淡谈轻污油系统安全平稳运行

摘 要：长岭分公司各装置轻污油、不合格轻质油自由排放进五垅罐区，突显运行安全风险，通过罐区轻污油系统改造、优化操作和完善操作规程，降低了轻污油系统运行安全风险，确保轻污油系统长周期安全平稳运行。

关键词：轻污油系统； 缓冲罐； 钢制浮盘； 操作

1轻污油系统运行现状

长岭分公司炼油装置分为北区装置和南区装置，南、北装置轻污油均排放至五垅罐区。每年轻污油缓冲罐收油、付油操作440罐次，平均0.83天操作1次，频次高，容易出现操作差错。2012年12月511#罐在收油作业时，操作人员巡检过程发现有大量气体溢出现象，检测发现H2S含量严重超标，采取防护措施后经检查发现浮盘上部积液并沉盘。浮盘沉盘造成大量的H2S溢出，罐区H2S浓度达到29mg/l，给岗位操作人员人身安全造成极大的危害，且沉盘也极大地影响了正常生产，严重污染了环境。

2提高罐区轻污油系统安全环保平稳运行的整体思路和技术方案

2.1整体思路

分析不利于轻污油平稳运行的因素：

（1）五垅罐区轻污油系统生产能力设计条件为500万吨/年原油加工量，2012年分公司原油加工能力提升至800万吨/年，装置排放轻污油量明显增大，进入罐区轻污油气、液分离能力不够，缓冲罐容积偏小，易夹带气相进入储罐，易夹液相进入低压火炬系统；

（2）轻污油储罐内浮盘及密封件整体密封效果差，引起罐区空气恶臭，破坏环保，伤害人员健康；

（3）装置自由排放轻污油，不利于罐区轻污油平稳操作。改变罐区轻污油被动收油为主动控制收油有利于安全平稳运行；

（4）罐区简单的生产操作方案不能满足轻污油系统平稳运行。

2.2技术方案

从工艺、设备、安全环保、优化操作等方面入手，通过优化操作和技术攻关克服不利因素，提高罐区轻污油系统平稳运行。

（1）解决缓冲罐罐容小的问题；

（2）解决储罐结构不能满足生产工状的问题；

（3）优化生产操作，装置排放变为受控排放；

（4）组织攻关，实施气相夹带液体进入低压火炬气系统的临测与自动控制。

3具体措施

通过技术改造和优化操作，结合装置与罐区轻污油运行实际情况采取多项措施，降低轻污油系统运行的操作与设备安全风险，确保该系统安全平稳运行。

3.1扩大缓冲罐容量，达到轻污油气液相充分分离。

2015年3月，五垅罐区增设1台200 m3轻污油缓冲罐技术改造项目动工，该罐为立式密封金属罐，罐直径5m，罐总高17m，净高13m。6月投用成功。改造后，增加缓冲罐容量，增加了轻污油在缓冲罐内气、液相分离时间，减少硫化氢等气相带入轻污油罐；同时，减少压油操作次数；新增518#罐与515#罐能同时使用或一备一用，满足特殊情况下的清罐和检修要求。

3.2轻污油储罐浅盘式铝制内浮盘改造为船舱式钢制浮盘。

3.2.1船舱式钢制浮盘安装

根据《中石化轻质油储罐安全运行指导意见（试行）》要求，并结合实际情况，选用船舱式钢制内浮盘，并选用相应合适的密封，511#罐发生沉盘事故后，选择船舱式内浮顶。船艙式内浮顶其结构主要由拱盖、盖板、立板、底板、隔板等组成。是目前应用较广泛的内浮顶结构。

3.2.2浮盘密封选择与安装

填料式密封有时容易卡住浮盘，但密封效果较好。舌形密封不存在浮盘卡住问题，但密封部分下存在一定的蒸发空间，蒸发损耗比较大。而充液密封一定程度上避免了卡盘现象，且降低了油气的蒸发损耗。

从船舱式内浮顶结构可以看出，拱盖与油面之间有一定的气体空间，轻污油中的大部分油气会集中到该空间内，罐壁周围只有极少部分气体会聚集在罐壁与浮盘之间的软密封处，一座3000m3油罐的环舱式内浮顶立板高仅为600mm 左右，浮盘密封一般高出油面300 mm 左右，即使聚集在软密封处的油气因压力高而冲出，但带出油液的可能性也比较小。配套使用充液密封，不仅有效地避免了卡盘现象发生，而且减少了含有H2S油气的蒸发溢出罐外，污染罐区空气，影响操作人员身体健康。

3.3 优化生产操作，装置排放受控，制订轻污油作业指导书。

为了严格落实长岭分公司调度处《关于加强轻污油排放管理的通告》，原油车间制定五垅罐区轻污油收油作业指导书，主要内容如下。

⑴罐区增大轻污油气液分离容积，达到分离充分。

⑵装置排放轻污油必须经罐区轻污油缓冲罐气液分离，再进入轻污油罐；

⑶装置排放轻污油严禁携带大量轻烃及瓦斯组份进入轻污油系统；

⑷装置排放轻污油或不合格油交轻污油必须调度同意，并联系罐区，重点控制好轻污油排放的起始与结束点；

⑸罐区接受轻污油要有调度指令，装置联系，做到联系好开启阀门收油，装置排放结束关闭阀门。

4取得的效果

2015年通过实施一系列技术措施，大幅提高了分公司轻污油系统运行安全性和平稳性。

4.1轻污油操作安全、平稳性对比。

同样以罐区轻污油年周转33000吨进行对比，实际库容8100 m3，改造后实际缓冲容积301 m3，经计算可知：每年轻污油缓冲罐收油、付油操作166罐次，平均2.2天操作1次，大幅度减少了操作次数，降低了出现操作差错概率，提高了操作平稳率。有效增大了装置轻污油进罐区气液分离容积和延长分离时间，轻污油得到了充分气液分离：改造前，由于缓冲罐容积小，装置排放量大，气相分离不充分甚至来不及分离，引起缓冲罐顶部气相压力迅速升高，最高达到8 .5Kpa。根据低压火炬气系统的特点，当压力大于3.6 Kpa时，气相进入低压火炬气系统回收，当压力继续增大，大于5 Kpa时，气相夹带液相进入低压火炬气系统，形成液阻堵塞低压火炬气线，影响装置的正常排放甚至憋停装置，改造后，由于缓冲罐容积增加1.5倍，满足装置排放量，气相分离充分，缓冲罐顶部气相压力最高降为了4.2 Kpa，缓冲罐始终保持气液分离正常运行。

4.2 储罐浮盘结构改造效果

储罐浮盘结构改造后，五垅509～512#罐均安装了船舱式内浮盘，浮盘使用运行情况良好，未发现沉盘现象，罐区未发现H2S异常报警等现象，现场操作环境得到很大的改善，一定程度上确保了人身安全和安全生产。

缓冲罐扩容改造后罐区H2S危害得到彻底治理。

4.3 轻污油系统作业指导书发挥的作用

通过执行《轻污油系统作业指导书》，装置排放轻污油得到了较好的控制：装置排放起始时间和结束时间，以及排放量均得到记录（以前是没有各装置轻污油量记录的），强化了装置与五垅罐区的联系与对量，能够及时发现生产异常情况并迅速处理完好。

5 结束语

通过分析，查找出分公司轻污油系统运行存在风险与操作不可靠性，实施技术措施改造，将轻污油系统运行各环节风险降低至最低程度，大大增强了轻污油系统运行平稳性。遗留下来的攻关项目《实施气相夹带液体进入低压火炬气系统的临测与自动控制》已申报，实施后效果明显。

参考文献：

[1] 史倬轮 内浮顶罐技术及发展，石化技术，1996，3（1），16～20

[2] 汪东红 炼油基础知识，石油炼制，2009.6第1版

作者简介：

乐文清，男，储运工程师，生于1968年9月2日，本科，中国石化长岭分公司储运部，湖南省岳阳市云溪区长岭分公司，从事炼油装置中间原料油罐区管理。