储油罐机械清洗设备及应用特点探讨

学术论文由哲 2018-01-08 14:38:45
    石油开采技术的进一步成熟,石油的储运也成为人们关注的重点,石油的存储方式变得多样化,有地上储油、地下储油等等,储油罐的清洗方式也逐渐由人工清洗转变为机械清洗设备清洗。油罐的安全维护和保养促使油罐清洗行业的快速发展,各种油罐机械清洗设备被大量制造和应用,逐渐实现油罐清洗的安全、可靠、自动化操作。但我国现阶段的油罐机械清洗设备的制造及应用相较于国外还是有一定的差距,随着工业及经济的进一步发展,这种差距将会被消除。
    一、储油罐机械清洗技术的介绍
    (一)储油罐机械清洗的过程及准备
    通过机械清洗设备将储油罐底部的石油转移到专门用来接收油品的油罐,然后将储油罐内剩下的凝固油通过清洗油送到过滤器处,将凝固油中的杂质过滤掉再转送到专门的接收油罐,接着用温水对储油罐进行多次清洗,多次温水清洗可以使储油罐符合动火条件。清洗过程中需要持续不断地向储油罐内注入惰性气体[1],同时配备相应的氧气机可燃气体的检测设备,保证氧气浓度能够保持在一个恒定的值,不超过限制规定值,防止发生爆炸事件,使机械清洗设备能够安全的运行。
    (二)储油罐机械清洗流程
    储油罐机械清洗设备主要有六个部分组成:一是清洗装置,二是移送装置,三是气体浓度监测装置,四是油水分离和回收装置,五是氮气注入装置,六是喷射清洗机[3]。(1)设备的安装。管线、阀门选择材质轻、方便连接的,选择好连接设备后快速安装、连接,在完成安装连接后必须要对管线及阀门的严密性进行检测;(2)流动油的移送。对于储油罐底部流动油的转移,需要通过专用的移送模块转移到专门用来接收油品的油罐;(3)用同种油清洗。通过机械清洗设备的清洗模块将清洗油送至储油罐中,对油罐内清洗油进行加热、加压,当储油罐内的环境条件达到清洗条件时,对安装在储油罐的单盘上和侧壁检修孔上的清洗机进行设置,打碎储油罐内的凝固油,使凝固油溶解在清洗油中,然后通过特定的转移模块将油送至过滤器处,再将过滤后的油输送到专门的接收油罐中,等待后续处理;(4)用温水多次进行清洗。这一步要用机械清洗设备中的循环分离模块,首先要对油水分离模块中的清水进行加温、加压处理,当水温、水压符合清洗条件后,使清水通过清洗机对储油罐内的各个部位进行冲洗,然后对进入油水分离模块的混合冲洗物进行分离,将分离出来的油导入到专门的接收油罐,然后清水继续进行冲洗,多次循环作业,直至储油罐清洗干净。
    (三)储油罐机械清洗的技术优势
    1.安全优势。过去储油罐的清洗一般都是专门的油罐清洗人员从油罐检修孔进入,借助梯子等工具进行清洗。由于储油罐空间小、密闭不通风、空气元素组成复杂等特点导致油罐容易发生爆炸等事故,有时还会造成清洗人员中毒、窒息等情况的发生,对清洗人员的人生健康及安全都存在威胁。
    2.环境优势。人工清洗往往对储油罐内清洗出的优质杂物不能进行妥善处理,同时清洗过程中产生的大量油水混合物也会对周边环境产生破坏。
    3.效率及成本优势。人工清洗储油罐所用的时间往往充满不确定性,且人工清洗效率相对机械清洗设备来说是比较低的,有时清洗不及时还会对生产造成影响,并且机械清洗还可以对储油罐内的废油进行回收利用,不会造成资源浪费。
    二、储油罐机械清洗设备的应用特点
    (一)机械清洗设备在大庆油田中的应用
    随着油田生产的机械化及自动化水平的提升,生产过程中逐渐引用一些先进的机械设备来代替人工生产,从根本上降低生产事故的发生频率,同时保障了生產员工的人身健康和安全。对于油田中油罐的清洗也顺应现代石油企业的发展趋势,1999年从国外引进机械清洗设备代替人工清洗。经过两年的实践总结,取得了一定的经验,已经完善了相关机械清洗工艺流程,2003大庆油田已全面采用机械清洗设备,至2006年,每年平均通过机械清洗设备清洗30多座储油罐,回收原油高达30万吨。
    (二)储油罐机械清洗在廊坊管道局的应用
    储油罐的清洗工作是一件比较复杂的工作[2],储油罐的机械清洗技术在近年来被广泛的使用。中石油廊坊管道局于1997年引进日本的储油罐机械清洗设备,成为我国最早试用储油罐机械清洗设备的试点单位,通过大量改造设计,在国内得以生产投运,为我国的储油罐的机械清洗积累了大量宝贵经验。
    三、结语
    虽然现在仍然有一部分的储油罐是采用人工清洗,但是随着储油罐机械清洗技术的成熟以及机械清洗设备的大量研发、制造,机械清洗终将会取代危险因素高的人工清洗方式。油罐清洗作业采用人工清洗方式,不仅会造成能源的浪费还会存在不可预测的安全隐患,同时还会对环境造成不可挽救的污染。因此不论是从安全方面考虑还是从机械时代的发展进度考虑,机械清洗设备的高效率带来的清洗效果会越来越好。
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