1 概述
柔性线路储罐的大小呼吸所排放的油气一方面污染大气环境，另一方面也容易与空气混合形成爆炸性混合气体，遇火源发生爆炸或者火灾事故。储罐排放尾气的回收既是国家最新法律法规的要求，同时也是国内石化行业大势所趋。油气回收处置的方法主要分为两大类，即回收法和销毁法。回收法根据回收技术不同又可以分为吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法等。销毁法根据销毁方式不同又可以分为高温焚烧法、催化燃烧法、生物氧化法、低温等离子法和光催化氧化法等。就国内石化行业来说，最常用的储罐油气回收方法依然是高温焚烧法，即储罐尾气集中回收送焚烧炉焚烧的工艺。 2 典型储罐油气回收送焚烧炉工艺介绍
典型储罐油气回收送焚烧炉原则工艺叙述如下：自罐区每个储罐顶部设置油气回收支管，各支管靠近储罐根部设置截断阀、阻爆轰型阻火器、金属软管、气动切断阀组。各储罐油气支管收集后进油气分液罐再经风机加压后进入油气管网总线，油气管网总线输送至装置加热炉鼓风机入口，由鼓风机输送至加热炉内燃烧。在鼓风机入口前位置设置氮气反吹管线。入
炉部分工艺流程如图1所示。
图1 入炉部分工艺流程
3 储罐油气回收送焚烧炉工艺安全性分析3.1 油气在管路系统中的安全性
储罐油气回收气的成分组成主要是有机烃类，一般炼厂储罐尾气可能包含以下这些物质：汽油、石脑
油、化工轻油、航煤、柴油、己烷、C 6~C 8、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、重芳烃、苯乙烯、甲基叔丁基醚（MTBE）、庚烷以及氮气等（根据炼厂工艺及储存物
质不同而有所不同）。以上物料中，除氮气外大部分为火灾危险性类别为甲乙类的易燃易爆物质，其蒸气与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧与爆炸。
在储罐油气回收气中，除了有机烃类以外，主要还有氮气及可能存在的少量空气（氧气）。氮气的来源主要是储罐的氮封气。空气（氧气）的来源主要是操作波动、储罐的大小呼吸、局部泄漏等。
以某炼化厂储罐油气回收装置一个月试运行期间实际检测数据为例（该厂接入油气回收装置的所有储罐均有氮封），其储罐油气回收各罐区支管及公司总管网中有机烃类含量的检测结果数据在0.015%~46.56%之间波动（体积分数，下同），氮气含量在53.21-99.50%之间波动，氧含量在0.051%~1.457%之间波动。从以上数据可以看到，检测结果波动较大。造成油气回收管线氧含量、氮气含量、总烃含量大幅波动的主要原因在于油罐的大呼吸，即储罐的收发油、调油倒罐等。
当氧气含量低至一定含量时，物质不能燃烧，这个氧含量称为物质燃烧的最低氧含量。一些常见物质燃烧的最低氧含量见表1。
表1 一些常见物质燃烧的最低氧含量
菊花链逻辑
物料名称燃烧需要最低氧含量，%氢气 5.9乙炔 3.7乙醚12.0乙醇15.0丙酮
13.0汽油14.4 煤油adsl分离器
15.0
储罐油气回收气的整体性质与汽油较为接近，从试运行实际检测数据看，氧含量最高才1.457%，远低于燃烧需要最低氧含量，油气回收管网本质安全。
应该注意的是，在油气管网系统中，氧含量数据控制是关键，氮气含量、总烃检测数据意义不大，只
储罐油气回收送焚烧炉工艺安全分析及措施
周建军
中海石油宁波大榭石化有限公司 浙江 宁波 315812
摘要：本文针对典型储罐油气回收送焚烧炉工艺进行安全性分析，并提出有效的防范措施，以提高储罐油气回收的安全管理水平。
关键词：储罐 油气回收 安全管理 措施
Process safety analysis and measures for tank oil and gas recovery and incinerator
Zhou Jianjun
CNOOC Ningbo Ningbo Dahao Petrochemical Co.，Ltd. Ningbo 315812
Abstract：This paper analyzes the safety of a typical tank oil and gas recovery incinerator process and proposes effective preventive measures.
Keywords：storage tank；oil and gas recovery；safety management；measures
（下转第68页）
表3 防垢剂对温度适应性实验结果
温度/℃
防垢率，%
HPED TGHU AACY HMCE
2095.185.291.296.1 3094.876.390.195.2 4093.568.587.293.4 5081.662.180.589.1 6072.356.576.488.5 7069.251.169.882.2 8065.148.263.581.4依据防垢剂对pH值及温度的适应性，结合管输过程中pH值及温度的多变性，推荐采用HMCE防垢剂作为G气田的管输防垢剂。4 结论
（1）随着pH值得增大，防垢剂的防垢性能先增大后减小，pH值为7时，防垢效果最佳。
（2）随着温度的升高，防垢剂的防垢性能不断降低。
（3）HMCE防垢剂对pH值及温度具有较强的适应性。
参考文献
[1]袁兆祺，李长俊，杜强，等.基于BP神经网络的天然气集输管道结垢预测[J].西安石油大学学报：自然科学版，2017，32（3）：78-82.
[2]王博. 邛西气田采出水输送管道结垢机理与预测方法研究[D].成都：西南石油大学，2017.
[3]于淼. 三元集输系统除垢技术研究[D].大庆：东北石油大学，2017.
要氧含量严格控制在工艺指标范围内（﹤2%），则管网安全有保障，上限是氧含量不能超过8%，极限控制上限是氧含量不能超过12%，一旦超过12%则燃烧爆炸风险急剧增大，客观上存在意外爆炸的可能，是否发生取决于其它条件是否配合。
3.2 油气入炉焚烧的安全性
油气回收气由各罐区支管汇总进入公司油气回收气总管，之后送至装置加热炉鼓风机的吸入口，与吸入口空气大量混合，形成混合气，进入加热炉焚烧。在鼓风机的入口，氧含量指标不再是关键，关键是总烃含量。
依然以该炼化厂储罐油气回收装置为例，装置鼓风机的排量正常为125000N m3/h。各罐区油气回收总量最高为1600N m3/h。总烃含量按试运行期间总管网最高实测数据46.56%算，则：1600x46.56%/125000=0.60%，这个数据约是汽油的爆炸下限的一半（汽油爆炸极限为1.4%~7.4%），接近柴油、航煤的爆炸下限（柴油爆炸极限0.7%~5.0%，航煤爆炸极限0.7%~5.1%）。考虑到装置鼓风机工况波动，如果以60%的额定负荷计算，即75000Nm3/ h计算，则：1600x46.56%/75000=0.99%，这个数据略低于汽油的爆炸下限，但已经非常接近，超出柴油、航煤的爆炸下限，客观上存在一定风险性。如果以动火分析的合格标准0.2%来倒算，则：0.2%×75000/1600=9.375%，即油气回收总管中总烃含量最高不能超过9.375%，超过存有火灾爆炸风险。实际运行中这个数据控制在4.5%，超过启动联锁切断运行。
海绵真空吸盘3.3 设备设施及运行安全性
设备设施、管道可能因材料缺陷、机械损伤、腐蚀、焊缝裂纹或缺陷、外力破坏、施工缺陷等原因导致局部泄漏。储罐收发油、倒罐调油等操作波动可能导致空气吸入储罐及油气回收系统，引发火灾爆炸隐患。
4 储罐油气回收装置安全运行防控措施4.1 加强工艺操作管理射频调制器
储罐收发油、倒罐调油操作保持慢速平稳，尽量减少空气从储罐呼吸阀吸入。储罐氮封系统保持平稳运行。严格按照工艺指标控制管网压力、氧含量及总烃含量，控制油气回收管网系统氧含量﹤2%，控制油气回收总管总烃含量﹤4.5%，一旦超出立即启动联锁，用氮气对管网进行吹扫，检测数据恢复正常经确认后方可继续投用。
4.2 加强自动控制及联锁管理
在各罐区及油气回收总管设立氧含量、氮气含量、总烃含量在线检测并接入DCS集中控制系统；设置氧含量超标联锁、总烃超标联锁、装置鼓风机故障联锁控制；在罐区现场及控制室设置一键紧急关断按钮，在紧急情况下可以一键关断罐区储罐油气管线的气动切断阀，关闭风机机组，关断装置鼓风机入口油气管线气动阀，并打开氮气反吹流程。
4.3 加强设备设施管理
按照国家标准要求设置可燃气检测仪及接地设施。设备应采购自有资质、信誉好的生产单位，产品应有合格证。管道选用国标材料，按规范进行设计、制造、焊接、检验和试验。现场安装的电气设备应根据危险区域等级划分，选用符合国家标准并具备防爆合格证的产品。加强设备设施维护保养，做好日常巡检。
5 结束语
储罐油气回收气送焚烧炉工艺整体较为简单，经济实用，操作简便，安全可控，但应严格控制管网系统中的氧含量和总烃含量，设置并投用氧含量、总烃含量及加热炉鼓风机联锁控制，设置氮气反吹流程，同时做好设备设施的日常巡检及维护保养。
参考文献
[1]何小珍.浅谈影响储罐有机废气大小呼吸的因素及减缓措施，广东化工，2006（7）：97-98.
[2]杨正山.柴油吸收法油气回收装置的工艺特点及应用，炼油技术与工程，2007（5）：40-41.
防误闭锁（上接第24页）
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