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分会C7：张丽老师--从案例看储罐区工程设计的误区.pdf

编号：29506

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分会C7：张丽老师--从案例看储罐区工程设计的误区.pdf

1、出宣从案例看储罐区VOCs治理工程设计的误区讲师：张丽Shandong Pengbo Safety&Environment Protection Services Limited#page#本课件通过储罐区VOCs治理设施的案例，分析设计误区或缺陷问题分析储罐区VOCs治理设施投入运行后遇到的问题，反思项目初期设计的误区，总结经验，避免再发生同样的问题。#page#目录要关注设计储罐区治理的豁免条件密闭收集设施设计的缺陷ONTENTS3管路压降大于呼吸阀设定压力的问题目录4控制系统设计存在的安全隐患5仪表选型和安置方法存在的安全隐患组合工艺中开停机控制设计的问题山东省蓬潮安全环保服务有限公司一

2、#page#Part One01关注储罐区治理设计的豁免条件山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#规定十二五规划对储罐区呼吸排放控制的要求，是环保部早在“十二五”规划就提出来了。根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要制定的重点区域大气污染联防联控“十二五”规划，要求对于储罐储存过程的挥发性有机物排放（呼吸损耗）采取控制措施：“加强石化生产、输送和储存过程挥发性有机物泄漏的监测和监管；严格控制储罐、运输环节的呼吸损耗，原料、中间产品、成品储存设施应全部采用高效密封的浮顶罐，或安装顶空联通置换油气回收装置（即储罐尾气联通并回收处理）”。要求“原料、中间产品与成品应密闭储存，

3、对于实际蒸汽压大于2.8kpa、储量大于100m2的有机液体储罐，”都要采取控制措施。山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#规定中华人民共和国大气污染防治法2016年1月1日起施行的新修订的（中华人民共和国大气污染防治法）规定：储油储气库、加油加气站、原油成品油码头、原油成品油运输船和油罐车、气罐车等，应当按照国家有关规定安装油气回收装置并保持正常使用。否则将受到停产整顿和重度罚款的处理。“未按照国家有关规定安装并正常使用油气回收装置的”，“由县级以上人民政府环境保护主管部门责令改正，处二万元以上二十万元以下的罚款；拒不改正的，责令停产整治”。山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#

4、page#无组织排放的适用范围口行业排放自身规定了VOCs无组织排放要求炼油、石化、合成树脂等，执行行业排放标准规定口行业排放标准引用本标准全部或部分内容涂料油墨胶粘剂（储罐、工艺除外）、制药（储罐、工艺、废水除外）、农药等，通过引用而生效口未制定行业排放标准，或行业排放标准未作规定，执行本标准VOCs无组织排放控制要求口与天气综合标准类似：兜底口不在适用范围即属于豁免范围山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#（要求控制的储罐）Vocs物料储存无组织排放控制要求设计压力大于等于0.1MPa（罐顶表压）的储罐。压力储罐设计压力大于6.9KPa且小于0.1MPa（罐顶表压）的储罐。低压储罐设

5、计压力小于或等于6.9KPa（罐顶表压）的储常压储罐罐服务有限公司一#page#有些条件是可以需免的豁免一：无组织排放收集无组织收集：鼓励源头削减，企业使用的原辅材料和产品中VOCS含量占比小于10%（质量含量），根据本标准的相关规定豁免相应的措施要求；可不要求采取无组织排放收集措施豁免二：VOCs处理措施VOCs排放控制要求10.310.3.1VOCs废气收集处理系统污染物排放应符合GB16297或相关行业排放标准的规定。10.3.2收集的废气中NMHC初始排放速率3kg/h时，应配置VOCs处理设施，处理效率不应低于80%；对于重点地区，收集的废气中NMHC初始排放速率2kg/h时，应配置

6、VOCs处理设施，处理效率不应低于80%：采用的原辅材料符合国家有关低VOCs含量产品规定的除外。当废气中NMHC初始排放速率=3kg/h（重点地区2kg/h）时，应配置VOCs处理设施，处理效率不应低于80%；Vocs去除处理：收集的废有利于源头削减，大源重点控制，防止稀释达标。气中NMHC初始排放速率2拉制要求NMHIC初始排放量可行处理技术kg/h时，收集后浓度不超2kg/h排放浓度与净化效率燃烧（TO、CO、RTO、RCO）、吸收、吸附等大源双达标可豁免vocs处理，浓度达标收集后浓度较高：燃烧、吸附、吸收等设计不规范的密闭收集设施有两种情况一种是呼吸阀下端加装三通一种在呼吸阀上方加装

7、抽气吸气罩山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#储罐区VOCs治理，首先必须做好密闭收集浮顶罐固定顶罐密闭收集要求罐体应保持完好，不应有孔洞、缝隙浮顶边缘密封不应有破损储罐附件开口（孔），除采样、计量、例行检查、维护和其它正常活动外，应密闭8支柱、导向装置等储罐附件穿过浮顶时，应采取密封措施88除储罐排空作业外，浮顶应始终漂浮于储存物料的表面8自动通气阀在浮顶处于漂浮状态时应关闭且密封良好，仅在浮顶处于支撑状态时开启边缘呼吸阀在浮顶处于漂浮状态时应密封良好，并定期检查定压是否符合设定要求8除自动通气阀、边缘呼吸阀外，浮顶的外边缘板及所有通过浮顶的开孔接管均应浸入液面下定期检查呼吸阀的定压

8、是否符合设定要求不符合以上规定，应记录并在90日内修复或排空储罐停止使用。如延退修复或排空储罐，应将相关方案报生态环境主管部门确定山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#实际实施中遇到一些达不到密闭收集技术要求成G-58常见在呼吸阀底部安装三通，再连接气相管路山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#呼吸阀下加三通做密闭收集VOCs的传输系统，连接管理规格小呼吸阀下加三通的问题连通管规格小、压降大储罐排放的VOCs，因为呼吸阀出口后端的压降（阻力）大于呼吸阀呼出压力，VOCs都走呼吸阀排放口排放，而达不到密闭收集和传输VOCs的目的。山东省蓬潮安全环保服务有限公司#page#采用吸气罩收

9、集罐顶排放气，在收集罩后端安装抽吸风机不停抽吸吸气管集气罩固定螺丝8微压呼吸阀阀门阻火器储罐抽吸风机24h不能停机，结果抽吸了大量空气山东省蓬潮安全环保服务有限公司#page#正确的密闭收集方法储罐在储存过程、进料作业过程都必须做好密闭。密闭收集设施属于项目实施范围的工作，应在通过呼吸阀或单呼阀出口以法兰连接气相管，计算（或实地测试）气相管路压降值，调整呼吸阀或单呼阀定值参数，确保收集设施密闭和vocs传输顺畅。山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#THREEPart03管路压降大于呼吸阀设定压力的问题山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#储罐罐顶附件都有设计定压值电上山东省蓬潮安

10、全环保服务有限公司#page#带氮封的常压储罐，各个附件定压值，1，储罐设计压力（2.0kpa）（G）5，须封阀2，紧急泄放阀：（1）氨封阀关闭压力0.5kpa（G）:10%（1）紧急泄放阀全开启压力1.98kpa（G）:10%（2）紧急泄放阀设定压力1.80kpa（G）:（超压值为10%，启闭压（3）氨封阀开启压力0.2kpa（G）:90%差为15%）6，大气压力0.0kpa（G）：（3）紧急泄放阀回座压力1.62kpa（G）:90%7，呼吸阀（真空）（4）紧急泄放阀泄漏压力1.53kpa（G）：85%（1）呼吸阀泄漏压力-0.225kpa（G）:10%3，呼吸间（2）呼吸阀回座压力-0.2

11、55kpa（G）（1）呼吸阀全开启压力1.485kpa（G）:10%（3）呼吸阀设定真空-0.3kpa（G）：85%（超压值为10%，启闭压差为15%）（4）呼吸阀全开（2）呼吸阀设定压力1.35kpa（G）：（超压值为10%，启闭压差为15%（3）呼吸阀座压力1.15kpa（G）:85%呼吸阀开启压力定压值1.485kpa，（4）呼吸阅泄漏压力1.01kpa（G）:75%4，压控阀（单呼阀当后端传输VoCs的气相管路压降大（1）压控间（单呼阀）全开启压力0.99kpa（G）:10%于1.485kpa时，VOCs的排放气就不（5）质控阀（单呼阀）设定压力0.90kpa（G）:（超压值为10%言

12、闭压差为15%）能输送到后端治理系统（6）压控阀（单呼阀）回座压力0.765kpa（G）：85%（7）压控问（单呼阀）泄漏压力0.675kpa（G）:75%山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#设计治理系统，首先要清楚各个附件设定的定压值设计储罐区VOCs排放气的治理系统，首先要调查清楚罐顶各个附件定压值，考虑收集管路的压降（注意气速、管径选型），防止管路压降大于各个附件定压值，以后VOCs气体不能顺畅通过气相管路输送到末端治理设备山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#罐顶空间压力2000pa，大于呼吸阀定压值1500pa储罐进米时，罐顶压力显示数据为2000pa全天候防爆阻火呼吸

13、阀储罐呼吸阀号ZFQ-II规格DN20呼出压力只有出压力出厂编号1500pa呼入压力出厂日期12年3上海顺发炼化设备厂呼吸排放油气不能输送到油气回收装置，从开启压力小的紧急泄放阀排放了#page#Part FOUR04连接管路设计存在的安全隐患山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#连接管路的设计，必须从技术上做好安全防爆随着提标，越来越多的项目采用了组合工艺的系统，比如“冷凝+RTO”“冷凝+RCO”等等。一个“冷凝+RTO”组合系统，冷凝设备安置在库区、RTO设备由于防爆距离考虑，安置在距离冷凝设备有一定距离的位置，因此气相传输管路有一定长度

14、。西北地区陕西某炼油厂，将冷凝余气送往RTO处理，设计的气相连接管路，采用了“方型管”设备投运一段时间以后，发生了RTO闪爆的事故，引起闪爆的原因，是“方型”气相连接管路的“直角”区域积聚的静电引发了闪爆的发生。山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#Part FIVE05仪表选型和安置方法存在的安全隐患山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#VOCs治理系统的控制仪表安装位置不正确，产生的问题控制仪表安装位置不正确发生闪爆；2020年4月某公司储罐区VOCs治理系统，由于可燃气体仪表选型不当，co（催化楚烧）单元发生闪爆，造成板换损坏；2020年6月某公司未设置可燃气仪表，顺丁橡胶C

15、O（催化烧）单元闪爆，人孔盖炸掉，造成一名维护人员轻伤事故。为啥联锁不能起到保护作用，工艺处置及联锁设置的设计应该如何考虑#page#问题之一-仪表选型不正确问题一：可燃气体检测仪表选型不正确可燃气体仪表常用于现场固定式可燃气检测，现场多选择为扩散的催化燃烧式，而在线可燃气气体检测仪表因选择自吸红外式，因为VOCs治理设施（如油气回收设施）可燃气在线检测仪表吸入口多是微负压状态，选择扩散式很难检测到，而催化燃烧式由于油气回收气体中可燃气浓度高，催化剂的使用寿命会大幅降低，当油气中氧含量较低时，也可能影响到检测的准确性山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#问题之二-仪表安装方法和安装位置不

16、正确1.严格的工艺管控。严格控制上游排放物中携带轻经介质及其他易挥发可燃介质，对上游装置可燃气浓度变化工况进行详细分析，并严格控制，在工艺变化可能造成进入CO单元可燃气浓度超标前，提前处理。2.合理选择仪表形式。由于可燃气体仪表本身的测量原理，仪表的响应时间普遍偏长，扩散式要求60秒，自吸式要求30秒，作为联锁仪表，必须快速响应，因此该表应选择自吸式，不得选择扩散式；由于催化燃烧式需要一定量的氧浓度，而油气管线中氧浓度无法保证时，应选择红外式，不得选择催化燃烧式3.合理的选择仪表引线。仪表引线的长度及直径直接影响到表的响应时间，因此在现场安装过程中易选择8的不锈钢引线，引线过细，介质流速无法满

17、足，引线过粗，响应时间太长。4.合理的选择仪表安装位置。针对现场响应时间无法满足的问题，将在线检测仪表移动至前段或者通过增加管道直径降低流速，通过充分的计算并保留一定的安全余量。山东省建潮安全环保服务有限公司一#page#Part SIX06组合工艺中开停机控制设计的问题山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#在设计控制系统出现的问题还有一些储罐区治理系统在设备工艺选型方面，采用了“冷凝+吸附”组合工艺。遇到的问题有：一是冷凝的启动没有设置提前开机，储罐呼出VOCs进入治理装置时，没有得到降温，就进入了吸附单元，由于VOCs浓度高，吸附床不但很快饱和，吸附热温升很快使吸附床发生闷热，出现安

18、全事故二是罐区进料和设备没有停机没有形成连锁，当冷凝机组停机，罐区进料还未完成或者是刚刚完成，管道里面还是高浓度的尾气，VOCs得不到冷凝降温高浓度进入吸附单元，吸附床很快饱和，在线监测检测到尾气浓度超标并立即报警。#page#冷凝机组没有设置提前开机，未经冷凝的高浓度油气的吸附热使吸附罐发生闷烧事故的现场“冷凝+吸附”控制设计，没有设置冷凝机组提前开机，高浓度VOCs直接进入吸附罐，吸附热导致吸附罐焖燃-见照片未经冷凝的高浓度油气直接进入吸附罐，发生焖燃事故山东省蓬潮安全环保服务有有限公司#page#冷凝停机后，尾气浓度超标某煤化工企业储罐区VOCs排放气采用了“冷凝+吸附”组合治理工艺尾气安装了在线监测仪表设计遗留的问题：冷凝单元没有设计延迟停机，冷凝单元一停机，进入吸附单元的冷凝余气浓度很高，并造成尾气超标，在线监测报警。山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#小结以上是从储罐排放vocs治理项目运行现场发现的问题，对于密闭收集设施的设计、我们的主导思想是针对现场发现的问题及对设计误区的分析，分享经验。山东省蓬潮安全环保服务有限公司一#page#page#

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