第一篇：《石油化工儲運罐區VOCs治理項目油氣連通工藝實施方案及安全措施指導意見》的通知

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前言

《石油化工儲運罐區VOCs治理項目油氣連通工藝實施方案及安全措施指導意見》自2016年10月25日起發布。

負責起草單位: 中國石化工程建設公司、洛陽工程公司、青島安工院。

主要起草人：張彥新、趙睿、韓鈞、王惠勤、牟小冬 審定人：孟慶海、王惠勤、黨文義

石油化工儲運罐區VOCs治理項目油氣連通

工藝實施方案及安全措施指導意見

一、總則

1.罐區VOCs治理主要針對油品儲運罐區按相關規范或規定需要治理的儲罐無組織排放的罐頂油氣進行集中收集并治理。

2.除特殊說明外，指導意見中罐區包括石油化工原料罐區、中間原料罐區及“三苯”等成品罐區。

3.罐組氣相收集系統應與儲罐本體、VOCs處理系統進行整體安全性考慮，采取系統的安全控制方案。設計方案須進行安全論證。

4.儲罐增加氣相連通收集系統后，安全風險防控的重點應是防止重大群罐火災。

5.主要執行標準、規范：

GB 31570-2015 石油煉制工業污染物排放標準 GB 31571-2015 石油化學工業污染物排放標準 GB 50160-2008 石油化工企業設計防火規范 GB 50341-2014 立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范 GB/T13347-2010 石油氣體管道阻火器

SH/T 3007-2014 石油化工儲運系統罐區設計規范

ISO16852-2008 Flame arresters—Performance requirements，test methods and limits for use

二、原則要求

1.儲罐宜采取罐頂氣相平衡線、罐頂隔熱或涂敷隔熱涂料等措 施減少VOCs的排放。每座儲罐的罐頂氣相線上應設手動切斷閥。

2.油氣收集技術應選用本質安全的技術，并應確保技術成熟、可靠、節能、經濟、操作簡便。

3.油氣收集系統應滿足同一系統內同時運行的不同介質儲罐的小時最大排氣量的要求。

4.綜合考慮火災危險性、污染源距離、廢氣組成、濃度及氣量、能耗、運行費用等因素，廢氣宜分區域、分種類集中收集。

5.針對下游廢氣處理裝置異常和事故時VOCs的控制和處理，建立應急處理機制和措施。

6.儲罐選型應符合GB 50160、GB 31570、GB 31571、SH/T3007的有關規定，內浮頂儲罐和外浮頂儲罐的浮頂密封結構應符合GB 50341、GB 31570和GB31571的有關規定。

7.根據《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》（環發?2014?177 號），苯、甲苯、二甲苯等危險化學品應在內浮頂罐基礎上安裝油氣回收裝置等處理設施。

8.除SH/T3007要求外，甲B、乙A類中間原料儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣和硫化物等需對排放氣體進行收集治理的儲罐應設置氮氣密封系統。

9.對性質差別較大、影響安全和產品質量的，儲存不同種類的儲罐氣相不應直接連通。儲罐頂油氣連通管道系統應保證從儲罐至罐組收集總管、再至廠區收集總管的壓力逐步降低，防止不同介質之間VOCs互串造成物料污染。

10.阻火器的選型、設置、材質、測試和檢驗

各儲罐VOCs氣相支線靠近儲罐位置、廢氣處理裝置入口等必須設置阻爆轟型阻火器，材質應選用不銹鋼。阻爆轟型阻火器須通過現行的ISO16852國際標準和GB/T 13347規定的測試要求，并出具第三方實驗驗證文件。且阻力降不應大于0.3kPa。

阻爆轟型阻火器兩端宜設置切斷閥，并應根據氣象條件和油氣性質設置清堵、防凍措施。儲罐與阻火器之間的大于DN200的管道，彎頭曲率半徑與管道直徑之比不小于1.5，不得安裝T型三通，并應完善靜電接地。

11.為防止苯乙烯等易自聚介質發生聚合反應、火災等事故，應設置獨立的系統或進行預先處理。

三、儲罐的安全保護

在進行儲罐頂油氣收集治理（儲罐封閉、密封、連通等）時，應保證儲罐的本質安全。

（一）氮氣密封、壓力控制方案

氮氣保護系統包括氮氣源、氮氣管線、氮封裝置、罐內壓力檢測等。儲罐氮封的作用主要是為了防止儲罐出現負壓而從呼吸閥吸入空氣，以保持罐內微正壓；氮封閥正常壓力設定值宜為0.2kPa-0.5kPa，并應避免與呼吸閥和單呼閥或控制閥等設定壓力交集，產生不必要的氮氣損耗和浪費。當罐內氣體壓力低于氮封閥開啟壓力時，氮封閥打開向罐內補入氮氣；當罐內氣體壓力達到氮封閥關閉壓力時，氮封閥關閉停止向罐內補入氮氣。

當罐內氣體壓力高于控制閥或呼閥定壓時，通過呼閥或揮發氣收集總管控制閥開啟向罐外排出氣體。呼吸閥外排壓力、緊急泄放閥定壓根據儲罐設計壓力確定。對于設計壓力為-0.5kPa～2.0kPa的儲罐，宜采用以下控制方案: 1）在每臺儲罐上應設置氮封閥組和限流孔板旁路，正常情況下 使用氮封閥組維持罐內氣相空間壓力在0.3kPa左右，當氣相空間壓力高于0.5kPa時，氮封閥關閉，停止氮氣供應；當氣相空間壓力低于0.2kPa時，氮封閥開啟，開始補充氮氣。當氮封閥需要檢修或故障時，使用限流孔板旁路給儲罐內補充氮氣。

2）當氮封閥事故失靈不能及時關閉，造成罐內壓力超過1.5kPa時，通過帶阻火器的呼吸閥外排；當氮封閥事故失靈不能及時開啟時，造成罐內壓力降低至-0.3kPa時，通過帶阻火器呼吸閥向罐內補充空氣，確保罐內壓力不低于儲罐的設計壓力低限（-0.5kPa）。

3）為確保設置氮封儲罐事故工況下的安全排放，應在儲罐上設置事故泄壓設備，緊急泄放閥定壓不應高于儲罐的設計壓力上限（2.0kPa）。

4）在廠區收集總管上設置在線氧分析儀，判斷儲罐氮封系統的可靠性，并滿足后續油氣處理設施的安全性。

（二）儲罐附件及壓力設計

儲罐進行封閉改造后，應根據SH/T 3007要求增設帶阻火器呼吸閥，設置氮封的儲罐還應設置緊急泄放設施。合理設置壓力區間，從儲罐設計壓力向下排，保證各安全附件的動作壓力區間不能有交集。

常壓儲罐（以設計壓力2.0kPa為例）附件定壓值示例見圖

1、圖2。對于設計壓力大于2.0kPa的儲罐，宜參照圖

1、圖2示例邏輯設定壓力控制方案。

圖1 帶氮封常壓儲罐（2.0kPa）各儲罐附件定壓值示例

圖2不帶氮封常壓儲罐（2.0kPa）各儲罐附件定壓值示例

四、舊罐改造

對現有儲罐的強度、無組織排放情況（排放量、油氣濃度、組成等）等進行測量評估、全面校核，確認儲罐是否需要進行結構改造，并根據現狀情況，合理確定油氣回收系統操作條件。

1.外浮頂儲罐

外浮頂儲罐油氣的治理，應提高及持續保證浮頂邊緣密封的性能，提高浮頂貫穿性開口的密封性能，并根據實際情況，適當縮短檢修間隔周期，定期更換一次二次密封。

2.內浮頂儲罐

內浮頂儲罐油氣的治理，首先應提高及持續保證浮頂邊緣密封的性能，提高浮頂貫穿性開口的密封性能，并根據實際情況，適當縮短檢修間隔周期，定期更換邊緣密封。

內浮頂儲罐的舊罐改造，首先將罐壁（頂）的排氣口等與外界連通的開口封閉，盡量利用儲罐原有開口增設VOCs收集管道并完善壓力儀表檢測措施及緊急泄放設施。

封閉后的內浮頂儲罐承壓能力有所不同，需重新校核罐體強度，對儲罐結構等進行適應性改造，根據儲罐承壓能力重新核定呼吸閥進氣和排氣壓力。

3.拱頂罐

拱頂罐的舊罐改造，首先將儲罐的通氣管等與外界連通的開口封閉，盡量利用儲罐原有的開口增設VOCs收集管道并完善壓力儀表檢測措施，根據SH/T 3007要求增設帶阻火器呼吸閥、緊急泄放設施。

封閉儲罐后需要重新校核罐體強度，對儲罐結構等進行適應性改造，根據儲罐承壓能力設定呼吸閥進氣和排氣壓力。

五、罐區油氣連通系統

1.罐組收集總管

儲罐油氣排放至罐組收集總管的控制方案可采用切斷閥控制方案或單呼閥方案。

為減少氮氣耗量，應合理設置氮封閥的定壓。單呼閥、呼吸閥的定壓值盡可能高，便于油氣的回收處理，減少油氣排放至大氣。

（1）切斷閥控制方案

儲存同類油品儲罐的氣相通過連通管道并入罐組收集總管，通過罐組收集總管送入廠區收集總管。

在罐組收集總管靠近油氣回收裝置的位置設置切斷閥，其開啟由收集總管上的壓力變送器進行2oo2聯鎖控制，當罐組收集總管上的壓力達到設定高限壓力值時打開切斷閥將油氣送至油氣回收裝置進行回收；其關閉由收集總管上的壓力變送器進行1oo2聯鎖控制，當罐組收集總管上的壓力達到設定低限壓力值時關閉切斷閥。

（2）單呼閥方案

在儲罐油氣收集管道上防爆轟型阻火器上游設置單呼閥。單呼閥通過罐內壓力機械操作，排氣起跳設定壓力應低于罐頂呼吸閥的呼氣起跳壓力，關閉設定壓力高于罐頂呼吸閥的吸氣起跳壓力，若儲罐設置了氮氣保護，此壓力還應高于氮氣保護的關閉壓力。

儲存不同介質的儲罐氣相通過油氣收集管道并入罐組收集管，不同罐組收集管在進凝液罐前合并進油氣回收處理裝置。并在進回收裝置前設置緊急切斷閥。

（3）高硫高溫罐組收集總管

排放氣中含有較高濃度硫化物的罐組收集總管除滿足以上兩種方式外，管道和設備附件應選用抗硫腐蝕的材質。對于需治理的含高 溫廢氣的儲罐VOCs宜單獨收集，以便后續處理。

2.廠區收集總管

對于多個罐組共用一套廢氣回收處理裝置的工程，需建設收集總管，對多個罐組的VOCs進行集中收集后送入處理設施。

同時，應對VOCs收集管道系統進行壓力平衡計算，保證總管中的VOCs能夠穩定安全地輸送至處理設施。應按照相關標準與規定，做好廢氣收集系統的防雷防靜電設計與管理。

六、運行維護管理

1.企業應設立VOCs處理設施操作崗位，制訂系統運行操作規程和工藝卡片并嚴格執行。

2.加強管道上壓力切斷閥的運行管理及維護，應定期維護。3.加強阻火器的管理，應定期對阻火器進行維護檢查，檢查不合格的阻火器應進行有效處置。

4.加強儲罐各密封處的維護，應定期對儲罐的密封位置進行檢查維護。

5.儲罐氮封設施、廢氣回收壓力控制系統應定期進行校驗和測試，加強檢查維護，確保氮封設施完好投用。

6.呼吸閥宜定期進行標定，定期維護防止堵塞。

7.回收系統中單罐需檢修時，要采取可靠的隔離措施，防止串氣；單罐檢修后切入回收系統前，要進行氮氣置換，防止形成爆炸性混合氣。

8．應制定儲罐組VOCs收集系統專項火災應急預案，并定期進行演練。

七、流程附圖

附圖一：有氮封儲罐切斷閥控制方案 附圖二：無氮封儲罐切斷閥控制方案 附圖三：有氮封儲罐單呼閥方案 附圖四：無氮封儲罐單呼閥方案

附則：

除以上要求外，其他內容應按照設計規范及相關規章制度執行。