成品油長輸管道混油處理裝置常見隱患分析

齊震坤

（吉林油田 油氣工程建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理部，吉林 松原 138000）

1 混油處理工藝及裝置簡介

1.1 工藝簡介

成品油長輸管道采用全線密閉順序輸送工藝，全線密閉順序輸送0#柴油（-10#柴油）-90#汽油-93#汽油-90#汽油-0#（-10＃）柴油。設(shè)計(jì)年輸送天數(shù)350d，采取起點(diǎn)連續(xù)進(jìn)油，各分輸點(diǎn)均勻連續(xù)分輸或間斷分輸?shù)姆绞?。沿線分輸泵站和分輸站均設(shè)混油界面檢測裝置，在分輸油品時(shí)避開混油段，只分輸純凈的油品。為了能正確地檢測和跟蹤混油界面并能及時(shí)進(jìn)行油品分輸和末站混油界面切割，保證輸送油品質(zhì)量，采用以下措施進(jìn)行油品界面檢測和界面跟蹤：

（1）密度測量法 在各分輸（泵）站進(jìn)站管線、末站的進(jìn)站管線及末站進(jìn)站流量計(jì)前的管段上安裝高精度、高分辨率的在線密度計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測管內(nèi)油品密度的變化，用于柴油和汽油界面的檢測。

（2）光學(xué)界面檢測儀表（OID） 對(duì)于90#汽油和93#汽油的界面采用添加光學(xué)界面檢測儀表（OID）方法來檢測混油界面。OID用于檢測90#汽油和93#汽油的混油界面。進(jìn)油庫的汽油管線上，設(shè)置了光學(xué)界面檢測儀表（OID）檢測兩種汽油混油油品界面。

（3）計(jì)算跟蹤法 利用批次跟蹤系統(tǒng)（BTS）等管道應(yīng)用軟件對(duì)管道內(nèi)油品混油界面進(jìn)行計(jì)算跟蹤。

在長輸管道的末站建有混油處理裝置，對(duì)混油進(jìn)行分餾處理。將0#柴油與90#汽油和93#汽油的混油分離為合格的成品油?；煊吞幚硌b置的規(guī)模一般為1～6×104t·a-1，視長輸管道的輸送規(guī)模以及當(dāng)?shù)啬繕?biāo)市場而定。例如蘭成渝末站的處理量為5×104t·a-1、港棗成品油管道末站的處理量為0.8×104t·a-1，最大處理量為 1.0×104t·a-1。處理工藝為常壓蒸餾，年開工時(shí)數(shù)設(shè)計(jì)為8000h，自動(dòng)控制采用PLC控制系統(tǒng)。

混油分餾部分主要控制回路有5個(gè)，分別為進(jìn)裝置流量控制，分餾塔頂溫度控制，塔頂回流罐液位控制，分餾塔塔底液位控制，分餾塔塔底溫度控制。

混油處理裝置即分餾裝置。其操作條見表1。

表1 分餾塔操作條件表Tab.1 Operating conditions of fractionating tower

裝置采用常壓蒸餾技術(shù)對(duì)混合油進(jìn)行分離，不設(shè)側(cè)線抽出，只設(shè)塔頂回流，塔頂出產(chǎn)品汽油，塔底出產(chǎn)品柴油。

塔底設(shè)有重沸器，有的以導(dǎo)熱油為熱源。不合格的油品進(jìn)行回?zé)挕?/p>

1.2 設(shè)備概況

裝置主要工藝設(shè)備：有常壓塔、常壓加熱爐、冷換設(shè)備、容器、機(jī)泵、鍋爐等，主要設(shè)備概況見表2。

表2 主要設(shè)備統(tǒng)計(jì)表（臺(tái)）Tab.2 The main equipment TAB

裝置冷換設(shè)備中原料油/成品油（汽油、輕柴油）換熱器公稱壓力2.5MPa，成品油（汽油、輕柴油）冷凝器公稱壓力1.0MPa，均屬于壓力容器。蒸餾塔（T-1）塔頂壓力≤0.13MPa（絕）（表壓力 0.03MPa），從非正常工況下可能超壓考慮，宜按壓力容器考慮，在塔頂宜設(shè)置安全閥（根據(jù)GB50160-2008第5.5-1條）。有的裝置在設(shè)計(jì)時(shí)熱源采用蒸汽鍋爐（F-2、F-3），其額定蒸汽壓力一般在 1.0MPa，鍋爐用安全閥按TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行定期校驗(yàn)?？紤]到有時(shí)單臺(tái)鍋爐運(yùn)行，可能出現(xiàn)超壓非正常工況，建議在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置雙安全閥結(jié)構(gòu)。

2 生產(chǎn)過程工藝危險(xiǎn)分析

此類簡單分餾裝置屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)裝置，進(jìn)料為汽油、柴油混合原料油，產(chǎn)品為90#或93#汽油和0#柴油，其中汽油和輕柴油分別為甲B類、丙A類火災(zāi)危險(xiǎn)性可燃液體，生產(chǎn)過程中，換熱系統(tǒng)介質(zhì)多為易燃易爆物料，管線閥門、法蘭密封點(diǎn)較多，發(fā)生泄漏的幾率大，易發(fā)生物料泄漏造成油和油氣外泄，都存在一定的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性。

（1）換熱系統(tǒng)介質(zhì)多為易燃易爆物料，管線閥門、法蘭密封點(diǎn)較多，發(fā)生泄漏的幾率大，易發(fā)生物料泄漏，造成油和油氣外泄，存在重大火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性。

（2）常壓塔操作過程中，如果由于含水量大，塔內(nèi)氣相負(fù)荷劇增，會(huì)造成沖塔，壓力驟增，油氣外泄，可能引發(fā)著火爆炸事故。

（3）泵類設(shè)備操作介質(zhì)大多為易燃易爆物料，且集中配置在泵房內(nèi)，在泵切換操作中，常易出現(xiàn)機(jī)械密封損壞、泄漏，泵出入口管線閥門及法蘭密封墊片泄漏，聯(lián)軸器損壞和電機(jī)故障等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)由于介質(zhì)外泄引發(fā)著火等重大事故。此外，裝置若發(fā)生晃電事故，造成機(jī)泵停車，在重新啟動(dòng)或切換泵過程中，如果發(fā)生失誤，也可能導(dǎo)致機(jī)械密封、軸承、聯(lián)軸器、出入口管線法蘭密封墊片等損壞或泄漏，引發(fā)火災(zāi)等重大事故。

（4）裝置內(nèi)壓力管道多為碳鋼材料，且大多數(shù)管線投用時(shí)間較長，在長期運(yùn)行中由于腐蝕、施工質(zhì)量差等原因可能發(fā)生管線、彎頭和焊縫破裂泄漏，一旦易燃介質(zhì)泄出將會(huì)引發(fā)火災(zāi)等重大事故。

3 安全隱患問題分析

從目前在役的中國石油成品油長輸管道混油處理裝置現(xiàn)狀來看，設(shè)計(jì)初期由于所選擇的設(shè)計(jì)單位在裝置的工藝設(shè)計(jì)上不嚴(yán)格執(zhí)行石油化工系統(tǒng)的常壓蒸餾裝置設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，由此而產(chǎn)生的許多生產(chǎn)波動(dòng)和安全隱患也隨之而來。例如，常壓塔的傳質(zhì)形式影響了產(chǎn)品的分離效率，一般而言此類裝置的塔徑小，老的混油處理裝置中有設(shè)置塔盤形式，但是運(yùn)行數(shù)年后，其分離處理效率降低、檢修的難度加大，給生產(chǎn)帶來不便。近幾年來的設(shè)計(jì)方案中多數(shù)已經(jīng)更改為填料塔。綜合中國石油目前在役幾條成品油長輸管道的混油處理裝置安全生產(chǎn)現(xiàn)況，總結(jié)存在的幾類問題如下：（1）裝置的消防道路設(shè)置不符合設(shè)計(jì)規(guī)范；（2）工藝問題：常壓塔底汽提蒸汽無流量表，操作人員靠經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)、汽提蒸汽至蒸餾塔底無單向閥以及對(duì)所回收的汽油組成缺少定期委托分析等11個(gè)工藝問題；（3）設(shè)備問題：如原料泵中熱油泵、冷油泵，輕柴油泵中高揚(yáng)程泵、低揚(yáng)程泵，汽油泵操作介質(zhì)為甲B、丙A類可燃液介質(zhì)為甲B、丙A類可燃液體，運(yùn)行過程中易出現(xiàn)機(jī)械密封損壞泄漏，聯(lián)軸器損壞，泵不上量，冷卻水泄漏，泵體或電機(jī)振動(dòng)，泵大蓋泄漏等故障，一旦易燃介質(zhì)外泄可能引發(fā)火災(zāi)等重大事故；（4）消防問題：框架、塔無半固定式消防豎管。

4 結(jié)語

混油處理裝置主要工藝設(shè)備（塔、加熱爐、鍋爐、冷換設(shè)備、容器及泵類等）設(shè)計(jì)選型和選材應(yīng)該滿足工藝條件和生產(chǎn)要求。從目前的產(chǎn)品分離要求來看，建議采用填料塔的分離形式。裝置內(nèi)壓力容器未按照TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定辦理使用登記手續(xù)，未進(jìn)行年度檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)及評(píng)定安全狀況等級(jí)，未逐臺(tái)建立壓力容器技術(shù)檔案，以及未在工藝操作規(guī)程和崗位操作規(guī)程中明確提出壓力容器安全操作要求的問題帶有普遍性。另外，裝置工藝及設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)技術(shù)管理與煉油化工生產(chǎn)廠相比存在不足，建議借鑒此類專業(yè)生產(chǎn)單位的工藝管理經(jīng)驗(yàn)。例如建立生產(chǎn)技術(shù)月報(bào)（或季報(bào)）、設(shè)備技術(shù)月報(bào)（或季報(bào)）制度，設(shè)有半年、全年生產(chǎn)及設(shè)備技術(shù)總結(jié)；建立內(nèi)容較齊全的工藝設(shè)備臺(tái)帳（含各類設(shè)備以及各類設(shè)備的工藝編號(hào)、規(guī)格或型號(hào)、設(shè)計(jì)/操作條件、主體材質(zhì)等），建議涉及到此類工藝裝置的石油、儲(chǔ)運(yùn)類的生產(chǎn)單位建立月報(bào)、年報(bào)制度和編制出較完整的設(shè)備臺(tái)帳以及壓力容器臺(tái)賬，做好生產(chǎn)及設(shè)備安全技術(shù)管理工作。

綜上，雖然混油處理與同類型常壓蒸餾裝置相比，其工藝流程和操作相對(duì)簡單，但恰恰由于其簡單而造成了管理者、設(shè)計(jì)方的忽視，進(jìn)而帶來許多工藝安全生產(chǎn)隱患問題。工藝安全無小事。隨著我國國力的增強(qiáng)，油品長輸管道將大規(guī)模建設(shè)，同類安全隱患應(yīng)引起足夠的重視。