楊 梅 王 雨 楊智超 張曉莉 付田田

（1.中國石油工程建設(shè)有限公司華北分公司；2.華北石油通信有限公司）

針對煉廠、油庫、站場或管道終端內(nèi)接收石油產(chǎn)品的地上儲罐，不同油品所適用的儲罐類型不同［1，2］。合理確定儲罐罐型是儲罐類項目設(shè)計的基礎(chǔ)。 常見的立式儲罐有固定頂儲罐、外浮頂儲罐和內(nèi)浮頂儲罐。 根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范要求，儲罐選型主要取決于油品的物性［3］。通常，儲罐的選型按以下兩步確定：首先根據(jù)油品閃點(diǎn)，確定其火災(zāi)危險性分類，結(jié)合規(guī)范要求，初選罐型［4］；隨后考慮油品揮發(fā)對環(huán)境的影響，根據(jù)油品的真實(shí)蒸氣壓，復(fù)核罐型［5］。 筆者將根據(jù)常見石油產(chǎn)品（如原油、燃料油、柴油、噴氣燃料及汽油等）的物性參數(shù)，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)要求，確定石油產(chǎn)品儲罐的選型原則。

1 油品火災(zāi)危險性分類

1.1 國標(biāo)要求

根據(jù)GB 50074—2014 《石油庫設(shè)計規(guī)范》，液化烴、 易燃和可燃液體的火災(zāi)危險性分類見表1［6］。

表1 液體火災(zāi)危險性分類（國標(biāo)）

根據(jù)筆者以往的項目經(jīng)驗(yàn)， 原油的閃點(diǎn)為-20～100 ℃，屬甲B 類液體；汽油的閃點(diǎn)為-50～28 ℃，屬甲B 類液體；噴氣燃料的閃點(diǎn)不小于38 ℃，屬乙A 類液體；柴油的閃點(diǎn)不小于55 ℃，屬乙B 類液體；燃料油的閃點(diǎn)大于66 ℃，屬丙A類液體。

1.2 美標(biāo)要求

根據(jù)NFPAR 30，易燃和可燃液體的火災(zāi)危險性分類見表2［7］。

表2 液體火災(zāi)危險性分類（美標(biāo)）

由表2 可知，原油、汽油屬ⅠB 類液體；噴氣燃料、柴油屬Ⅱ類液體；燃料油屬ⅢA 類液體。

1.3 歐標(biāo)要求

根據(jù)BS EN 14015 和殼牌DEP 規(guī)范， 液體火災(zāi)危險性分類見表3［8］。

表3 液體火災(zāi)危險性分類（歐標(biāo)）

由表3 可知，原油、汽油屬Ⅰ類液體；噴氣燃料屬Ⅱ類液體；柴油、燃料油屬Ⅲ類液體。

2 初選罐型

根據(jù)液體的火災(zāi)危險性分類，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求，初選罐型。

2.1 國標(biāo)要求

國內(nèi)項目，儲罐通常按以下原則選型［6，9］：

a. 原油、汽油、噴氣燃料應(yīng)采用外浮頂儲罐或內(nèi)浮頂儲罐，當(dāng)3 號噴氣燃料的最高儲存溫度低于油品閃點(diǎn)5 ℃及以下時，可采用容量不大于10 000 m3的固定頂儲罐［10］；

b. 容量大于20 000 m3的儲存原油、汽油、噴氣燃料的內(nèi)浮頂儲罐，不得采用鋁浮盤，只能采用不銹鋼浮盤或碳鋼浮盤；

c. 容量大于30 000 m3的內(nèi)浮頂儲罐， 應(yīng)選用碳鋼浮盤［11，12］；

d. 柴油和燃料油可采用固定頂儲罐；

e. 固定頂儲罐的容量不應(yīng)大于30 000 m3。

2.2 歐標(biāo)要求

根據(jù)歐標(biāo)的油品分類，儲罐選型通常參考表4 確定。

表4 基于油品分類和儲罐直徑的儲罐選型

3 復(fù)核罐型

考慮油品揮發(fā)對環(huán)境的影響來復(fù)核罐型，主要參考油品的真實(shí)蒸氣壓［15］。 真實(shí)蒸氣壓，即有機(jī)液體在儲存溫度下的飽和蒸氣壓（絕對壓力），或者有機(jī)混合物液體氣化率為零時的蒸氣壓，又稱泡點(diǎn)蒸氣壓。 常溫儲存的有機(jī)液體，其儲存溫度按常年的月平均氣溫最大值計算［16］。

3.1 國標(biāo)要求

根據(jù)《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》，石油產(chǎn)品儲罐選型應(yīng)滿足以下要求［17］：對于重點(diǎn)地域范圍（由國務(wù)院生態(tài)環(huán)境主管部門或省級人民政府規(guī)定的地域范圍）， 儲存真實(shí)蒸氣壓不小于27.6 kPa 但小于76.6 kPa 且儲罐容積不小于75 m3的揮發(fā)性有機(jī)液體的儲罐， 以及儲存真實(shí)蒸氣壓不小于5.2 kPa 但小于27.6 kPa 且儲罐容積不小于150 m3的揮發(fā)性有機(jī)液體的儲罐，應(yīng)采用浮頂罐或氣相平衡系統(tǒng)。 當(dāng)采用固定頂儲罐時，排放的廢氣應(yīng)收集處理并滿足相關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求［18，19］。

根據(jù)以往項目經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合以上儲罐選型要求，可得出以下結(jié)論［20］：

a. 原油、汽油和噴氣燃料的真實(shí)蒸氣壓大于27.6 kPa 時，應(yīng)采用浮頂罐；

b. 柴油的真實(shí)蒸氣壓小于5.2 kPa 時， 可采用固定頂儲罐；

c. 燃料油的真實(shí)蒸氣壓大于5.2 kPa 但小于27.6 kPa 時，在重點(diǎn)地區(qū)應(yīng)采用浮頂罐，在非重點(diǎn)地區(qū)可采用固定頂儲罐， 針對燃料油的儲罐選型，應(yīng)參考當(dāng)?shù)匾?guī)定和業(yè)主的要求。

3.2 歐美標(biāo)準(zhǔn)要求

根據(jù)歐美標(biāo)準(zhǔn)，為了控制不易收集的揮發(fā)性有機(jī)物， 在儲罐選型時應(yīng)遵守當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)。當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)中無相關(guān)規(guī)定時，宜遵循以下要求［8，21］：

a. 固定頂儲罐中儲存的油品真實(shí)蒸氣壓不應(yīng)超過10.34 kPa；

b. 對于真實(shí)蒸氣壓大于10.34 kPa 但不大于86 kPa 的油品，應(yīng)采用浮頂罐；

c. 容積小于4 000 m3且直徑小于4 m 的儲罐， 若儲存油品的真實(shí)蒸氣壓介于10.34～76 kPa之間，則可用壓力真空放空口代替內(nèi)浮頂；

d. 真實(shí)蒸氣壓大于86 kPa 的油品， 應(yīng)儲存在有油氣回收系統(tǒng)的儲罐、低壓低溫儲罐或壓力儲存容器中；

e. 對于真實(shí)蒸氣壓低至0.689 kPa 的油品，根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿夥ㄒ?guī)可能要求使用浮頂罐［22］。

此外， 氣候或地質(zhì)條件也會影響儲罐選型。在大雪或大風(fēng)等極端條件下不宜使用外浮頂儲罐，可采用固定頂儲罐或內(nèi)浮頂儲罐［8］；儲罐處于地震活躍帶且其直徑大于60 m 時， 宜采用雙盤外浮頂儲罐［21］。

4 結(jié)束語

參考國標(biāo)、美標(biāo)和歐標(biāo)，儲罐選型主要取決于油品的物性， 根據(jù)物性進(jìn)行儲罐的初選和復(fù)核。此外，氣候或地質(zhì)條件也會影響儲罐選型。根據(jù)以往國內(nèi)外項目經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，石油產(chǎn)品儲罐通常按以下原則選型：原油通常采用碳鋼浮盤外浮頂儲罐；汽油和噴氣燃料通常采用碳鋼浮盤內(nèi)浮頂儲罐；柴油通常采用固定頂儲罐；當(dāng)汽油、噴氣燃料和柴油的罐容大于30 000 m3時，應(yīng)采用碳鋼浮盤外浮頂儲罐+網(wǎng)格狀拱頂結(jié)構(gòu)；燃料油通常采用固定頂儲罐，但當(dāng)其罐容大于30 000 m3時， 應(yīng)采用碳鋼浮盤外浮頂儲罐；當(dāng)燃料油儲罐位于重點(diǎn)地區(qū)時，不宜采用固定頂儲罐。