原油储罐清罐方法概述
第6期・清洗技术・37
原油储罐清罐方法概述
愈塞兴
中国石油管道公司沈阳输油管理处沈阳市110031
【摘要】通过分析原油储罐沉积物的组成,提出理想的清罐方法的要求。分别叙述了各种清罐方法的优缺点,并提出我国今后清罐工作的发展方向。
关键词:原油储罐清洗方法
中图分类号:TE922
1前言
根据有关储油罐修理的规范规定,储油罐每运行5~7年要进行开放检查、修理,这时就要对储油罐进行清罐。清罐就是要除去堆积在油罐底部的淤渣及罐壁上的凝油和凝蜡。
原油储罐里的淤渣通常由无机沉积物和有机沉积物组成。无机沉积物包括铁锈、砂、泥浆及湿性碳等;
有机沉积物包括原油、蜡、沥青等。分析原油储罐的沉积物,发现原油和蜡占全部淤渣的80%~95%,其他除了水之外,无机沉积物很少。由此可见,原油储罐的沉积物中大部分是有用的物质,应加以回收利用。
2清罐方法
2.1理想清罐方法应具有的特点
原油储罐的清罐方法很多,最理想的清罐方法应具有以下特点:
(1)清罐工期短。一般原油储罐的每一次开放检查、修理需要3~6个月的时间。在我国的原油罐储能力很低的情况下,应尽量缩短原油储罐的停用时间,提高原油储罐的利用率,对大型储罐来说更应如此,因此,在清罐这个环节应尽量缩短工期。
(2)清罐过程应安全可靠。这不仅指清罐过程要符合防火、防爆的安全规定,也包括操作工作的人身安全。
(3)要尽可能地多回收原油,减少废弃残渣量,提高资源的利用率。
(4)最大限度地减少污染。
(5)节省劳动力。
(6)清罐方法及工艺流程要简便,易于操作。
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(7)清罐方法要具有一定的特立性,即不需要太多的外部条件支持。
(8)要具有较高的经济性。
2.2清罐方法
到目前为止,原油储罐的清罐方法主要有以下几类:
2.2.1人力手工清罐法将储罐的油位降到最低点后,打开所有的人孔,用小泵将罐内的剩余原油吸出,用鼓风机向罐内鼓风,然后几乎所有的清淤工作都由人力来完成。这是一种最落后的清罐方法,作业工人的劳动强度大,作业环境恶劣,危险性很高,且清罐工期长,造成的环境污染也很大。
2.2.2热油循环清罐法这种方法是采用同种原油作为溶剂油将沉积物完全覆盖,然后通过加热器或热交换器加热,将沉积物升温到它的溶点以上,使沉积物溶解分散到溶剂油中,这一过程中要充分进行搅拌,以促进溶剂油的流动。
最有前景的专业该方法需要大量的热源。一座t00000m3的原油储罐,如果按搅拌机可以开动的高度4m高计算,其需要加热的原油量近20000m3,假设提高温度40℃,同时考虑散失的热量,所需蒸汽量达1500t至2000t,并且连续加热20~30天。这么大的热源需求量,如果不是邻近炼油厂的储罐很难得到满足。
另外,经加热回收的油分很容易再凝固。对凝固的沉积物加热后,虽然升温时沉积物具有了流动性,但是冷却后会再次凝固,并且比原来的凝固状态还要硬。这是因为,加热前沉积物是微粒状的结晶,轻质油介于结晶之间,微小结晶和轻质油一起沉降堆积;但是一旦加热后,轻质油就扩散了,只剩下具有结晶性质的沉积物溶化流动,经回收转运到另一个油罐冷却后,就结成巨大的结晶而沉降,产生更难处理的残渣。
2.2.3热水循环清罐法这个方法也是对沉积物加
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管道技术与设备2001年
热溶化而除去的,但不使用油而使用水,清洗效果比用油要好。
使用热水比用油有两个优点:第一,热水对沉积物的热传导性好。第二,溶化的油可以漂浮在水面上,
可以长时间起到保温的效果,且油的流动性不丧失,其结果是能够回收较多的原油。
酸辣粉的做法最正宗的做法通常使用溢流法使漂浮在水面的原油流出并收集。即在检修孔盖上安装溢流用的堤坝,抬高水位,原油就流出来了。
该种方法也需要大量的热源,而大部分热量都要浪费掉,经济性很差,并且需要大量的水还要产生同样多的含油废水,如不进行污水处理会严重污染环境。2.2.4化学药剂清罐法在实验室已经证明有些化学药品具有破坏沉积物的乳性、溶解残渣、提高沉积物分散性的能力,但是在大型储罐的清罐应用中效果并不理想,还在进一步的研究中。
2.2.5机械清罐法国外搞机械清罐研究的机构有很多,采用的方式也是多种多样,总体上可分为两种:一种是采用机器人作业方式,机器人在罐内可以自动移动,打散或吸出罐内沉积物。
另一种是采用同种油喷射方式,比较典型的是日本的COw的清罐系统,目前国内已经引进了该系统。
cf战队收人广告词COw方法清洗源油储罐的工艺过程是:先将被清洗原油罐内的原油全部倒到另一个油罐内,同时将喷嘴安装在罐顶的支柱口或罐壁的人孔上,用管道连接喷嘴、泵和供油罐。用同种原油作为清洗剂。然后用氮气填充罐内空间,并在清洗全过程启用气体浓度监视器。通过高压泵将清洗油泵至喷嘴,使
其集中喷射,以破碎沉积物并将其溶解。回收分离溶解后的淤渣通过排放阀和过滤器将其排除,并将分离出的清洗油打回供油罐。经过两遍原油喷射清洗和一遍热水喷射清洗,罐内只剩下由砂子、铁锈和含碳物质形成的固态残渣,只需很少的手工清除工作。
COW油罐清洗方法的优点有:
(1)原油的回收率高。COw方法可以最大限度地回收罐内沉积物中的原油和蜡,仅剩基本不含油的铁锈、砂子等,经济效益极好。用cOw方法清洗100000m3油罐,需人工处理的沉积物只有几十吨。
(2)清洗过程不用蒸汽,清洗成本低,同时不会使沉积物的凝固点增高,不会产生再次沉降。
(3)清罐工期短,可以减少油罐停修期。该方法的施行不受气候等因素的影响,清洗一座100000m3油罐只需15天。
(4)安全性强,用人工少。为了操作安全,采用了充入氮气,控制氧气浓度在8%以下,提高油气浓度到11%以上的双保险措施,克服了产生静电的因素。而且人员进入油罐前,罐内只剩油砂和铁锈,基本消除了油气,操作人员的作业环境得到极大的改善。COw方法需用人工仅7人。
(5)不造成环境污染,资源可再利用。COw方法可不使油气挥发,回收油砂可再利用,制造高级
的清洁剂,因此不会对环境造成污染。
一座50000m3原油储罐约有沉积物1000~2000t,一座100000m3原油储罐约有沉积物3000~5000t。通常国内大多将原油储罐内的沉积物作为废油处理,既浪费了宝贵的资源,同时也造成巨大的经济损失。
目前国内清罐大多采用原始的人力手工清罐方法,随着我国大型原油储罐的增加和环保意思的增强,要将我们的储运管理水平向国际标准靠拢,我们应尽早淘汰落后的清罐方法,特别是在大型储罐的清罐中大力推广机械清罐方法。
(收稿日期:2001年8月19日)
(上接第31页)
值得注意的是,现有管道的高新技术改造能够使管道装备的性能和输送能力有不同程度的提高,但受到原设计布局的影响,某些新技术的应用将会受到影响。如果说高新技术改造是一个量变的过程,那么全新设计研发的管输工艺,则是质的飞跃。应该说液体弹性波输送工艺技术的研发就是如此。
参考文献
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芬的拼音
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(收稿日期:2001年8月14日)
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