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中华人民共和国国家标准
油品装载系统油气回收设施设计规范
Code for design of vapor recovery facilities of oil products loading system
GB 50759-2012
主编部门:中国石油化工集团公司
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2 0 1 2 年 1 0 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1417号
关于发布国家标准《油品装载系统油气回收设施设计规范》的公告
现批准《油品装载系统油气回收设施设计规范》为国家标准,编号为GB 50759-2012,自2012年10月1日起实施。其中,第3.0. 2、5.1.3、7.1.3条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一二年五月二十八日
前 言
本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知[建标函[2006]136号]的要求,由中国石化集团洛阳石油化工工程公司会同有关单位共同编制完成的。
本规范在编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国家标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。
本规范共分9章和1个附录。主要技术内容包括:总则、术语、基本规定、平面布置、工艺设计、自动控制、公用工程、消防、职业安全卫生与环境保护等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国石油化工集团公司负责日常管理,由中国石化集团洛阳石油化工工程公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国石化集团洛阳石油化工工程公司(地址:河南省洛阳市中州西路27号,邮政编码:471003),以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中国石化集团洛阳石油化工工程公司
参编单位:浙江佳力科技股份有限公司
江苏惠利特环保设备有限公司
上海神明控制工程有限公司
郑州永邦电气有限公司
参加单位:中国石化集团青岛安全工程研究院
主要起草人:张建伟 王惠勤 何龙辉 董继军 文科武 刘新生 王珍珠 杨光义 李法海 钱永康 张炳权 屈金鹏 张庆强 张卫华
主要审查人:韩 钧 周家样 安 山 孙秀明 杨 森 王育富 孙新宇 夏喜林 蔡 炜 黄梦华 段建卿 宋 燕
1 总 则
1. 0.1 为了保障油品装载系统作业安全、改善劳动条件、保护环境、节约能源、促进技术进步,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于石油化工企业、石油及液体化工品库内的汽油、石脑油、航空煤油、溶剂油、芳烃或类似性质油品的新建、改建和扩建装载系统油气回收设施的工程设计。
1.0. 3 油品装载系统油气回收设施的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 油气 vapor
汽油、石脑油、航空煤油、溶剂油、芳烃或类似性质油品装载过程中产生的挥发性有机物气体。
2.0.2 油气回收设施 vapor recovery facilities
油气收集系统和油气回收装置的统称。
2.0.3 油气收集系统 vapor collection system
利用密闭鹤管、管道及其他工艺设备对油气进行收集的系统。
2.0.4 油气回收装置 vapor recovery unit
将油品装载过程中产生的油气进行回收的装置。
2.0.5 油气设计浓度 vapor design concentration
油气回收装置能处理的挥发性有机物气体占油气总体积的百分比。
2.0.6 尾气 tail gas
经油气回收装置回收完挥发性有机物后排放至大气的剩余废气。
2.0.7 凝缩液 liquid condensate
油气在设备或管道中因压力、温度等变化冷凝下来的液体。
3 基本规定
3. 0.1 汽油、石脑油、航空煤油、溶剂油或类似性质油品的装载系统应设置油气回收设施。
3.0.2 芳烃装载系统未采取其他油气处理措施时,应设置油气回收设施。
3.0.3 汽油、石脑油、航空煤油、溶剂油、芳烃或类似性质油品的装载系统油气回收,可采用膜分离法、冷凝法、吸附法、吸收法等方法或其中若干种方法的组合。
3.0.4 排放的尾气中非甲烷总烃的浓度不得高于25g/m³。
3.0.5 排放的尾气中苯的浓度不得高于12mg/m³,甲苯的浓度不得高于40mg/m³,二甲苯的浓度不得高于70mg/m³。
3.0.6 油气收集系统的凝缩液应密闭收集。
3.0.7 油气管道的设计压力不应低于1.0MPa,真空管道的设计压力应为0.1MPa外压。油气管道和真空管道的公称压力不应低于PN1.6。
3.0.8 油气管道宜采用地上敷设。
3.0.9 油气收集管道宜坡向油气回收装置,坡度不宜小于2‰。
3.0.10 油气回收设施内的管道器材选用,应符合下列规定:
1 管道宜采用无缝钢管。碳钢、合金钢无缝钢管应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163的有关规定;不锈钢无缝钢管应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976的有关规定。
2 油气管道用阀门应选用钢制阀门。
3 弯头、三通、异径管、管帽等管件的材质、压力等级应与所连管道一致。
3.0.11 油气回收装置的入口管道应设流量、温度、压力检测仪表。
3.0.12 油气回收装置的尾气排放管道及其附件的设置,应符合下列规定:
1 烃类尾气排放管高度不应小于4m;
2 芳烃尾气排放管高度应符合现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB 16297的有关规定;
3 尾气排放管道应设置采样设施;
4 尾气排放管道应设置阻火设施。
3.0.13 油气回收设施内的管道流速应根据水力计算确定。
4 平面布置
4.0.1 油气回收装置宜布置在装车设施内或靠近装车设施布置。
4.0.2 油气回收装置宜布置在下列场所的全年最小频率风向的上风侧:
1 人员集中场所;
2 明火或散发火花地点。
4.0.3 布置在汽车装车设施内的油气回收装置不应影响车辆的装车及通行。布置在铁路装车设施内的油气回收装置,与铁路的建筑限界应符合现行国家标准《工业企业标准轨距铁路设计规范》CBJ 12的有关规定。
4.0.4 油气回收装置应设有消防道路,消防道路路面宽度不应小于4m,路面上的净空高度不应小于4.5m,路面内缘转弯半径不宜小于6m。
4.0.5 吸收液储罐宜与成品储罐统一设置。当吸收液储罐总容积不大于400m³时,可与油气回收装置集中布置,吸收液储罐与油气回收装置的防火间距不应小于9m。
4.0.6 油气回收装置内部的设备应紧凑布置,并应满足安装、操作及检修的要求。
4.0.7 油气回收装置及吸收液储罐与装卸车设施内的设备、建筑物、构筑物的防火间距,不应小于表4.0.7的规定。
表4.0.7 油气回收装置及吸收液储罐与装卸车
设施内设备、建筑物、构筑物的防火间距(m)
4.0.8 石油及液体化工品库的油气回收装置与石油及液体化工品库外的居民区、工矿企业、交通线等的防火间距,以及石油及液体化工品库内建筑物、构筑物的防火间距,应符合现行国家标准《石油库设计规范》GB 50074的有关规定。
4.0.9 石油化工企业的油气回收装置与石油化工企业外的相邻工厂或设施的防火间距,以及石油化工企业内相邻设施的防火间距,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160的有关规定。
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5 工艺设计
5.1 油气收集系统
5.1.1 油气收集支管公称直径宜小于鹤管公称直径一个规格。
5.1.2 在油气回收装置的入口管道处和油气收集支管上,均应安装切断阀。
5.1.3 油气收集支管与鹤管的连接法兰处应设置阻火器。
5.1.4 鹤管与油罐车的连接应严密,不应泄漏油气。
5.1.5 油气收集系统应采取防止压力超高或过低的措施。
5.1.6 油气收集系统应设置事故紧急排放管,事故紧急排放管可与油气回收装置尾气排放管合并设置,并应采取阻火措施。
5.2 油气回收装置
5.2.1 油气回收装置的设计规模宜为最大装车体积流量的1.0倍~1.1倍。
5.2.2 油气回收装置的最大操作负荷不宜超过设计规模的110%。
5.2.3 油气回收装置的油气设计浓度宜取实测的最热月平均油气浓度。无实测数据时,可按下列方法确定:
1 同类地区已建有油气回收装置时,新建油气回收装置的油气设计浓度可取同类地区已建装置最热月实测的平均油气浓度;
2 同类地区无已建装置时,新建油气回收装置的油气设计浓度可按建设地区的最热月平均气温确定,并应符合下列规定:
1)最热月平均气温高于25℃的地区,油气设计浓度可取40%~45%;
2)最热月平均气温在20℃~25℃的地区,油气设计浓度可取35%~40%;
3)最热月平均气温低于20℃的地区,油气设计浓度可取30%~35%。
5.2.4 吸收液的选用宜符合下列规定:
1 回收汽油、石脑油、芳烃、航空煤油、溶剂油油气时,吸收液宜为低标号成品汽油、石脑油、溶剂油、柴油或专用吸收剂;
2 只回收芳烃油气时,吸收液可选用芳烃。
5.2.5 分离膜的设计应符合下列规定:
1 分离膜组件的进口应设置温度仪表,进出口应设置压力仪表;
2 分离膜对正丁烷的透过选择性不应低于对氮气的20倍。
5.2.6 吸收塔的设计应符合下列规定:
1 应为填料吸收塔;
2 填料宜为低压降规整填料,压降不宜高于1000Pa;
3 填料层上、下段宜设置压力仪表,塔底液体段应设置液位监测仪表就地指示及远传控制室,并应采取液位控制联锁措施;
4 吸收塔的设计压力不应低于0.35MPa。
5.2.7 活性炭的性能应符合下列规定:
1 活性炭应为煤基活性炭;
2 活性炭的比表面积不应低于1000㎡/g;
3 活性炭的表观密度不应低于40g/100ml;
4 活性炭的含水量不应高于5%;
5 活性炭对丁烷的吸附容量不应小于30g/100ml。
5.2.8 活性炭吸附罐的设计应符合下列规定:
1 活性炭吸附罐不应少于2个;
2 吸附罐内活性炭的总量应能满足设计规模、设计浓度下20min的油气吸附容量;
3 活性炭吸附罐的上、中、下部均宜设置温度仪表、就地指示及远传控制室,并宜采取温度控制联锁措施;
4 活性炭吸附罐床层的操作温度不应高于65℃;
5 活性炭吸附罐的切换阀门的泄漏等级不应低于V级;
6 活性炭吸附罐的设计压力不应低于1.0MPa;
7 活性炭吸附罐应采取失电保护措施。
5.2.9 机泵的选用应符合下列规定:
1 增压用压缩机宜选择液环式压缩机,制冷用压缩机宜选用往复式或螺杆式压缩机,制冷剂宜选择无氯环保型制冷剂,且应符合国家关于大气臭氧层保护的有关规定;
2 真空泵宜选择旋片式或螺杆式真空泵;
3 液体输送泵宜选择离心泵;
4 当操作负荷变化较大时,机泵宜采用变频调速装置;
5 真空泵、压缩机、输送泵的进出口应设置压力仪表,压缩机和真空泵出口应设置温度仪表。
5.2.10 换热器的设计应符合下列规定:
1 换热器宜选择低压降的翅片式换热器或板式换热器,压降不宜高于300Pa;
2 换热器的进出口应设置压力和温度仪表;
3 换热器的总传热系数不应低于50W/㎡·h·℃。
5.2.11 管道阻火器的选用应符合下列规定:
1 应根据介质的火焰传播速度、介质在实际工况下的最大实验安全间隙值和安装位置,确定管道阻火器的类型和技术安全等级;
2 管道阻火器的压降不应大于500Pa。
5.2.12 制冷系统的设计应符合下列规定:
1 制冷系统应设置融霜装置,冷凝后的油水混合液体应设置油水分离装置,水冷凝器的制冷装置应采取防冻措施;
2 制冷系统应采取保冷措施。
6 自动控制
6.0.1 油气回收装置的自动控制系统宜与装车设施的自动控制系统统一设计。
6.0.2 油气回收装置的启停应与装置入口的油气压力进行联锁。
6.0.3 油气回收装置内设置的温度、压力、流量、液位等仪表,应远传至上级控制室。
6.0.4 油气回收装置内的机泵及控制阀门的开关状态,应在自动控制系统内显示。
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7 公用工程
7.1 给 排 水
7.1.1 油气回收装置界区内宜设置地面冲洗水设施。冲洗用水宜采用生产给水或中水。
7.1.2 油气回收装置含油污水应排入含油污水系统,排水出口处应设置水封。
7.1.3 可燃气体的凝缩液不得排入含油污水系统。
7.2 电 气
7.2.1 油气回收设施的动力负荷等级可为三级负荷。
7.2.2 油气回收设施的电力装置设计,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
7.2.3 油气回收设施的防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057对第二类防雷建筑物的规定,并应符合现行国家标准《石油与石油设施雷电安全规范》GB 15599的有关规定。
7. 2.4 油气回收设施的防静电接地设计,应符合现行行业标准《石油化工静电接地设计规范》SH 3097的有关规定。
7.2.5 石油库油气回收设施的爆炸危险区域划分,应符合现行国家标准《石油库设计规范》GB 50074的有关规定。
8 消 防
8.0.1 油气回收设施的消防给水系统应与装车设施及其他相邻设施的消防给水系统统一设置。
8.0.2 独立设置的油气回收装置的消防给水压力不应小于0.15MPa,消防用水量不应小于15L/s;火灾延续供水时间不应小于2h。
8.0.3 油气回收设施内应设置手提式干粉型灭火器,手提式干粉型灭火器的设置应符合下列规定:
1 手提式灭火器的最大保护距离不宜超过9m;
2 每一配置点的手提式灭火器数量不应少于2个;
3 每个灭火器的重量不应小于4kg。
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9 职业安全卫生与环境保护
9.1 职业安全卫生
9.1.1 油气回收设施内油品管道、设备、机泵应设置静电接地装置,并应等电位接地,可接入相邻设施的接地网。
9.1.2 油气回收装置内应设置可燃气体或有毒气体监测报警及火灾监测报警,并应与相邻设施统一设置。
9.1.3 油气回收设施的防爆设计,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
9. 1.4 油气回收设施的作业人员应配备安全生产劳动防护用具。
9.1.5 作业场所的防寒、防暑及降温措施,应符合国家现行有关工业企业设计卫生标准的规定。
9.2 环境保护
9.2.1 油气回收设施内作业场所的环境质量,应符合国家现行有关工作场所有害因素职业接触限值的规定。
9.2.2 油气回收设施内的固体废物,应根据国家现行有关固体废物鉴别标准及污染控制标准进行分类和处理。
9.2.3 油气回收设施的防噪设计,应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87的有关规定;噪声辐射源到达企业厂界外的噪声,应符合现行国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB 12348的有关规定。
9.2. 4 油气回收设施内的生产污水及事故处理废水应经处理,污水排放应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978的有关规定。
附录A 防火间距起止点
A. 0.1 油气回收装置与下列相邻设施防火间距计算的起止点:
1 汽车装卸鹤位——鹤管立管中心线;
2 铁路装卸鹤位——铁路中心线;
3 设备——设备外缘;
4 缓冲罐、吸收液罐——储罐外壁;
5 架空通信、电力线——线路中心线;
6 油气回收装置——最外侧的设备外缘;
7 计量衡——衡器设备外缘;
8 建筑物(敞开和半敞开式厂房除外)——建(构)筑物的最外侧轴线;
9 敞开式厂房——设备外缘;
10 半敞开式厂房——根据物料特性和厂房结构型式确定。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《工业企业标准轨距铁路设计规范》GBJ 12
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87
《建筑物防雷设计规范》GB 50057
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058
《石油库设计规范》GB 50074
《石油化工企业设计防火规范》GB 50160
《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163
《污水综合排放标准》GB 8978
《工业企业厂界噪声标准》GB 12348
《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976
《石油与石油设施雷电安全规范》GB 15599
《大气污染物综合排放标准》GB 16297
《储油库大气污染物排放标准》GB 20950
《石油化工静电接地设计规范》SH 3097