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淺論油庫的環境污染及防治措施

2021-4-13 | 環境污染論文

一、防治措施

1.設計方面

(1)優化儲罐設計。選用浮頂罐或內浮頂罐,減少日常運行過程中的油氣損失。在我國南方地區,一個容積為10000m3的拱頂罐,在夏季儲存汽油時,每天的蒸發損失可達500kg以上。相對于拱頂罐,浮頂罐的浮盤將油品表面全部覆蓋,浮盤與油面間基本不存在氣體空間,油料蒸發極少,浮盤隨著油面的運動而運動,浮盤周圍的密封帶阻礙油品的蒸發,能有效降低油品損耗。隨著國家環境保護標準的不斷提高,經濟發達地區環保部門對新建油庫提出了更高的環保要求:在選用內浮頂罐的設計前提下,使用對油罐罐頂油氣的集中收集工藝和技術,將收集到的油氣進行回收處理,以求徹底杜絕油罐在大小呼吸過程中產生的油氣排放。油庫可以效仿其它危險化學品的儲罐設計,通過油罐上部氣相空間的壓力設定,將油罐釋放的氣相物質通過油氣回收系統加以回收。

(2)選用性能良好的油泵,尤其是機械密封的質量,以確保油泵的使用效率和可靠性。油泵的泄漏點主要在密封處,優質的機械密封能延長油泵的運行時間,減少故障漏油產生的大氣污染。

(3)通過自動化控制的技術優化,實現裝車油泵自動啟停,防止因人為監控疏漏等原因引起的油泵長時間憋壓運行,避免因油泵故障、機械損壞、泄漏引起大氣污染事故的發生。

(4)選用與油庫收發油能力相配套的油氣回收裝置。目前油氣回收技術主要包括:熱氧化法、冷凝法、吸附法、吸收法和膜分離法等。油氣回收裝置的油氣回收率可達95%以上,大大降低了油氣的排放。根據油庫的實際情況,針對油庫收發油的工藝,結合油庫可能擴建的潛在項目需求,考慮油氣回收裝置的運能、綜合運行費用和投資等因素,選擇合適的油氣回收裝置。如果考慮冷凝法回收工藝的話,應盡量選擇對環境影響較低的冷媒,防止其泄漏對臭氧層的破壞。

(5)對于沿江和沿海油庫,建議調研船運公司的油船船艙工藝結構,對油品裝船過程中船艙油氣的回收處理做一些前瞻性研究和針對性設計。油品在裝船過程有時間短、流量大、油氣蒸發量大的特點。一般情況下,裝船損耗在0.5‰~1‰之間,如果油品溫度或環境溫度較高,裝船損耗可能更大,因此實現裝船過程對船艙的油氣回收有更大的環保價值和經濟效益。

(6)采用下裝式裝車系統。由于油品具有易蒸發性的特點,上裝式發油不能完全做到全封閉作業,作業人員處于油氣曝露的環境中,同時還存在噴濺式發油的潛在風險,下裝裝車系統實現了密閉式裝油。

(7)使用合適的裝車鶴管和輸油臂,提高裝車、裝船接頭的質量和可靠性。國內市場上裝車鶴管及配套快速接頭的質量參差不齊,質量較差的設備在運行過程中會出現接口漏油量大、鶴管耐壓等級差等情況,引起油品泄漏和大氣污染。裝船用輸油臂已在油品碼頭大量使用,運用液壓系統,操作簡單、靈活,在一定程度上減少了漏油風險。輸油臂的限位開關及拉斷保護也應得到有效運用。

2.管理方面

(1)加強日常檢查和維護保養。(2)加強對油罐及其附件、裝卸油設施的設備管理,防止跑、冒、滴、漏現象發生,嚴格按照設備標準的要求,落實相關設備的具體管理工作。(3)合理分配收發油油罐,減少倒罐,增加油庫周轉率,可有效降低油庫大氣污染情況的發生。(4)采取必要的降溫措施。汽油是由原油加熱蒸餾產生,其初餾點通常為40~60℃,終餾點為180~250℃。油蒸氣只要降溫至初餾點以下,就有可能從氣態返回到液態,進而降低油氣蒸發損失,減少對大氣的污染。在夏季高溫季節通常可采取噴淋的手段對油罐降溫。(5)定期進行環境監測,做好環境風險評估,有針對性地完善環境保護工作。

二、油庫水污染的防治

1.油庫主要的水污染源油庫的水污染源主要來自清洗油罐及管線產生的污水、油罐切水、油品泄漏、罐區初期雨水、沖洗儲油設施產生的污水、事故處理產生的污水以及裝卸作業過程產生的污油水等。

2.防治措施

油庫水污染的防治措施主要體現在以下幾方面:

2.1設計方面

(1)選用適當的油罐內壁及底板防腐工藝,減少油罐鋼板的腐蝕,在一定程度上可延長清罐周期,起到減少水污染的目的。(2)應用油罐底板陰極保護,抑制油罐底板的電化學腐蝕。(3)優化油罐收油(水路收油)工藝。油罐及相關油品管線應盡量避免進水,收油前后保持相應管線的油品充盈狀態。(4)工藝控制與設備的選用應盡量保持高標準,杜絕“低質低價”。油泵運行時不應有滴漏現象發生,下裝鶴管接頭實際泄漏量應高于API標準。(5)油庫應配備與其規模相適應的油污水處理設施,并確保其有效運行。排水系統應有能夠快速切斷的閥門,以確保在事故狀態下污水能夠得到有效控制,避免污染周邊環境。

2.2管理方面

(1)加強設備的日常檢查和維護保養,提高油庫設備完好率。

(2)針對長期使用的油罐,應對罐壁、罐底板的腐蝕情況進行定期檢測和跟蹤。罐底板因腐蝕穿孔漏油會導致重大環境事故或安全事故。

(3)改進油庫的收油工藝,杜絕大量水進入油罐。計量員在油船檢尺過程中應特別關注油船貨艙及岸罐后尺的水高數據,在船岸雙方簽訂卸船協議時必須明確油船掃艙工藝,降低油品混水的可能性。

(4)確保自動連鎖裝置的有效性。連鎖裝置是油庫運行過程中出現某些極端情況時能執行自動保護措施的裝置或系統,油庫應加強定期測試工作,確保其可靠。裝車溢油報警連鎖能在油罐車液位達到一定高度時觸發,關閉付油電液閥,防止油罐車過裝時油品溢出;油罐高高液位連鎖能在油罐進油達到一定高度時觸發油罐,關閉前進油電動閥門,防止油罐溢油;油罐低低液位連鎖能在油罐出油達到一定高度時觸發相應油泵停泵,防止油泵抽空引起漏油。2005年12月11日,英國Buncefield油庫發生油罐溢油事故,進而發生爆炸,大火整整燃燒了4天,造成43人受傷,整個油庫幾乎被毀,損失超過10億美元。而這起震驚全球的災難的直接原因是油罐液位系統在事故發生前3個小時就處于故障狀態,高高液位連鎖沒有動作。

(5)碼頭裝卸船作業是海洋污染的重大風險源,作業期間必須確保圍油欄的有效圍控。同時應定期檢查輸油臂、輸油軟管的質量和可靠性,杜絕污染海洋事故的發生。

(6)做好油庫的沉降監測工作。日常巡檢中關注油罐、管線、設備、圍堰等因沉降引起的傾斜、裂縫、變形等異常情況,做好及時糾偏的整改計劃并落實措施。

三、油庫危險廢物污染的防治

油庫的危險廢物主要包括:廢吸油棉、擦拭設備的廢棉布、清罐油泥及廢油等。油庫應維持一定的設備管理力量,努力提高油庫設備的完好率及可靠性,減少油品跑、冒、滴、漏現象的發生,降低危險廢物產生的數量和幾率。油庫應與有資質處理危險廢物的單位簽訂危險廢物委托處置協議。優先委托本地區有資質的處置單位收集處置危險廢物,如果委托區外單位處置,油庫及相關方應按照環保部門有關危險廢物轉移“五聯單”的要求辦理相應手續。油庫碼頭應按國家有關標準配備相應的污染監視設施和污染物接收設施,并向海事管理機構提交安全裝卸和污染物處理能力情況的有關材料。

四、結語

油庫的環保管理必須貫穿于設計、建設、運行各個環節,應以國家和行業的法律法規為綱,在實踐中有所創新,走節能和環保之路,學習國際、國內先進的環保技術和手段,運用于現代化油庫的生產實踐中。利用可再生資源和先進的科學技術,盡量減少和降低污染物的產生,節約能源,對污染物進行回收利用及無害化處理,控制污染物進入環境(土壤、水體、大氣等)應作為對油庫環境保護方法的優選次序。

目前,國內油庫軟硬件方面的水平參差不齊,與國際先進油庫存在較大差距,面對國家每年的減排目標和環境被破壞程度之間的差距不斷提高的現實,環境保護的重要性和緊迫性不言而喻。

作者:宋淑云 張爽 袁立凡 單位:中國石油安全環保技術研究院

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