牛元慧(山東三維石化工程股份有限公司青島分公司,山東 青島 266071)

儲(chǔ)罐在石油化工企業(yè)中的作用十分重大，主要用于儲(chǔ)存各種化學(xué)物質(zhì)，防止其發(fā)生泄露等不安全事故帶來的危害。儲(chǔ)罐不僅可以運(yùn)用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也可以用于運(yùn)輸環(huán)節(jié)，在長(zhǎng)期的儲(chǔ)存過程中，儲(chǔ)存物質(zhì)會(huì)發(fā)生一定的沉積，因此需要進(jìn)行攪拌，避免儲(chǔ)存物質(zhì)堆積出現(xiàn)負(fù)面現(xiàn)象。

1 循環(huán)攪拌

循環(huán)攪拌是在儲(chǔ)罐罐底安裝循環(huán)泵，將儲(chǔ)存液體抽出，再送回儲(chǔ)罐中，實(shí)現(xiàn)罐底液體循環(huán)攪拌，避免液體中的渣滓出現(xiàn)堆積，對(duì)儲(chǔ)罐形成負(fù)面影響。循環(huán)攪拌的方式，在罐底安裝了循環(huán)泵、儀表控制閥和PLC。在儲(chǔ)罐和泵出口之間按照液體循環(huán)量和儲(chǔ)罐大小可以分為若干路。比如儲(chǔ)罐的容積在三千立方時(shí)，可以將液體的循環(huán)路徑分為八路，并且可以對(duì)每一循環(huán)路徑附設(shè)儀表控制系統(tǒng)，各路儀表交替進(jìn)行工作。在進(jìn)入儲(chǔ)罐的每一路管道上，都開有一系列小孔，這樣可以強(qiáng)化攪拌能力，使液體攪拌更加均勻。由于儲(chǔ)罐會(huì)發(fā)生一定的沉降，儲(chǔ)罐的進(jìn)出口管道需要設(shè)置金屬軟管。這種方式主要在寧夏寶豐和上海寶化使用較多，發(fā)揮出了重要作用。

2 側(cè)向伸入攪拌

側(cè)向伸入的攪拌方式主要是通過儲(chǔ)罐壁側(cè)的法蘭安裝攪拌器，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行攪拌。這種攪拌方式的攪拌器從儲(chǔ)罐的壁側(cè)進(jìn)入儲(chǔ)罐之內(nèi)，利用法蘭和儲(chǔ)罐壁側(cè)開口法蘭進(jìn)行連接。通常情況下，攪拌器的槳葉使用船用三翼推進(jìn)式螺旋槳，屬于軸流式槳葉。這種槳葉構(gòu)成的攪拌器具有排量高、循環(huán)能力強(qiáng)、能耗低以及剪切力低等特點(diǎn)。在溶解、反應(yīng)、傳熱以及懸浮等過程中使用十分廣泛。

在攪拌過程中，液體會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)不同方向的運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是按照螺旋槳的圓周運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；另一個(gè)是沿螺旋槳軸線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。后一種運(yùn)動(dòng)方式會(huì)受到儲(chǔ)罐壁的阻擋，進(jìn)而演變成沿儲(chǔ)罐壁進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)液體又在沿螺旋槳周圍方向運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)儲(chǔ)罐內(nèi)的液體實(shí)現(xiàn)上下翻動(dòng)，使儲(chǔ)罐內(nèi)的液體實(shí)現(xiàn)圓周循環(huán)和上下循環(huán)，進(jìn)而儲(chǔ)罐內(nèi)的液體可以獲得充分?jǐn)嚢?，?duì)于防止儲(chǔ)罐內(nèi)出現(xiàn)渣滓堆積具有十分顯著的作用。這種攪拌方式在寶化萬辰、南京梅山等使用較多，通過實(shí)際使用情況也證明了這種攪拌方式切實(shí)可行。

3 壓縮空氣攪拌

壓縮空氣攪拌是通過向儲(chǔ)罐內(nèi)灌入壓縮空氣，通過空氣壓力使儲(chǔ)罐內(nèi)的物質(zhì)形成上下翻動(dòng)。壓縮空氣在進(jìn)入儲(chǔ)罐之后，可以在儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置十字形或環(huán)形的分布管，管上開設(shè)排氣孔，以便壓縮空氣可以均勻地壓入儲(chǔ)罐內(nèi)，使儲(chǔ)罐內(nèi)的液體實(shí)現(xiàn)均勻攪拌。此外，也可以不在儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置排氣管，將空氣直接壓入儲(chǔ)罐內(nèi)。這種壓縮空氣的攪拌方式存在一定的限制，所以在實(shí)際使用時(shí)需要進(jìn)行仔細(xì)分析。比如，對(duì)于一些比較容易發(fā)生氧化的液體，壓縮空氣攪拌的方式是不宜使用的，一些閃點(diǎn)較低的油品也不宜使用這種攪拌方式。此外，空氣中含有一定分量的水，如果是對(duì)純度要求較高的油品，也不宜使用這類攪拌方式?？偟膩碚f，壓縮空氣攪拌只適宜用于質(zhì)量要求較低和油品以及操作過程，比如普通潤(rùn)滑油、輕質(zhì)柴油等。由于空氣壓縮的壓力有限，因此這種方式也不適宜用于大型的儲(chǔ)罐。由于壓縮空氣攪拌方式存在諸多局限，所以這種方式現(xiàn)在已經(jīng)使用較少。

4 噴嘴攪拌

噴嘴攪拌就是在儲(chǔ)罐上安裝噴嘴，對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行攪拌。根據(jù)噴嘴的安裝位置和安裝角度，可以分為儲(chǔ)罐壁上的固定噴嘴、儲(chǔ)罐中心旋轉(zhuǎn)噴嘴、儲(chǔ)罐中心固定噴嘴等。雖然噴嘴安裝形式多種多樣，但是其基本原理是保持一致的，都是通過泵將油品加壓之后，通過噴嘴噴出高壓油品，使儲(chǔ)罐內(nèi)的液體實(shí)現(xiàn)攪動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到攪拌的效果。

固定在罐壁上的噴嘴適合油品的進(jìn)口直接相連的，其噴射角度一般是固定的。由于噴射角度固定，就到導(dǎo)致噴射過程中回存在諸多死角，無法對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)部進(jìn)行全面噴射。這樣就無法是儲(chǔ)罐內(nèi)的油品達(dá)到實(shí)際要求，實(shí)際攪拌效果并不理想。

固定在儲(chǔ)罐中心的噴嘴，其可以設(shè)置多個(gè)噴頭，噴頭的角度處于固定，噴射角度向上。由于這種方式的噴頭較多，攪拌效果相對(duì)于固定在儲(chǔ)罐壁上的噴嘴要明顯好處許多?？梢杂糜诟鞣N油品調(diào)和以及均質(zhì)操作。但是，由于噴射角度是向上的，也會(huì)存在一些死角，同時(shí)無法對(duì)儲(chǔ)罐底部的油泥進(jìn)行攪動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間后可能出現(xiàn)堆積結(jié)垢現(xiàn)象，不利于儲(chǔ)罐的持續(xù)使用。

儲(chǔ)罐中心的旋轉(zhuǎn)噴嘴通過儲(chǔ)罐外部設(shè)置的泵，可以實(shí)現(xiàn)噴嘴的三百六十度旋轉(zhuǎn)噴射。一般每個(gè)噴嘴安裝了兩個(gè)噴頭，由于噴頭之間存在反向作用力，可以使噴頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且保持三十度范圍內(nèi)的擺動(dòng)。旋轉(zhuǎn)噴射的方式徹底消除了儲(chǔ)罐內(nèi)部存在的死角，并且可以通過調(diào)節(jié)外部用泵的工況改變噴射狀態(tài)，以便根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)部攪拌需求。

5 結(jié)語

儲(chǔ)罐攪拌對(duì)于石油化工企業(yè)而言是十分必須的，只有通過攪拌才能避免儲(chǔ)罐內(nèi)部出現(xiàn)渣滓堆積、結(jié)構(gòu)、油品不均等問題。攪拌方式多種多樣，需要根據(jù)實(shí)際攪拌需求，選擇合理的方式進(jìn)行儲(chǔ)罐攪拌。

[1]陳冬霞.煤焦油儲(chǔ)存中2種攪拌方式的比較[J].能源與節(jié)能，2014（08）.

[2]郭鵬飛，常川.機(jī)械攪拌器與旋轉(zhuǎn)噴射攪拌器的比選[J].中國化工貿(mào)易，2012（06）.