空中抓油,变理念为现实

作者:邵 帅 时间:2020-04-23 13:04:30 点击率:3

生态文明建设功在当代、利在千秋。中化兴中积极响应国家战略,自觉践行绿色发展理念、承担央企社会责任,针对石油仓储行业在码头油品装船作业过程中产生环境污染的共性问题,先行先试、勇于创新,采用获得国家专利授权的自主发明工艺,建设完成一套大型港口码头原油装船油气回收再利用设施,填补了国内空白,并获得浙江省环境保护科学技术奖和中国港口协会科技进步奖。

2011年3月8日,中化兴中1号码头在进行南帕斯高硫原油装船作业过程中,船舱排出的油气飘至舟山市主城区,引起相关部门强烈关注。为更好地保障群众身体健康,杜绝此类事件再次发生,舟山市政府要求舟山仓储企业在未设置油气回收装置前,均不得中转液相硫化氢含量超过2PPM、易挥发的原油。为此,中化兴中主动承担社会责任,开启了原油装船油气回收系统的建设之路。

国内外广泛调研,工艺技术摸索论证

敢为人先,需要勇气,更需要默默的坚持。2011年4月项目组成立之初,由公司原生产部、工程设备部、HSE部、业务部人员组成,职责是做好前期调研、形成可行的工艺解决思路。项目组围绕范围内需解决的问题,逐一梳理、逐一调研,逐一摸索。对来司油轮结构及装船作业特点、国内外油气回收处理方法、国内外行业规范等进行了全面调研,邀请国内外油气回收厂家进行技术交流,探索适合公司实际的解决思路,并对国内成品油油气回收案例进行现场考察。但经过上述大量工作后发现,国内外油气回收方法各有利弊且单一技术均不适合公司实际、国内案例多为摆设而未真正运行,要实现最终目标需要公司自主研发工艺路线并能保障安全稳定运行,难度非常之大。

开弓没有回头箭,我们仔细分析各工艺方法的特点、结合公司业务经营及现场条件,大胆提出了3种工艺解决思路。在2011年11月份首次大规模邀请国内相关行业权威专家为我们的设想及工艺思路把关并征求意见,同时也邀请了6家行业内知名的油气回收厂家参与讨论。经过两天的紧张讨论,专家肯定了公司此项工作的意义和提出的工艺解决思路,提出了很多宝贵意见,并指出3家厂商的工艺方法可参考借鉴。至此,前期调研,初战告捷。

开展可行性研究,评审明确处理方案

面对众多各异的工艺技术,我们只选对的。经过一年前期调研,虽初定了工艺解决思路,那么问题来了:哪一种更为合适,我们该如何选取,项目可行性和经济效益如何?专业的事应该交给专业的评估机构,在选取可研评估机构时又遇到了难题,我们要解决的装船油气回收同时涉及石化库区和港口码头,国内没有一家机构同时从事两项不同领域的工作,在对国内相应机构调研交流时,因项目属国内首创,均没有类似业绩,很多大的机构均无意愿,但同时又必须找到有一定技术水平的机构承担,经过多次沟通、协商,最终选定了国家交通部下属科研院所和镇海石化设计院共同承担项目可研工作。

研究工作需要有数据支撑,那么船舱中产生的油气到底有哪些成分、含量如何、产生规律何许,是否如国外文献理论报道,需要验证。为了弄清并为后续提供依据,与国内多家高校及科研院所进行了咨询,因原油挥发油气成分复杂,多数机构不具备检测能力,但最终还是找到了并协商中石化抚顺研究院承担此项工作,该院是行业内最权威的油气检测机构,在2012年4-5月份项目人员、生产部人员陪同该院检测人员,对来司二程油轮进行了10批次、昼夜不间断现场采样,得出了可靠的检测数据。不测不知道,实测数据较文献报道差别很大,因国内二程油轮通常不洗舱,油气总烃值较高、含硫较高,有别于常规油品。

由于项目初始就受到原石油中心的高度关注,在2012年11月份,由原石油中心领导亲自在京组织召开了项目可研评审会,第二次大规模邀请国家相关部委、行业专家等对项目可研工艺进行评审,最终顺利通过。至此,明确工艺路线,又进一步。

项目立项终获批,专项预评价与初设

环保需要投入,更需要企业的良心。项目通过可研评审后,于2012年11月份正式上报原石油中心、集团公司立项审批,至2013年6月份最终获集团公司立项批复,历时7个月。因项目投资大、风险高、回报率低,根据中化对投资的严格要求,按常例是不会批准的,但我们相信此项目利民利企、能促进公司可持续发展,在上报审批过程中,与石油中心各相关职能部门领导多次沟通、汇报、协调,石油中心最终批准上报。经集团公司各职能部门逐一审批,提交集团投委会审议,得到了集团领导的高度重视,并召开专题讨论会议,原则支持但需再论证,鉴于前期工作扎实,公司撰写专题报告上报后不久便取得集团公司立项批复。

项目立项获批后,公司重新组建了专业项目团队。经多次沟通协调最终确定在市经信委立项,并顺利按政府要求完成项目各专业预评价工作并取得政府各项批复。

初设概算获批复,制定计划选定总包

量体裁衣、因地制宜,携同行业高院共推进。2014年度是项目推进的关键年,在进行基础设计的同时,因国家尚无针对性的标准,为使项目有严格的设计依据,公司会同设计院系统梳理国内外行业标准,编制项目《适用标准》手册。2014年5月份,第三次大规模邀请国家部委领导、政府职能部门领导及行业专家对项目进行把关,专家组认为基础设计符合行业规定、原则同意工艺路线。经上报、沟通,于8月份取得集团公司、石油中心批复,项目进入实际实施阶段。

为保障项目有序推进,2014年9月公司系统编制完成《项目管理计划书》。项目作为国家交通运输部试点工程,经过多年的实际推进,得到了部委领导的高度肯定。

设计采购施工与试运行,安全质量控制优先

乘风破浪,我们要做出高规格的样板项目。2015-2016年度是项目具体实施的关键年,需要高规格完成项目详细设计、设备采购及施工安装调试等工作,具备试运行条件,为系统装置投运奠定坚实基础。项目自启动到建成共历时5年,但施工建设仅用时不到1年,在建设期内面临的是空间狭小、三家施工单位交叉作业、设备采购和质量控制、受生产作业的影响以及工程安全、质量、进度、费用等目标实现的巨大挑战,项目工程建设涉及到了工艺、设备、电气、仪表、自控、消防、给排水、暖通等专业,涉及到了动火、动土、吊装、受限空间、高处、临时用电、断路、临边等危险作业,只有继续踏实践行、科学管理、严把安全和质量关,才能达到项目预期目标。

项目于2015年8月项目开工, 2016年7月项目顺利中交。项目建设过程中严格遵守国家标准和规范要求,严格按照初步设计批复的内容进行设计。项目的工程建设质量始终处于受控状态,工程实体质量达到了较高水平,单位工程合格率100%。

项目从2018年4月开始试生产运行,2019年3月试生产运行结束。试生产运行期间,项目所有设备设施运行正常、稳定,各项设备性能,以及安全、环保、职业健康和能耗指标均满足工程设计和相关国家规范要求。项目于2019年6月25日顺利通过竣工验收。

成果

系统设施关键技术和创造性包括如下:利用码头专用输气臂与油轮专用油气接口标准法兰对接引出船舱气,通过船岸界面安全装置在线检测船舱气的氧含量、船舱压力,设置紧急切断阀、过滤器及阻爆器保障输送安全,通过输气管线及后端引风机将船舱气引入油气回收设施并保障船舱接口处为微正压,船舱气经特种活性炭去除硫化物后进入吸附系统进行选择性分离,通过液环式真空泵将吸附的高纯油气解析后送入压缩机压缩储存,船舱气其余惰性气体达标排放,完成回收处理;压缩储存的高纯油气通过锅炉油气混烧处理,进行热值再利用,油气混烧锅炉采用一路200kg/h燃料油点火燃烧,再引入高纯油气进行油和气混烧,保障锅炉燃烧安全。

项目通过前期研发,选定了符合大型港口码头原油装船油气回收处理的以吸附法为主的组合式工艺路线,形成了独有的技术方案,并于2015年2月,获得国家发明专利授权。项目成果总体上达到国际先进水平。

中化兴中公司作为国家交通运输部《码头油气回收设施建设技术规范》行业标准的参编单位,结合本试点工作及取得经验,为该行业标准的编制提供了有效的实体依托,该行业标准已于2017年9月发布实施,至此填补了国内在此领域的标准空白。项目设施于2017年11月被国家工业和信息化部列入“国家鼓励发展的重大环保技术装备目录”,作为典型示范,引领国内同行业节能环保。

展望

随着国家和地方环保部门监管的日趋严格,油气回收系统将是储油库必备环保设施之一,同时须保持设施正常使用,而项目经多年通过多年的研发及应用实践,使系统成为国内少数可安全稳定运行的油气回收设施,充分展现中化兴中主动承担社会责任的同时,将为中化兴中可持续发展提供硬件支撑,也将为行业推广应用提供经验积累和样板示范,为促进美丽中国建设贡献力量。

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