原油库环境风险辨识与控制

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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原油库环境风险辨识与控制

毕萍

山东联合能源管道输送有限公司山东省烟台市264006

摘要:油库作为石油生产行业链中的组成部分一直广受关注,它也是事故频发的一个环节和领域,原油油库项目的建设日益增加,对其污染源排放状况、环境影响程度的研究也更为重要。本文分析了原油油库项目施工期防腐涂刷废气的产生情况及影响程度;分析了运营期储罐油品蒸发废气产生情况及影响程度;提出了防治污染需要采取的措施。

关键词:油库;安全隐患;辨识防控

近几年来,中石化已在宁波和上海等地区建设了一定规模的原油油库,同样中石油也在大连、新疆等建立了一定规模的原油油库,这些油库对于提高国家和企业应对风险能力,保障国家石油安全战略具有非常重要的意义。但原油油库项目建设所带来的大气等环境问题又不容忽视。本文对其大气污染源排放状况、环境影响程度进行了研究和总结,提出该类项目在施工期、运营期应采取的切实可行的环保措施。以便在实际工作中借鉴和参考。

1、油库废气污染源强核算

1.1施工期废气污染源强核算

施工期扬尘主要有施工道路扬尘,施工场地扬尘和施工堆场扬尘,与施工场地的尘土粒径、干燥程度、动力条件有关。储罐防腐涂刷时,油漆甲苯、二甲苯的释放可分为两个阶段考虑,一个是涂装阶段,即涂装作业过程,约占30%,挥发比较集中;另一个是干燥阶段,不同油漆在不同温度下固化时间不同,约占70%,储罐防腐涂装污染物的产生与所用涂料储罐的结构有关。

2.2运营期废气污染源强核算

原油油库的废气污染源主要为储罐的油品蒸发损耗,油品蒸发损耗主要为甲烷和具有C2~C12的烃类物质。一般认为,甲烷在空气中即使达到高浓度也不会对健康造成危害,除非是造成窒息或爆炸燃烧,所以一般以非甲烷总烃来衡量环境污染的程度。非甲烷总烃(NMHC)是指除甲烷以外所有碳氢化合物的总称,包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。油品蒸发损耗主要为静止储存损耗和储罐收发操作时的损耗。

2、环境影响分析

2.1施工期环境影响分析

通过施工车辆出工地前尽可能清除表面粘附的泥土;运输砂石料、水泥、渣土等易产生扬尘的车辆上覆盖篷布;施工现场设置运输车辆经常清洗、路面硬化等措施,可有效降低施工扬尘影响,因此重点分析储罐防腐涂刷时的油漆挥发。由于涂装工况下污染源强较大,对环境空气的影响较大,因此考虑最不利情况进行预测。根据污染源强情况,一般确定施工期储罐防腐涂装过程的环境空气影响预测和评价因子为储罐涂装和干燥过程中挥发的甲苯和二甲苯。我们采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)中推荐的估算模式,根据模式嵌入的气象组合条件,预测整个罐区涂装施工期间甲苯、二甲苯短时取样时间下风向的浓度分布,确定最大地面浓度和位置。

由于《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中无甲苯、二甲苯限值要求,因此甲苯、二甲苯的环境质量标准参照《大气污染物综合排放标准详解》,其中甲苯600μg/m3,二甲苯200μg/m3。预测结果表明,单台储罐涂刷时甲苯、二甲苯在项目厂界外浓度贡献值均低于评价标准,储罐涂装过程挥发的甲苯、二甲苯对环境影响是可以接受的;2台储罐涂刷时甲苯、二甲苯的最大落地浓度值均略超过《大气污染物综合排放标准详解》中甲苯600μg/m3、二甲苯200μg/m3的限值要求,因此在居民区、学校、医院等保护目标距离较近时,尽量避免2台储罐同时进行涂刷作业。

2.2运营期环境影响分析

原油油库项目运营期排放的污染物主要是原油储罐无组织排放的非甲烷总烃。采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)中推荐的估算模式和AERMOD大气污染扩散模型进行预测。由于《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中无非甲烷总烃限值要求,因此非甲烷总烃的环境质量标准参照《大气污染物综合排放标准详解》,即2.0mg/m3。根据预测的统计结果,一般项目正常工况下非甲烷总烃下风向距离的浓度贡献值均低于限值要求。厂界卫生防护距离为一般为100m,因而运营期非甲烷总烃对环境影响可以接受。个别项目由于所处区域特殊,周边同类污染源密集,虽然贡献值满足排放标准,但是可能超出当地环境容量,因此需要划定一定的卫生防护距离。

3、污染防治措施

3.1施工期污染防治措施

根据前述环境影响分析,施工期应当采取如下污染防治措施:

合理规划布置施工区;大风天禁止施工作业;施工现场要设围栏或部分围栏;作业场地及时洒水降尘;运输车辆采取遮盖、密闭措施;

选择低毒溶剂。防腐涂装施工过程中尽量选用水性涂料或无溶剂涂料,例如涂装油罐底板下表面时,可用无溶剂型环氧煤沥青涂料代替厚浆型环氧煤沥青涂料,从而避免了溶剂挥发对环境空气的污染;储存涂料和溶剂的桶应该盖好,避免溶剂挥发。应有通风设备,避免溶剂蒸气积聚以减少溶剂蒸气的浓度;选择环境污染小的气象条件和季节施工,减少对环境敏感点的影响;涂料涂装方式采用刷涂或滚涂,不采用喷涂,可减少溶剂的挥发;施工时避免多台罐同时涂装,尽量单次涂装一台储罐。

3.2运营期污染防治措施

根据前述环境影响分析,运营期应当采取如下污染防治措施:

原油储罐应当采用大型外浮顶罐并保证二次密封。这种油罐的罐顶浮在油面上,并随油品的收发而上下浮动。在浮顶罐与罐内壁之间的环形空间有随着浮顶上下移动的三芯软密封装置,因为这种油罐几乎不存在气体空间,有利于减少油气空间,减少有机废气挥发。从而大大减少了油品的挥发损耗,属于最佳储存工艺和最佳污染控制技术。

原油储罐小呼吸主要受储罐罐型、密封工艺、当地的气象条件等影响。大呼吸主要取决于储罐的发油量及储罐内壁的粗燥程度。因为储罐内壁的粗燥程度决定了内壁挂附的原油量,从而决定了当储罐发油时,储罐挂壁原油挥发量,为了减少原油挂壁损失,对于新罐,设计施工的大型原油储罐内壁仅做除锈处理,而不做喷涂内衬,可降低储罐内壁的粗燥程度,减少内壁挂附的原油量,大削减了发油过程中烃类挥发量。根据《石油库节能设计导则》,对于新建大型原油储罐,其发油工作损失量较内涂层储罐,减少95%以上损失,运行一段时间后,其挂壁损失量较内涂层储罐,减少80%挂壁损失。

对于罐与罐之间的管道连接阀门尽量选择密封性能好、安全系数高的优质产品,做好运行期间的维护保养,杜绝跑冒滴漏现象。

由于原油油库一般建设的储罐数量较多,每当达到储罐检修清洗年度时,将不可避免的存在倒罐作业与储罐输油作业同时进行,从而造成非甲烷总烃的无组织排放量加大。因此,必须合理安排检修清罐工作,尽量对已完成输油还未进油的储罐进行检修,或将倒罐作业与储罐输油作业合理错开,减少最大工况的发油量,进而减少非甲烷总烃的无组织排放量。

4、结束语

原油油库项目是保证原油的安全、稳定供应,抵御石油供应的风险的重要措施之一,可以提高国际竞争力、提高石化企业的抗风险能力。采用外浮顶储罐,可确保废气达标排放,但必须保证二次密封、储罐内壁仅做除锈处理,而不做喷涂内衬等工艺在设计、施工中得到落实;做好运行期间的维护保养,杜绝跑冒滴漏现象;减少最大工况的发油量,进而减少非甲烷总烃的无组织排放量。

参考文献:

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