成品油内浮顶储罐浮盘选型的分析与探讨

对目前部分成品油内浮顶储罐为符合国家环保要求而进行的浮盘改造问题进行了分析和探讨。对单盘式钢制内浮盘、双盘式钢制内浮顶、整体加强模块式不锈钢内浮顶、不锈钢蜂巢内浮顶、玻璃钢内浮顶的结构形式进行了简要介绍,就《GB 50074-2014石油库设计规范》和规范修订送审稿、《GB 50160-2018石油化工企业设计防火标准》以及内浮顶储罐挥发性有机物(VOC_(s))治理环保技术要求中有关浮盘的规定内容进行了解读,从施工风险、工期、投资造价、运行维修以及建设手续方面对钢制浮盘和不锈钢浮盘进行了对比,提出了选型建议,为相关企业浮盘改造提供了参考。

外浮顶储油罐静储过程VOCs排放影响因素研究

为解决原油罐储过程中VOCs排放问题,从理论计算油田现场储罐进VOCs损耗量出发,定性分析大气温度、太阳辐射以及风速对储罐排放VOCs的影响,并基于不同影响因素对VOCs排放的影响方式给出解决办法。在原油外浮顶储罐静储过程VOCs排放的主要影响因素定性分析过程中,发现随着太阳辐射强度的增大、大气温度的升高和风速的增快,储罐VOCs损耗量也随之增加。考虑到太阳辐射、大气温度对储罐VOCs排放的影响,建议采用隔热涂层和加装反光条措施进行减排;在应对风速影响方面,采取消除液面上的气体空间和设置呼吸阀挡板进行减排。

外浮顶油罐浮盘上浮高度对油气扩散的影响

外浮顶油罐的浮盘上浮高度对浮盘上方的油气扩散过程及大气环境污染研究至关重要。以1台20000 m^(3)外浮顶油罐为研究对象,基于计算流体力学理论,采用数值模拟方法,分析了在环境风场作用下外浮顶油罐浮盘上浮高度分别为低液位(5 m)、中液位(10 m)和高液位(15 m)时油罐内壁和浮盘表面的油气浓度分布及油气扩散特性,通过实验验证了模拟结果的准确性。结果表明,随着浮盘上浮高度的增加,油罐内壁油气浓度逐渐下降,浮盘表面油气浓度先降低后升高,油气浓度聚集区域在迎风面与背风面之间扩散转移。同时,随着浮盘上浮高度的增加,环境风场的径向输运对油气扩散的影响增强,导致浮盘表面压差增大并形成不同数量、不同形状的油气扩散通道。

铝制穹顶储罐火灾事故分析及防控研究

为避免铝制穹顶储罐火灾事故发生,通过对典型事故案例的事故原因进行分析,从提升安全防护技术、加强安全管理、提高应急管理水平3个方面,提出了对大型外浮顶储罐事故防控的措施,对保障大型油气储存基地安全风险防控具有指导意义。

外浮顶原油储罐挥发性有机物排放特征与减排途径研究

以外浮顶原油储罐为研究对象,采用Tanks4.0.9d模型对储罐挥发性有机物(VOCs)排放特征进行研究。结果表明,外浮顶罐VOCs排放主要来自边缘密封损失和浮盘附件损耗;罐体颜色、内壁锈蚀程度、密封形式、年周转次数、气象参数等均可影响排放量,其中内壁锈蚀程度和密封形式为主要影响因素;采用二次密封可大幅降低排放量,“液体填充+边缘刮板”密封效果最佳;温度和风速与排放量均呈正相关,大气压与排放量呈负相关;通过选择二次密封形式和浅颜色外壁漆面、内壁除锈、罐体隔热保温等措施可有效降低储罐VOCs排放量。

内浮顶罐油气回收系统控制方案设计

某石化企业内浮顶罐油气回收装置产生的废气采用“内浮顶罐内置气袋废气减排”技术进行治理,介绍了“内浮顶罐内置气袋废气减排”技术流程,重点阐述了该技术控制方案,通过设置程序对内浮顶罐大呼吸排气过程、大呼吸吸气过程、小呼吸排气过程以及小呼吸吸气过程进行自动化控制,并从安全角度对装置进行了配套设计,确保装置运行过程中的安全性和稳定性。

汽油内浮顶储罐量油导向管油气挥发分析

对内浮顶罐量油导向管开孔所产生的油气挥发问题进行了分析,通过构建三维模型并利用流体力学相似原理进行数值模拟,研究内浮顶罐在冬夏季不同温度下的油气挥发状况。进油孔会导致油品的挥发,在油品储存工作中需对其进行考虑。

太阳能油储维温系统动态能流分析

提高浮顶油罐内原油加热维温太阳能光热利用率为降低常规能源消耗及拓宽太阳能应用提供了一种新途径。建立太阳能油储维温系统长周期能流输运模型,分析太阳能油储维温系统能流特性,探索系统能量动态影响机制。结果表明:所建模型的模拟值与试验值的最大均方根误差变异系数和标准平均偏差分别为7.86%和7.29%,模型具备有效性;在真空管集热器、相变蓄热箱及辅助热源联合供热条件下,通过控制器协同调控系统使之实现稳定运行;原油平均温度高于设计温度和相变材料平均温度高于相变温度的时长分别占全年时长的74.9%和50.96%,相变蓄热箱和真空管集热器最大供热量占比分别为34.16%和67.07%。

10万m^(3)浮顶原油储罐消防能力分析

针对某炼油厂10万m^(3)浮顶原油储罐固定消防设施,对其密封圈火灾和全液面火灾的消防能力需求进行了分析。结合该炼油厂原油罐区的现状评估,提出了解决强辐射热环境下消防人员安全操作距离受限、空间拥堵、消防水及泡沫供给能力不足、泡沫覆盖效率低等方面问题的解决思路,并给出了提高消防应急能力的建议。

大型原油外浮顶储罐检修施工总结——以某化工厂5万m^(3)外浮顶储罐为例

某化工厂通过罐底板检测、劳动保护整改、罐内中央排水管及加热器更换、罐内外防腐、浮梯检修及浮盘密封更换等一系类检修手段,全面的对原油储罐进行了检修,消除了储罐运行中存在的安全隐患,保障了储罐的长周期安全平稳运行,同时为后续同类储罐检修积累了宝贵经验。

陕北地区外浮顶原油储罐油气挥发规律实验研究

外浮顶原油储罐油气挥发安全隐患的风险管控方式不能适应企业高质量安全发展的要求,实验研究外浮顶原油储罐油气挥发规律迫在眉睫,为了解决外浮顶原油储罐油气挥发导致的能源损耗、环境污染、安全隐患等风险,通过实验法、比较法、图示法、筛选法、归纳法等方法对洛川末站G02储罐进行1年内累计52天的现场实验。实验结果得出陕北地区外浮顶原油储罐油气挥发年、季、日、时规律(日间10 h),特别是每天13:00左右是储罐油气挥发浓度最高的时间,可达到102%LEL (爆炸下限浓度),对周边环境影响和危害较大。因此指出工作人员应在每天8:00前和18:00后上罐工作比较安全,建议给大型外浮顶原油储罐应用主动安全防护系统,以便更好地实现储罐雷击爆炸、起火、燃烧等风险事先预防管控,实现人员可随时上储罐顶安全作业。此研究发现了陕北地区外浮顶原油储罐油气挥发规律,为人员上罐安全作业指明最佳时段,为降低油罐油气挥发量提出解决方法。

外浮顶储罐VOCs排放问题分析及防范措施

为研究外浮顶罐VOCs排放问题,降低运行损耗,根据储罐特性、气象条件和操作工况等核算了某炼油厂11台原油外浮顶储罐VOCs排放量。结果表明,在储罐正常运行过程中,挂壁损耗是主要的VOCs排放源,尤其是外浮顶罐的罐壁锈蚀相当严重的情况;当储罐罐壁为轻锈时,边缘密封损耗是主要的VOCs排放源。建议从浮盘密封技术提升等措施出发,降低储罐VOCs损耗量。该文还通过对某炼厂导向(量油)管密封装置改造实例验证,实施后外浮顶罐油气泄漏浓度明显降低,满足国家地方规范标准要求,创造了环保效益;对不断完善和提高企业外浮顶罐VOCs治理水平,保护生产操作环境,推广防范措施都具有重要的指导意义。

外浮顶储罐密封空间内填充弹性胶囊分析

大型外浮顶储罐一次密封和二次密封之间的气相空间存在油气和空气的混合物,因而存在爆炸隐患。通过向大型外浮顶储罐一、二次密封空间内填充可充气式弹性胶囊,使其内部无法被可燃气体与空气的混合气体所填充,从而达到消除密封圈爆炸隐患的目的。根据弹性胶囊的应用环境,分析弹性胶囊的结构、材料和安装。

外浮顶原油储罐火灾原因分析及处置对策探讨

外浮顶原油储罐火灾事故的处置给消防队伍带来严峻考验,为进一步提升油罐火灾事故应急处置能力,本文通过分析外浮顶原油储罐的火灾特点、火灾事故发生的原因,提出切实可行的灭火处置对策,从而形成一套完整的外浮顶原油储罐应急救援体系。

原油罐区雷电预警及防护技术

为避免浮顶储罐遭受雷击时,在二次密封油气空间中放电引起密封圈火灾,搭建了实验室模拟环境下的浮顶储罐等比例模型,开展了储罐雷击火花放电试验研究。从储罐本体防雷设计和罐区雷电安全管理等方面,分析了大型浮顶储罐雷击火灾事故的机理。针对储罐雷击薄弱环节,研发了新型橡胶刮板、导向柱密封绝缘装置、雷电流泄放装置等装备,为浮顶储罐提高抗雷击能力提供了解决方案,开发了罐区雷电监测预警系统,可实现提前30 min雷电预警。

外浮顶罐不同孔隙油气泄漏扩散数值模拟

开展外浮顶罐油气泄漏扩散机理及规律的研究对于保障罐区安全、降低环境污染具有重要的意义。针对大、小外浮顶罐不同浮盘孔隙的油气泄漏扩散及其受风场的影响进行了数值模拟及实验验证。研究结果如下。①当风吹向外浮顶罐时,会在浮盘上方形成大尺度涡流,并在紧贴浮盘处形成从下风侧到上风侧的对称分布的气流运移。②泄漏位置在浮盘上时,油气均紧贴浮盘从下风侧向上风侧运移;泄漏位置位于浮盘中间及下风侧时,油气较容易扩散出去,而位于浮盘上风侧及两侧时,油气容易发生积聚,存在很大的安全隐患;风速增大有利于油气扩散,但会使污染范围扩大。③泄漏位置在浮盘与罐壁之间的边圈缝隙时,油气沿着罐壁向浮盘上方空间扩散,且扩散的程度为:浮盘两侧>上风侧>下风侧。④泄漏位置在浮盘中心、泄漏孔径为20mm时,正庚烷体积分数为0.1%～1.7%,处在对应的爆炸极限范围之内;而孔径为6mm时,正庚烷体积分数在0.02%～0.26%,汽油蒸气的体积分数在0.05%～0.65%,均未达到爆炸极限范围。因此,当泄漏孔隙较大时,出现爆炸危险的可能性增大。研究成果进一步揭示浮盘上方气流运移规律及油气扩散传质机理,可为生产实践和油罐管理提供理论指导,并进一步完善外浮顶罐蒸发损耗评价理论体系。

大型浮顶罐储油温降特点

针对我国所产原油多为易凝高粘原油 ,低温流动性差的特点 ,在秦皇岛泵站 2号罐上安装了温度监测系统 ,对储油温降过程进行了研究 ,同时分析了罐内原油的形态、原油凝结积蜡过程、原油的温降过程以及凝油对温降的影响 。

大型双盘浮顶原油储罐密封泄漏损耗分析

针对国产化大型原油储罐双盘浮顶密封结构,研究了一、二次密封的泄漏机理,对静止储存、原油收、发的损耗进行了定量计算。分析了原油泄漏对环境的危害,提出了具体措施以减少原油储运过程中的泄漏量。

大型浮顶油罐直击雷防护实验分析

为了完善大型浮顶油罐的防雷技术，对浮顶油罐遭雷击过程进行了分析，并对目前标准规定的浮顶油罐防雷措施进行了实验。实验表明导电片的主要作用是快速释放雷电流，但导电片的存在也有其反效应，即当浮顶油罐遭受雷击时，导电片与罐壁之间会产生电火花。因此，提出了取消浮顶边缘二次密封上方的导电片，采用了增加可伸缩的接地装置（SGD）弥补导电片取消后雷电流释放通道的不足，并以10^5m^3实际油罐为例，均匀布置安装不同个数的SGD，利用经验公式对其遭受直击雷时的暂态电压降进行计算。计算结果表明，对200kA雷电流，采用不同截面宽度的SGD时，均匀分布的连接浮顶与罐壁的14～20个SGD能够保证浮顶油罐安全泄放雷电流。

浮顶储罐二次密封油气空间放电分析

为避免浮顶储罐在遭受雷击时由于导电片设施在二次密封油气空间中放电引起密封圈火灾,在实验室建立了2 m直径油罐模型,开展导电片火花放电起始电流试验、导电片与罐壁形成空气间隙击穿放电初始电压试验,系统研究导电片在二次密封油气空间中的放电危险性。试验结果表明：导电片靠自身弹性与罐壁贴合时,雷电流大约在400 A时导电片开始产生点燃性火花放电;如导电片与罐壁贴合不良形成空气间隙,雷击情况下雷电流泄放瞬时浮顶与罐壁之间的电位差足以使一定大小的间隙击穿放电,当间隙大小为20~30 mm时,放电电压为26~40 kV。因此,储罐在遭受雷击时,导电片火花放电现象不可避免。结合储罐的实际运行情况,提出取消二次密封导电片、液下刮蜡器与浮顶进行可靠电气连接的改进措施,避免导电片在二次密封油气空间中放电发生,大大降低浮顶储罐雷击火灾事故。