罐区密闭卸车技术改造与推广

(整期优先)网络出版时间:2024-07-02
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罐区密闭卸车技术改造与推广

赵振宇1   王环宇2

1.身份证号:211402196806171012;2.身份证号:152224198504226015

摘要:某公司外购的混苯,重石脑油、乙醇、重柴油等品种,经由汽车槽车运输进厂,原卸车方式为打开槽车顶部人孔盖卸车,存在燃烧爆炸、污染环境、危害健康等事故隐患。经过技术改造,增加氮气密封供气设施,实现密闭卸车,从而消除事故隐患,达到安全生产、降低污染、节能降耗的目的。

关键词:常压油品槽车;人孔盖;密闭卸车;消除事故隐患;安全环保。

一、以混苯槽车卸车为例:

1、混苯卸车基本情况

某公司包括重整、二甲苯、制苯等20套生产装置,混苯是二甲苯装置的主要原料,为保证装置的连续运行或者为了上游装置局部停工检修、下游装置不停工或下游装置停工后早日开工,公司根据生产负荷的调整,需要采购混苯、石脑油等轻质油品增加中间原料罐储存量。

2、原混苯槽车卸车方式及危害

(1)、开盖式混苯槽车卸车方式

目前国内常压槽车卸车普遍采用打开罐顶人孔盖非密闭卸车方法。卸车泵卸料前,操作人员登到车顶须将槽车人孔顶盖开启,防止槽车罐体内产生负压抽瘪槽车罐体。在卸车过程中槽车内混苯挥发气相直接排放至大气(见下图)

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图一  人孔盖打开卸车

(2)、开盖式混苯槽车卸车方式的安全风险和危害

   开盖式混苯槽车卸车,槽车内混苯挥发气相直接排放至大气,混苯主要成分是二甲苯,根据《全球化学品统一分类和标签制度》和《危险化学品名录》,二甲苯属于危险化学品,同时属于有害品,当人体吸入过量二甲苯时,对眼及上呼吸道有刺激作用并会出现急性中毒。混苯属于甲B类可燃液体,爆炸混合气浓度范围1.1%~7.0%,油罐车打开人孔盖卸车,油气外溢,遇到雷电、静电等点火源容易产生火灾爆炸事故,十分危险。

2020年4月1日国家生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布了《油品运输大气污染物排放标准》(GB20951—2020),标准文件提出油品储运装卸VOCs监管事项。进一步来推动油品装卸VOCs减排,以此达到依法治污、精准治污和科学治污的要求。

综上,混苯是一种对身体健康十分有害、易燃易爆、污染环境的危险化学品,实现密闭混苯卸车、杜绝接触有害物质是安全、环保、健康、节能的迫切的需要,同时也是国家“六稳”“六保”要求,是国家精准治污、科学治污和依法治污的要求。

二、混苯槽车密闭卸车的技术改造

1、混苯槽车罐体及油气回收附件介绍

目前国内油品槽车罐体及附件是按照《道路运输液体危险货物罐式车辆GB18564》、《运油车辆和加油车辆安全技术条件GB36220》、《油品运输大气污染物排放标准GB20951》等国家标准进行设计制造。

现混苯槽车是国内常用金属罐式结构,筒体和封头材质采用Q235B,筒体壁厚4.0mm,封头壁厚5,0mm,有效容积50m³,罐体设计压力≥20KPa。

罐体附件设置呼吸阀、油气回收阀、油气回收接头、油气变径接头、欧标罐口盖、边板通气阀、静电防溢流探杆、静电防溢流插座、海底阀、液相阀、气动组合开关等。

油气回收阀安装在槽车顶部,一般通过气源气动控制阀门关闭,部分厂家槽车直接安装在人孔盖上,其与罐体下部的油气接口通过管线连接,管线从罐体内部经过。欧标罐口盖又称人孔盖,具有内置呼吸和紧急排放功能(见下图)。

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2、密闭卸车氮气密封系统

(1)密闭卸车的主要工作原理

根据国家标准规定的油品槽车罐体设计压力、紧急排放压力、呼吸阀压力、槽车油气回收系统密闭性检测压力,来设定密闭卸车氮气调节的工作压力范围。

在混苯密闭卸车时,槽车罐顶人孔盖关闭,槽车罐内液面不断下降,罐内压力不断降低,当压力低至3.45KPa时,自力式氮气调节阀打开,氮气经调节阀向槽车罐内充氮,如果氮气调节阀失灵无法打开,槽车压力持续降低。当压力低至2KPa左右时,槽车的呼吸阀的吸气阀打开,向槽车内补充空气进行补压。

当氮气经调节阀向槽车罐内持续补氮,当罐内压力增加6KPa时,氮气调节阀关闭停止补氮,如果氮气调节阀失灵未停止充氮,槽车罐内压力继续升高至8KPa左右时,槽车呼吸阀呼阀打开,槽车气相排至大气,如果发生异常情况槽车气相压力急剧升高,当压力超过设计压力时,罐顶紧急泄放阀打开,气相泄压至大气(见下图)。       

(2)密闭卸车技术改造设备

氮封系统密闭卸车,需要增加的主要设备包括氮气缓冲罐(集合管)、缓冲罐压力表、氮气分支阀、自力式氮气压力调节阀、调节阀压力表、过滤器、引压管、截断阀、氮气总阀、氮气分支管线等组成,其中最重要的仪表设备是自力式氮气压力调节阀,由于槽车储罐的氮封系统压力值相对较小,一般为几个KPa级,所以选用自力式氮气调节阀要求较高的精确度、灵敏度,并有较好的运行稳定性。

三、结束语:

目前国内油品槽车的密闭卸车相关设计规范和标准都没有提及氮气给气装置的设计,国内设计院对常压储罐和低压储罐通气密封等设计,一部分是参考美国API的《非制冷/制冷常压与低压储罐的通气标准》的设计文件展开研究设计的。因此参照常压和低压储罐的氮封供气工作原理,来设计槽车卸车时密闭氮封给气系统,技术方案是可行的。

现混苯槽车进行密闭卸车已经运行一年,经过实际验证,完全达到了安全、环保,减少职业危害的效果,并及时有效地消除了敞口卸车的事故隐患,保证了安全生产。今后,可以经验推广新建卸车栈台,混苯、石脑油等轻质油品都可以实现密闭卸车。