陳欣維 陳袁袁

(1.中海石油環(huán)保服務(天津)有限公司；2.海油環(huán)境科技(北京)有限公司)

0 引 言

陸地油氣處理終端是海上油氣開發(fā)產(chǎn)出物的初級綜合加工廠[1]。海上油氣平臺產(chǎn)出的物流(一般為油、氣、水混合物)通過混輸管線輸送至陸地油氣處理終端，經(jīng)過脫水、穩(wěn)定等工藝處理后，合格原油進入儲罐區(qū)儲存外運；分離出的天然氣進入天然氣處理系統(tǒng)經(jīng)脫水、制冷、分餾、凈化、液化等工藝生產(chǎn)液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)。油氣處理終端涉及的物料如原油、LPG、LNG等，均為易燃易爆危險品，一旦發(fā)生事故，會對環(huán)境空氣、地表水、地下水、土壤環(huán)境等造成污染，因此其環(huán)境風險評估尤為重要[2]。

HJ 169—2018《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》(后文簡稱《導則》)對風險識別和最大可信事故設定等內(nèi)容做出了詳細規(guī)定，同時給出了不同泄漏事故類型的泄漏頻率推薦值，使得環(huán)境風險評價導則的可操作性大大提高。本文應用《導則》對油氣處理終端的環(huán)境風險進行評估并明確環(huán)境風險事故情形，最后提出環(huán)境風險防范對策。

1 油氣處理終端的環(huán)境風險評估

以某典型油氣處理終端項目A為例，說明油氣處理終端的環(huán)境風險評估過程。

A油氣處理終端位于某濱海工業(yè)園區(qū)內(nèi)，主要包括原油處理及儲運工程、天然氣處理及儲運工程、公用工程和環(huán)保工程。其中，生產(chǎn)裝置包括：原油穩(wěn)定單元設計規(guī)模為6 000 m3/d，原油脫水單元設計規(guī)模為2 800 m3/d，天然氣處理單元設計規(guī)模為4104Nm3/d；儲運工程包括：陸地混輸管線13.86 km，原油儲罐33 000 m3，LPG儲罐21 000 m3，LNG儲罐15 000 m3。

1.1 環(huán)境風險識別

環(huán)境風險識別包括物質(zhì)危險性識別和生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別，通過環(huán)境風險識別，最終確定陸地油氣處理終端的主要危險物質(zhì)并劃分危險單元[3]。

1)物質(zhì)危險性識別

陸地油氣處理終端的產(chǎn)品主要包括原油、LPG和LNG。此外，天然氣液化裝置制冷劑罐區(qū)存儲乙烯、丙烷、異戊烷。以上物質(zhì)均具備易揮發(fā)、易燃燒的性質(zhì)。

2)生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別

油氣處理終端主要包括終端廠區(qū)生產(chǎn)設施和陸上混輸管線。根據(jù)危險物質(zhì)的分布情況，本項目危險單元主要包括：陸上混輸管線、原油儲罐區(qū)、LPG儲罐區(qū)、LNG儲罐區(qū)、裝置區(qū)制冷劑儲罐區(qū)、汽車裝卸區(qū)。

3)風險事故類型識別

油氣處理終端內(nèi)物料儲罐區(qū)、汽車裝卸區(qū)、油氣處理裝置區(qū)以及陸地混輸管線，均可能發(fā)生原油和烴類氣體/液化氣的泄漏，以及泄漏物質(zhì)遇到火源可能引起火災和爆炸。

4)環(huán)境轉(zhuǎn)移途徑識別

油氣處理終端發(fā)生風險事故影響環(huán)境的途徑主要包括通過污染環(huán)境空氣、地表水、地下水和土壤環(huán)境，進而對項目周邊的環(huán)境敏感目標造成影響[4]，具體分析見表1。

表1 油氣處理終端風險事故環(huán)境轉(zhuǎn)移途徑識別

1.2 風險事故情形分析

1)風險事故情形設定

在物質(zhì)和生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別、風險事故類別識別的基礎上，結(jié)合油氣處理終端的項目特點，選擇對環(huán)境影響較大并具有代表性的環(huán)境風險事故類型，設定風險事故情形[5]。

油氣處理終端儲運物質(zhì)為原油、LPG和LNG，儲罐區(qū)和輸送管線中的物質(zhì)可能會發(fā)生泄漏事故，進而引發(fā)火災和爆炸，對環(huán)境造成二次污染。按照風險類型、風險源、事故成因及其環(huán)境危害，環(huán)境風險類型和危害分析見表2。

表2 環(huán)境風險類型和危害分析

2)最大可信事故

最大可信事故是基于經(jīng)驗統(tǒng)計分析，在一定可能性區(qū)間內(nèi)發(fā)生的事故中，造成環(huán)境危害最嚴重的事故[6]。因此，最大可信事故的確定需要考慮兩方面因素：一是事故發(fā)生的可能性(一般而言，發(fā)生頻率≥10-6/a的事件，可作為最大可信事故設定的參考)，二是事故的環(huán)境危害程度。同時，針對泄漏事故，《導則》附錄E給出了不同泄漏事故類型的泄漏頻率推薦值，為最大可信事故的設定提供了參考。最大可信事故及發(fā)生概率見表3。結(jié)合本項目儲罐和管道的不同類型，3 000 m3的原油儲罐為外浮頂罐，1 000 m3的LPG球罐為單包容罐，兩者發(fā)生儲罐全破裂的頻率均為5.00×10-6/a；5 000 m3的LNG為全容罐，內(nèi)罐泄漏時，LNG能夠被外罐可靠保存，因此不作為泄漏源項考慮。此外，本項目陸地混輸管道13.86 km，屬于內(nèi)徑>150 mm的管道(管道內(nèi)徑900 mm)，全管徑泄漏的概率為1.38×10-4/a。

表3 最大可信事故及發(fā)生概率

綜上所述，本項目風險評價選擇原油儲罐、液化石油氣儲罐全破裂和陸地混輸管線全管徑泄漏為最大可信事故。

2 油氣處理終端項目環(huán)境風險防范措施

2.1 提高工程設計安全系數(shù)，實現(xiàn)本質(zhì)環(huán)保

運用科學的工程技術手段對環(huán)境風險進行有效控制，是提高環(huán)境風險控制水平的根本措施[7]。油氣處理終端環(huán)境風險多發(fā)生于儲罐區(qū)和輸油管線，其工程設計防范措施可從總圖布置和選址選線、儲運工藝設計和自動控制及報警三方面入手。首先，罐區(qū)平面布置設計應滿足GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》中總平面布置的有關規(guī)定，罐區(qū)與廠區(qū)內(nèi)相鄰的其他裝置或設施的防火間距嚴格執(zhí)行標準要求；罐區(qū)應設防火堤及隔堤，在事故狀態(tài)下可防止油品蔓延到其他地區(qū)，減少危害[8]。輸油管道路由走向應優(yōu)化選線，盡量避開居民區(qū)及復雜地質(zhì)地段，確保管道長期安全運行。儲運工藝設計方面，儲罐應選用合理結(jié)構(gòu)與材質(zhì)，輸油管線可采用外防腐層和強制電流陰極保護聯(lián)合保護的方案對管道進行保護；為防止輸油管線第三方破壞，輸油管線可采用流量差報警技術或流量報警負壓波定位技術等對管道泄漏情況進行監(jiān)控。此外，油氣處理終端應設置自動控制和報警系統(tǒng)，儲罐進出口應設置自動控制緊急切斷閥，廠區(qū)內(nèi)應設置可燃、有毒氣體檢測報警裝置，實現(xiàn)對環(huán)境風險的有效預防、監(jiān)控和響應。

2.2 構(gòu)建地表水環(huán)境風險防控體系，完善事故水封堵系統(tǒng)

按照《導則》的要求，油氣處理終端應明確事故水三級預防與防控體系，即“單元-廠區(qū)-園區(qū)/區(qū)域”的環(huán)境風險防控體系。油氣處理終端儲罐區(qū)應設置防火堤和隔堤，其高度和有效容積應符合GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》相關要求，各防火堤內(nèi)的有效容積應大于罐組內(nèi)一個最大罐的有效容積，作為事故水“單元級”水環(huán)境風險防控措施。油氣處理終端應設置事故水池、庫區(qū)實體圍墻，且事故水緩沖設施的總有效容積應大于風險事故發(fā)生時最大事故水產(chǎn)生量，事故水池和廠區(qū)實體圍墻可作為“廠區(qū)級”水環(huán)境風險防控措施。此外，若油氣處理終端在工業(yè)園區(qū)中建設，還應與園區(qū)中的公共事故水防控設施形成聯(lián)動，并與園區(qū)管理部門建立事故應急聯(lián)動機制，將終端突發(fā)環(huán)境事件的應急預案與工業(yè)園區(qū)突發(fā)環(huán)境事件應急預案相銜接，進而實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)應急資源聯(lián)動與共享，作為“園區(qū)/區(qū)域級”地表水環(huán)境風險防控措施。

2.3 做好分區(qū)防滲措施，實現(xiàn)污染物源頭控制

為避免油氣處理終端發(fā)生環(huán)境風險事故污染地下水和土壤，根據(jù)HJ 610—2016《環(huán)境影響評價導則 地下水環(huán)境》中的分區(qū)防控措施的要求，油氣處理終端應參照GB/T 50934—2013《石油化工防滲工程技術規(guī)范》要求做好分區(qū)防滲措施。根據(jù)油氣處理終端裝置特點(污染控制難易程度)、所處區(qū)域的場地特征(天然包氣帶防污性能)和污染物類型，按照重點污染防治區(qū)、一般污染防治區(qū)和非污染防治區(qū)進行分區(qū)防滲[9]，滿足相應的防滲技術要求。油氣處理終端的污油罐、事故水池、含油污水池、初期雨水池等部位污染物泄漏后，不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，應作為重點污染防治區(qū)；原油和LPG罐組(承臺式罐基礎)，油泵及油品計量站，事故水池，生產(chǎn)污水溝，雨水監(jiān)控池等部位污染物泄漏后能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理，應作為一般污染防治區(qū)。除此之外，終端設置的危廢暫存間應按照GB 18597—2001《危險廢物貯存污染控制標準》中危險廢物貯存設施的設計原則，對基礎進行防滲設計[10]。上述區(qū)域做好分區(qū)防滲，可防止泄漏的原油、污水和廢液通過地面滲透進入土壤/地下含水層，有效防范土壤環(huán)境/地下水環(huán)境風險事故。

3 結(jié) 論

本文根據(jù)HJ 169—2018《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》的相關要求，結(jié)合具體的陸地油氣處理終端項目案例，對油氣處理終端的環(huán)境風險進行評估并提出防范措施，對油氣處理終端環(huán)境風險管理和風險防范具有重要的指導意義，同時也為陸地油氣處理終端的環(huán)境風險影響評價工作提供了具有參考意義的實踐案例。