原油储罐清洗的环境污染及环保对策

原油储罐清洗的环境污染及环保对策何桂英;肖学喜【摘要】以宁波北仑某原油码头原油储罐清洗为例，结合原油储罐的机械化清洗过程，对清罐作业产生的环境污染作了详尽的分析,并对在清罐作业中一直被忽视的外逸废气和厂界环境空气中的有机污染物进行了实时抽样监测，结合原油储罐清洗作业的环境污染提出了相应的环保对策.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷)，期】2010(041)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】原油储罐;清洗;环境污染;对策【作者】何桂英消学喜【作者单位】宁波北仑环境保护监测站，浙江，宁波,315800;宁波北仑环境保护监测站浙江，宁波,315800【正文语种】中文原油储罐使用一段时间后，原油中的泥砂、水分等杂质就会沉积在罐底和罐壁上，既影响原油储罐的储油效率，也会腐蚀罐体，因此需要定期对原油储罐进行清洗和检修，原油储罐的清洗检修周期一般为5~7年［1］。原油储罐的清洗方式有人工清洗和机械清洗两种。人工清洗方式因其劳动强度较大、清洗周期较长、原油回收率较低、安全性较差、对环境影响较大等问题而逐渐淘汰；机械清洗因其人力投入少、清洗周期短、原油回收率高、安全有保障、对环境影响较小等优点，已逐渐成为世界各地原油储罐清洗的首选方法。原油储罐的机械清洗工艺是利用喷射清洗机在近乎完全密闭的状态下，将一定温度的清洗介质（原油、柴油或水）以一定的压力和流量喷射到待清洗表面，除去表面凝结物和淤渣，并对其进行处理和回收的一种工艺方法［1］。随着国家炼油工业的进一步发展以及全国原油罐储容量的逐年增加，原油储罐数量不断增加，每年需要清洗的储罐数量也在不断增加。尽管国内都在推行相对人工清洗较为环保的机械清洗，原油储罐的整个机械清洗过程均在近乎密闭条件下进行，但目前的机械清洗工艺并未对原油储罐密闭清洗后开孔通风阶段的外逸废气进行收集和处理，而是让其无组织自然排放，忽视了这部分外逸废气对大气环境的影响。笔者在2009年4月宁波北仑某原油码头一罐容为30000m3原油储罐清洗作业期间，对其开孔通风阶段的外逸废气及厂界环境空气中的有关有机物污染因子进行了实时抽样监测，并结合原油储罐清洗作业的其它环境污染源提出了相应的环保对策。将喷射清洗装置、回收装置、惰性气体发生装置、氧气在线监测装置等系统设备与待清洗原油储罐、清洗油储罐、收油罐等密封连接。向待清洗原油储罐中通入惰性气体，确保罐内氧气浓度低于8%（体积）。将罐内的余油尽可能完全打入收油罐，再将清洗油储罐中与待清洗储罐中原油油性相似的低硫原油通过喷射装置对待清洗储罐内的油层及残渣进行压力清洗。罐底、罐壁上的油渣、淤渣被溶解、分散后经回收装置分离，油相被打入清洗油储罐继续用于原油储罐的循环清洗，残渣被分离收集。当原油储罐罐底、罐壁的原油被基本回收后，将清洗油储罐中的清洗油打入收油罐。向清洗油储罐中打入70^左右的热水，通过喷射装置向罐底、罐壁喷射热水，对黏附在储罐内表面的残油、淤渣进行充分地循环清洗。水清洗操作排出的油水混合物经过油水分离后，将油回收至收油罐，水继续用于原油储罐的循环清洗，最后被集中收集和处理。当排出的清洗水中含油量极少时，停止水循环清洗，打开储罐的透光孔和人孔进行自然通风换气或强制通风换气，直至罐内条件符合人工作业要求。待罐内达到人工作业条件后，作业人员进罐清理残留的铁锈、砂砾等。在此过程中会用到锯末等辅助清扫介质。废气主要是在开孔通风阶段产生，尤其是在打开人孔、透光孔的初期阶段，油气的夕卜逸量最大，随着通风时间的延长，油气外逸量会逐渐减少。除此之外，在原油储罐的清洗作业过程中，还需进行抽油（水）管道的变更、安装等操作，这些都会导致油气外逸，不过此阶段的油气外逸时间较短、夕卜逸量较小。另外由于管道、储罐以及各装置间的连接处不可能做到完全绝对地密封，在作业过程中都会或多或少地存在油气外逸，但由此导致的油气外溢量很小。这些废气中主要含有苯、甲苯、二甲苯等苯系物以及C3~C7烃类等挥发性有机物。在原油储罐的水清洗阶段，会产生一定量的含油废水。以2009年4月宁波北仑某原油码头清洗一台罐容为30000m3的原油储罐来说，一次清洗会产生约100t的含油废水。这些废水中的主要污染物为石油类，还含有含硫化合物、含氮化合物、氯化物、酚类等物质。在整个原油储罐的清洗作业过程中，会产生一定量的油泥。此外在进罐清扫阶段，还会产生一定量的含油锯末。以2009年4月宁波北仑某原油码头清洗一台罐容为30000m3的原油储罐来说，一次清洗会产生约5t左右的油泥和含油锯末。这些油泥和含油锯末，均属于危险废物。在原油储罐的清洗作业过程中，会使用到泵、鼓风机、搅拌装置等设备，均会产生一定的噪声。在原油储罐的整个清洗过程中，夕卜逸废气主要产生在开孔通风阶段。2009年4月宁波北仑某原油码头储罐清洗期间，选择打开人孔自然换气及强制通风换气的初始阶段，采集通风口外逸废气样品，用气相色谱法［2］监测废气中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、苯乙烯等苯系物以及非甲烷总烃，监测数据见表1。由表中数据可知，若将原油储罐通风口视为污染源，则在打开人孔的初始阶段，其外逸废气中甲苯、非甲烷总烃的瞬时排放浓度超出了国家标准［3］规定的最高允许排放浓度。在所用监测方法条件下，苯与非芳烃不能完全分离，未对苯进行定量。国标［3］中未规定该物质的排放限值。国标［4］中仅规定了该物质的排放速率限值，而对其排放浓度未作规定。为考察原油储罐清洗作业对周边环境空气的影响，在2009年4月宁波北仑某原油码头原油储罐清洗作业期间，选择在清罐前、油清洗、开孔通风、进罐清扫等4个阶段，采集厂界环境空气样品，用气相色谱-质谱法［5］测定其中的有机污染物，有检出的有机污染物浓度数据见表2。由表中数据可知，原油储罐清洗作业期间，厂界环境空气中有检出的有机污染物浓度均比清罐作业前略有上升，但对厂界环境空气质量的影响并不显著。夕卜逸废气是原油储罐清洗作业过程中的主要污染源，在原油储罐清洗作业过程中，外逸废气多为无组织自然排放。由于在原油储罐清洗的开孔通风初始阶段，部分有机物污染因子的瞬时排放浓度会较大，甚至可能超出国家标准［3］规定的有组织排放浓度限值，这都可能造成厂界有机物污染因子浓度的瞬时超标，因此在进行开孔通风作业时应注意以下几点：（1）应选择在较高气压气象条件下作业，以便于外逸废气的扩散；（2）应选择在背离居住功能区等敏感区域的风向条件下作业，以将清罐作业对居住功能区等敏感区域的影响降至最低；（3）改进清洗工艺流程，尤其对于用来存储硫、氮、芳烃含量较高的轻质原油储罐的清洗，建议将开孔通风阶段的外逸废气有组织收集，经充分燃烧或活性炭净化等无害化处理后排放。原油储罐清洗废水中的石油类、化学需氧量等污染因子浓度较高，还含有一定量的氨氮、硫化物、挥发酚等，若不经处理就直接外排，则会给自然环境带来严重的污染。因此对原油储罐清洗废水的收集、储存、转移和处理应注意以下几点：（1）原油储罐清洗废水应通过专用储罐或管道集中收集后送污水处理厂处理，使用池存方式收集时应在隔油池上方加盖，以减少油气的散发；（2）对于油含量较高、可能影响含油废水处理设备正常运行的油罐清洗废水，应经过二次脱水分离、均匀水质或其它预处理后送含油废水处理设备处理，以确保废水处理设备的平稳运行和处理水质的达标排放；（3）对于装车、管道泄漏等可能引起的点污染，应加强作业现场管理，确保及时发现、及时控制和及时处置。原油储罐清洗作业过程中产生的油泥、含油锯末等固体废物中，一般含有苯系物、酚类、蒽类等有机污染物，具有恶臭和毒性，若直接接触自然环境，即会对土壤、水体、大气等造成较大的污染。因此在对原油储罐清洗作业所产生的废渣进行收集、堆放、运输和处理时，应注意以下几点：（1）清理出的废渣应及时装入专门的防渗袋或耐蚀桶中，并稳妥密封；（2）废渣堆场必须配置有防渗垫、密封膜和雨棚，防止对雨水、土壤等的污染；（3）应及时将原油储罐清洗废渣密封送至固废处置站进行无害化处理，或者送至其它具有危险废物处置资质的单位进行无害化处理；（4）在废渣的装运过程中，应确保全过程密封、无泄漏，防止废渣的二次污染。原油储罐清洗过程中需使用到泵、鼓风机、搅拌装置等产生噪声的设备，为较少噪声对周边环境的影响，除应选用低噪声设备外，还应为产生噪声的设备安装隔声罩，或采取其它降噪措施。【相关文献】李国兴.原油储罐机械化清洗与环境保护[J].石油