6月23日—25日,“2021中国码头油气回收技术研讨会”在山东青岛举办。会议由中国港口协会、交通运输部科学研究院指导,中国港口协会油港分会、山东港口集团青岛港集团有限公司主办,青岛实华原油码头有限公司、《中国港口》杂志社承办,赛飞特工程技术集团有限公司协办,约200位代表参加会议。中国港口协会常务副会长陈英明,山东省港口集团有限公司党委副书记、董事、总经理李奉利,中国港口协会油港分会会长,山东省港口集团有限公司党委常委、副总经理,山东港口青岛港集团有限公司党委书记、董事长贾福宁出席会议。

此次会议以“环保安全科技创新助力污染防治攻坚战”为主题,邀请相关政策标准制定者、港口码头、业内知名专家、试点工程建设方齐聚青岛,从政策、技术、发展角度展开,为推进我国码头油气回收安全有序开展,促进环境科技创新和环境科技成果转化贡献智慧,为助力打好污染防治攻坚战,改善生态环境质量贡献力量。
安全环保是油品码头的承诺,更是责任

陈英明 中国港口协会常务副会长
中国港口协会常务副会长陈英明在致辞中指出,码头油气回收是国家大气污染防治的重要环节,此次大会主题聚焦“环保科技创新助力污染防治攻坚战”,这正是我国油品码头对环境保护作出的一项重要承诺,也是油品码头必须履行的责任。他介绍到,2020年底生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布了《储油库大气污染物排放标准》和《油品运输大气污染物排放标准》,对相关的油码头及油船提出了自2021年起强制执行的油气管控要求。我国油品运输油气管控水平在近10年的发展中不断提升,行业发布了油码头与油船的油气回收设施建设与安全等相关标准规范,开展了原油码头油气回收试点工作,但目前全国已建码头油气回收设施在用率较低,设施设备技术水平参差不齐,在当前形势下开展行业相关标准的宣传、技术的研讨,是安全有序推动我国码头油气回收的重要工作。陈英明常务副会长强调,当前和今后一个时期,港口行业仍处于重要战略发展机遇期,油品是港口运输的重要货种,油品码头是港口重要的基础设施和油品运输网络的核心节点。希望中国港口协会油港分会工作以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻习总书记关于港口发展的重要指示,认真贯彻落实新时代码头改革开放、创新发展的要求,充分发挥油港分会在行业中的专业优势和应有作用,为港口高质量发展助力,以优异成绩向建党100周年献礼!李奉利 山东省港口集团有限公司党委副书记、董事、总经理
山东省港口集团有限公司党委副书记、董事、总经理李奉利在致辞中向大会的成功召开表示祝贺,他表示,“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。港口是基础性、枢纽性设施,绿色港口建设是交通强国、海洋强国战略中的重要一环,同时也是高质量发展的重要抓手。山东港口自成立以来,瞄准“加快建设世界一流的海洋港口”总目标,以“努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口”为指引,将生态文明理念根植于内心,把绿色发展文化深融于企业价值观,积极打造港口绿色低碳发展模式。编制发布了绿色低碳港口“十四五”规划,制定绿色港口顶层设计,在行业内率先发布能源规划;打造全球第一个全电动、零排放的码头,大力发展“公转铁”“公转水”;获得ISO 14001环境管理体系认证,尽最大的努力,实现港口发展与碧海蓝天的有机统一、智慧科技与绿色低碳的协调统一、绿色引领与智慧驱动的融合统一。李奉利表示,推进油气回收技术的应用,是绿色港口建设的一个重要课题。此次研讨会的成功召开,一定会对推动港口行业绿色低碳高质量发展、助力污染防治攻坚战发挥积极作用。
“新问题、新标准、新技术、新未来”
码头油气回收物理方法包括:冷凝、吸附、吸收、膜分离,化学方法包含:燃烧,催化氧化等。在应用方面,我国码头油气回收技术投入实际应用案例较少。天津港、青岛港、南京港、上海港、广州港均在码头安装了成品油或化工品的油气回收设备,但总体上这些回收设备设施使用不甚理想,仅相当于美国上世纪90年代的水平。码头油气回收技术的完善任重道远。
1.问题分析与政策标准解读
(1)油气码头存在问题及解决建议
自2007年开始至今,全国已建成码头油气回收约80套,仅有少数在用。交通运输部规划研究院副研究员邱春霞分析了已建码头油气回收存在普遍问题:未按照发布的标准规范建设;船岸安全界面装置未取得第三方(如船级社等)认证(合格证书和形式检验证书);多泊位共用船岸安全界面装置;油气回收处理量与实际需求差别大;油气回收工艺选择不适当;控制系统不统一、分散控制、事故处理能力差;船舶接口不匹配;船岸安全界面装置没有氧含量传感器;高速透气阀和压力/真空释放阀选型不当,阻火能力不足;气液分离器制造不规范;快速切断阀选型不当,在事故下不能实现自动快速切断。因此,在建设上她建议:选择知名度高、经验丰富的设计单位;选择实力强、技术成熟的设备供应商;严格按照现行建设技术规范、安全设施标准等建设;已建设单位开展自查与检测,保证安全前提下谨慎使用。在具体使用上她建议:解决码头油气回收油种种类多、船舶船型多、码头后方陆域布局有限;现有技术支持设计院及设备厂家技术参差不齐等,导致油气回收规模设计、工艺选择、安全设计、工程造价等复杂多样的问题;提供成熟技术、经济的造价、稳定的服务;保障安全技术与设备的建设与使用。

邱春霞 交通运输部规划研究院副研究员
2017年,交通运输部发布《码头油气回收设施建设技术规范》适用于新建、改建和扩建码头工程的油气回收处理设施的设计、施工、检验和验收、运行和维护管理。交通运输部环保中心教授级高工高洁对《规范》进行了详细解读,并指出,当前相关法规体系仍不完善,亟需提升码头、油船油气回收设施设备关键技术参数;码头油气回收政策指导意见(物权、经济补贴、回收及再利用、船岸协调等);《建设规范》修编;码头油气回收安全环保关键技术(指南、团/行标);完善第三方认证机制。

高洁 交通运输部环保中心教授级高工
江苏智道工程技术有限公司教授级高工余扬天详细介绍了码头油气回收船岸界面安全装置标准。码头油气回收船岸安全装置控制系统在设计校核和实际运行时的压力控制范围为:船舶高速透气/真空阀、压力/真空阀压力设定值的80%。我国码头油气回收船岸安全装置与国际标准的对应,控制系统应与国内外具备蒸汽回收资格的各类船型(中国船级社VCS标志)的控制系统通信接口连接,形成船舶、船岸安全装置、油气回收装置、库区控制系统的一体化。他表示,我国码头油气回收船岸界面安全装置标准完全符合国际要求,甚至走在前列。

余扬天 江苏智道工程技术有限公司教授级高工
中交水运规划设计院有限公司高工何正榜对码头VOCs排放标准的确定进行了解读。关于VOCs排放标准,针对各行业实际情况,国家已经发布了相关行业的大气污染物排放标准,各省市也出台了相应的地方标准。但是关于港口码头的行业归属问题,各地方还存在争议。这导致在项目环境影响评价过程中,各评价单位所执行的大气污染物排放标准也千差万别,有的地方已出台的超低排放要求,影响油气回收处理工艺的选取。建设单位应及时与环保主管部门核实环境影响评价的执行标准,由主管机关书面明确项目建设环境影响评价的执行标准。目前,环评不再作为项目审批的前置条件,在项目开工之前获得批复即可。但为避免工程建设方案反复,他建议提前开展项目环评工作,及时与评价单位和环保主管部门进行沟通。

除了油气回收码头标准,交通运输部水运科学研究院研究员陈荣昌对《船舶油气回收安全技术要求》(JT/T 1346-2020)重要条文进行了详细解读,该标准适用于“惰化油气-码头油气回收设施”工艺。中国船级社大连分社指导验船师吴水江从船舶角度对挥发性有机物(VOC)技术要求及检验进行了解读。
陈荣昌 交通运输部水运科学研究院研究员
近几年由于相关标准规范的贯彻落实,港区各企业码头新增油气回收设施日趋增多,势必改变了港区原有的安全风险。对于码头油气回收安全管理,赛飞特工程技术集团有限公司安全总经理孟兆海提供了两个方案:一是修改港区发展规划,将毗邻城市人员聚集区的危险货物作业区域变更为普通货物作业区域,降低风险,从而减少对周边城市人员聚集场所或重要防护目标的风险影响。例如将丙烯罐区所在的区域变更为普通货物作业区域,从而有效降低港区对外部的整体风险影响。二是将上述影响区域作为缓冲带,可以兼顾发展临港服务区,这样既可以作为危险货物集中区域的边界缓冲带,又可以发展建设为港口服务的公共设施。同时,立足于城市和港区的长远发展,对缓冲带区域内不再批建居民区、学校、政府办公楼等人员聚集场所,以满足城市安全、稳定长远发展要求。

孟兆海 赛飞特工程技术集团有限公司安全总经理
(1)董家口原油码头二期装车和装船作业的油气回收情况 原油码头二期工程与输油管道三期南线工程均为山东港口青岛港重点建设项目,是山东省新旧动能转换重点项目。青岛港国际油港有限公司党委委员、青岛海业摩科瑞仓储有限公司总经理赵冰介绍了油气港区装车和装船作业的油气回收情况。其中装车作业通过“深度冷凝+吸附”技术,油气回收率达99%;装船作业形成了一套“专用输气臂—船岸界面安全—双通道冷凝—吸附处理系统—达标排放”安全完整有效的标准。

赵冰 青岛港国际油港有限公司党委委员、青岛海业摩科瑞仓储有限公司总经理
宁波舟山港股份有限公司油港轮驳分公司总经理陆俊成分享了不清管检测的解决方案。管道是原油输送的动脉,其完好性是安全生产的重要保障,因此,管道的检测是强制性的,也是企业极为重视的工作。但是如果不清管,宏观、测厚、超声波、射线等技术手段的检测质量会存在较大的局限性,缺陷的检出率较低,检测效率也较低。为此,宁波港域的中油码头与宁波市特种设备检验研究院、宁波市劳动安全技术服务公司一起,研究利用CIVA无损检测专业仿真软件,与低频超声导波检测技术、高频导波检测弯头技术、管道外壁漏磁技术、超声相控阵技术等有机结合起来,实现不清管检测。这项技术从2018年开始研发并实施,根据与传统检测结果的对比分析,该技术的可靠性得到验证。目前这项技术已经在中国技术设备协会上报了创新项目并获得通过,为不清管检测提供了一个解决方案。

陆俊成 宁波舟山港股份有限公司油港轮驳分公司总经理
(3)中化兴中原油装船油气回收项目经验分享
日前,中化兴中原油装船油气回收项目建设已通过竣工验收,中化兴中石油转运(舟山)有限公司项目主管陆捧璐进行了经验分享。油气接口:经调研统计,1996年以后,国内二程船中建造2万吨级以上的油轮均具备油气专用管道及标准接口、惰性气体系统等;针对油轮油气专用管道接口尺寸,因国内没有强制规范,国内油轮公司多参照国际标准进行制作,不同吨位油轮尺寸并不一致,但接口多是12寸和16寸为主,个别有6寸。同时对专用油气管道接口与最近的输油管线接口间距也进行过统计,自0.5米至4.5米不等;油气回收作业时,通过大小头对接。惰气系统:系统油轮基本均设置惰气系统装置,保障船舱氧含量在8%以内,惰气总管联通各舱及专用油气管道及接口,在油轮出油过程中该管线作用是将惰性气体导入各船舱,在油轮进油过程中(装船)该管线作用是将船舱油气导出至“呼吸阀”或专业油气管道接口而排出船舱外;船舱油气排放用“呼吸阀”有三种:主透气栀一台,最高压力1400mmWG、最低真空度-350mmWG;第二道P/V阀,每个舱设置一台;最后一道阀门(压力真空破断装置),设置1台,最高压力2100mmWG、最低真空度-700mmWG。

陆捧璐 中化兴中石油转运(舟山)有限公司项目主管
辽港集团共有油气回收设施4座,其中3座装船回收设施,1座装车回收设施。辽宁港口集团有限公司安全环保部副部长孙虎介绍,大连港油品码头公司2013年投资1300万元建设一套能力500m³/h的成品油油气回收设施,采用“吸收+吸附”工艺,主要工艺流程为油船→船岸对接模块→管道→鼓风机模块→管道→油气回收装置→汽油储罐,但建设至今暂未投用。大连港湾液体码头有限公司针对苯管输尾气处理,2019年投资350万元,安装了一套“冷凝+吸附”VOCs收集回收设备,回收能力100m³/h。该套装置运行平稳,可实现手动、自动操作。大连港石化公司针对汽油装车过程中产生油气,汽车发油站配置油气回收设备,采用“冷凝+吸附”工艺,最大处理能力500m³/h,适应间断或连续发油运行工况变化的情况,油气处理效率≥95%,自投用以来油气总回收量32.46吨。盘锦港第二分公司油品码头2010年建一套能力480/m³的成品油油气回收设施,采用冷凝法回收工艺,目前升级改造中,升级后处理能力为600/m³。工艺采用能量循环利用技术,油气冷却液化至-80~-85℃后回收,尾气换热至20℃左达标排放(25g/m³)。

孙虎 辽宁港口集团有限公司安全环保部副部长
北京信诺海博石化科技发展有限公司总工程师张国瑞通过乌石化、盛星石化、武汉石化三个典型案例介绍了mg级油气回收技术实践经验,并提出对码头VOCs治理的思考:码头VOCs治理与陆地VOCs治理没有本质区别,只是存在一些细微差异,一是,码头油气流量持续稳定,持续时间长;二是,码头公用工程通常依托不如陆地厂区;三是,惰性气体组分中氧含量相对较低;四是,码头一旦出现安全问题,比装车台出现安全问题危害更大,因此码头对安全性要求更高。码头装船油气浓度通常都比较高,不宜直接采用焚烧法工艺,至少是采用回收焚烧法工艺,最好是采用尾气浓度持续达标的纯回收法工艺。码头VOCs治理有后发优势,应当认真总结陆地油气回收的经验,避免更大范围的失败,走弯路。既然焚烧法工艺不能回收有机物资源,需要与回收法工艺结合,又难以避免安全性问题;既然各种回收法工艺要想mg级达标都不得不在最终环节采用吸附工艺,那为什么VOCs治理不直接采用能够实现mg级达标的mg级吸附法油气回收工艺呢?mg级油气回收技术虽然不是革命性的,只是在现有技术基础上进行了一系列合理改进,但其在VOCs治理的深度和广度上都是前所未有的,已有实践显示了这种技术的显著优势和潜力。和陆地油气回收一样,我们相信,mg级油气回收技术必将对我国码头VOCs治理带来积极改变。

张国瑞 北京信诺海博石化科技发展有限公司总工程师
中化泉州石化有限公司储运运行部总经理、工程师张怀国介绍到,泉州石化拥有14套油气回收装置。青兰山码头油气回收设施设计处理能力为2500 m³/h,采用“活性炭吸附+汽油吸收”工艺技术,油气回收品种主要是汽油装船过程中产生的油气。外走马埭码头装船油气回收设施设计处理能力为1200m³/h,该油气回收设施采用“冷凝+活性炭吸附”工艺技术,油气回收品种包括:苯、甲苯、二甲苯、MTBE、汽油。现已进行5项适应性改造,包括船舶油气接口要求,输气臂增加软管,增加了石脑油回收,真空泵驱动电机改为变频电机,撬装结构部分整体移位,满足检修和巡检需要。针对现存问题,已经立项开始升级改造青兰山和外走马埭两个码头的油气回收装置。

张怀国 中化泉州石化有限公司储运运行部总经理、工程师

薛宝龙 中国港口协会油港分会副会长,青岛港国际油港有限公司、青岛实华原油码头有限公司党委书记、总经理
大会最后,中国港口协会油港分会副会长,青岛港国际油港有限公司、青岛实华原油码头有限公司党委书记、总经理薛宝龙作总结发言。他表示,随着国家“双碳”目标的提出,我们的油气回收装置不仅要在装车作业、装船作业实现全覆盖,在油罐油气回收管理方面我们还要加快、加深研讨和实践。同时,我们还要加强对油气挥发的源头管控研究,最大化控制和减少油气挥发,最大程度降低因油品装卸、输运作业带来的次生碳排放。其中,董家口港-潍坊-鲁中、鲁北输油管道,就为港口和当地政府实现“绿色发展”发挥了巨大作用。自2017年8月投产以来,董潍输油管道已安全输送原油6700多万吨,减少社会市提车辆230多万辆,减少因装船、装车作业产生的油气达到了8000万立方米以上,减少因汽车运输产生的尾气排放量达120多万吨,同时降低了安全隐患,提高了运输效率,为山东地炼企业节约物流成本25亿余元,公司被评为山东省“管道完整性管理试点单位”。打赢蓝天保卫战是我们共同的目标,生态文明建设作为一项长期任务,需要我们持续发力,久久为功。今年,国家“十四五”发展规划高歌启航,同时,“十四五”也是碳达峰的关键期、窗口期,码头油气回收应抓住机遇,乘势而上,在构建新发展格局中共筑人类生态文明之基。同时我们也坚信,随着国家及行业标准的不断完善,油气处理新技术的不断涌现,我们的油气回收管控也必将实现新的飞跃。 征途漫漫,惟有奋斗。生态环境的建设非一日之功,应为长远计,应聚各领域各环节之力,应不断转变思想、创新理念,并持之以恒付诸行动。环保安全科技创新——是码头对油气回收的智慧解答,更是应践之诺!