉管常压加热炉回流罐、水封罐汽油、水序号　1　2 3 4常压蒸馏塔柴油-混油换热器管程壳层冷换设备10 16MnR 10 16MnR 10 16MnR汽油水冷器管程（循环水）壳层（汽油）柴油水冷器二类压力容器二类压力容器二类压力容器汽油泵柴油泵燃料泵循环水泵原料泵5机泵类管层（循环水）壳层（柴油）一用一备

2　生产过程工艺危害分析

2.1工艺危害分析

（1）装置循环水（自来水）中未加入抗蚀剂、缓蚀剂、除垢剂，循环水在循环过程中，盐类的聚集导致结垢，碳钢遇水、氧发生氧化腐蚀，造成换热设备管壳层积垢影响换热效果，最终影响产品温度易发生危险。建议定期加入除垢剂、缓蚀剂等。

（2）原料中水分、氧、高温、含硫等助氧化物质促成了汽油、柴油水冷器等设备的腐蚀，若在塔中加入除氧剂，可延长换热器使用寿命，同时蒸馏塔混油进料管线上若加入少量水溶性除氧剂等抗氧化剂（最好是沸点较低的液体），可减少设备腐蚀穿孔。

（3）常压蒸馏塔塔顶塔底无压力变送器，不能实时监测压力，当液泛、雾沫夹带时不能及时调整，影响塔内传质传热平衡。

（4）塔停工时无氮气保压，造成塔内负压，水、空气进入塔内，造成蒸馏设备腐蚀。

（5）蒸馏装置未配备产品质量检测仪器，严重影响产品的含水量、含硫量、闪点及蒸馏点等指标的分析，影响产品质量。

（6）此类简单分馏装置属于甲类火灾危险性生产装置，进料为汽、柴油混合原料油，产品为90#或93#汽油和0#柴油，其中汽油和轻柴油分别为甲B类、丙A类火灾危险性可燃液体，生产过程中，换热系统介质多为易燃易爆物料。管线阀门、法兰密封点较多，发生泄漏的几率大，易发生物料泄漏造成油和油气外泄，都存在一定的火灾、爆炸危险性。

以上几种因素易造成设备腐蚀穿孔、产品不合格，引发油品泄漏着火及质量事故。

2.2设备危害分析

（1）换热器、压力管道多为碳钢材料，腐蚀易造成油品泄漏发生火灾爆炸。

（2）机泵无过滤设备，杂质易造成机封泄漏进而发生火灾爆炸。

（3）阀门、法兰等密封点较多，且塔操作温度较高，密封点泄漏后易发生油品着火。

2.3安全隐患问题分析

从目前在役的中国石油成品油长输管道混油处理装置现状来看，设计初期由于所选择的设计单位在装置的工艺设计中未严格执行石油化工系统的常压蒸馏装置设计规范和标准。综合目前在役的几条成品油长输管道的混油处理装置安全生产现况，总结存在的几类问题如下：（1）蒸馏塔、换热设备及管线腐蚀严重，易造成汽油、轻柴油等甲B、丙A类可燃液体介质泄漏发生火灾爆炸；（2）蒸馏装置工艺简单，停工时无氮气保压，循环水（自来水）无工艺处理，产品分析简单及热源通过柴油燃烧等工艺严重影响正常生产；（3）塔无半固定式消防竖管等消防问题突出。

3　结语

混油处理装置主要工艺设备（塔、加热炉、冷换设备、容器及泵类）设计选型和选材应该满足工艺条件和生产要求，压力容器未按照TSG R0004～2009《固定式压力容器安全技术监察规程》进行年度校验和定期校验及评定安全状况等级，另外装置工艺及设备运行生产技术管理与炼油化工生产相比存在不足。建议借鉴此类专业生产单位的工艺管理经验，例如建立生产技术月报（或季报）、设备技术月报（或季报）制度，设有半年、全年生产及设备技术总结，改进生产工艺，建立内容较齐的工艺设备台账（含各类设备以及各类设备的工艺编号，规格或型号、设计/操作条件、主体材质等），建议涉及此类工艺装置的石油、储运类的生产单位建立月报、年报制度和编制出较完善的设备台账以及压力容器台账，做好生产及设备安全技术管理工作。

综上，虽然混油处理与同类型常压装置相比，其工艺流程和操作相对简单，但恰恰由于其简单而造成管理者、设计方的忽视，进而带来许多工艺安全生产隐患，新建长输管道时，同类安全隐患应引起足够的重视。