楊海宏,原 英,孫 凱,都偉浩
(1.廣西石化公司,廣西 欽州 535000;2.中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林機械清洗分公司,吉林 吉林 132021)
儲罐機械清洗技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)點
楊海宏1,原 英1,孫 凱1,都偉浩2
(1.廣西石化公司,廣西 欽州 535000;2.中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林機械清洗分公司,吉林 吉林 132021)
摘 要:儲罐機械清洗技術(shù)的發(fā)展,為煉油企業(yè)儲罐、油庫等儲油設(shè)備提供了很好的技術(shù)支持。目前儲罐罐容逐漸大型化,傳統(tǒng)的人工清洗作業(yè)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要,機械化清洗技術(shù)代替人工清洗成為必然。
關(guān)鍵詞:儲運;儲罐;機械清洗
油品在儲存過程中,其中的無機物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等重油性組分在重力作用下自然沉降,逐漸沉積在儲罐底部,形成黑稠膠狀油泥,影響儲存油品的性質(zhì),占用儲罐有效罐容。為保證儲罐的正常使用,對儲罐進(jìn)行清洗成為生產(chǎn)工作的新常態(tài)。
儲罐機械清洗是將罐內(nèi)氣相空間用惰性氣體填充,隔離空氣,再利用同種或相近性質(zhì)的油品,在升壓、升溫后用高壓清洗槍頭將高壓油品注射入被清洗罐中,擊碎、溶解淤渣,再將清洗罐中的溶解油抽出過濾,轉(zhuǎn)送到污油回收罐。
清洗罐的罐底油回收結(jié)束后,向罐內(nèi)墊水撇油,抽出的含油污水通過油水分離箱對污油進(jìn)行回收,污水循環(huán)清洗,最后用高壓溫水全面清洗油罐邊角淤渣,同時進(jìn)一步將殘油回收。
機械清洗系統(tǒng)由清洗回收設(shè)備、油罐清洗機組、惰性氣體發(fā)生裝置、油水分離箱和其他附屬設(shè)施等組成。設(shè)備控制參數(shù)見表1。
表1 機械清洗設(shè)備控制參數(shù)
清洗回收設(shè)備:利用真空原理將油罐內(nèi)油品抽出,通過清洗泵加壓、換熱器升溫后送上罐頂高壓清洗機噴射清洗儲罐。
油罐清洗機組:清洗機安裝在儲罐罐頂,拱頂罐可安裝在罐頂呼吸閥處,外浮頂罐需要將浮盤支柱拔出。清洗機通過氣動馬達(dá)提供動力,可水平0~360°旋轉(zhuǎn),垂直0~140°升降。清洗機出口壓力最高可達(dá)0.8MPa,正常工作壓力為0.5~0.7MPa。清洗機隨角度變大, 清洗間距控制在3m之內(nèi),沒有清洗盲區(qū)。
惰性氣體發(fā)生裝置包含氧氣濃度檢測裝置和可燃?xì)鉂舛葯z測裝置。為保證清洗作業(yè)進(jìn)行中不形成燃燒和爆炸的條件,在施工過程中將惰性氣體注入罐內(nèi),控制油罐內(nèi)氧氣濃度在11%(成品油罐在8%)以下,在水洗階段實時檢測罐內(nèi)可燃?xì)鉂舛取6栊詺獬煞忠姳?。
表2 惰性氣成分
油水分離箱在溫水清洗作業(yè)時,將回收的油水混合物進(jìn)行油水分離,分離出來的水進(jìn)行溫水循環(huán)清洗,分離出來的油送入回收罐。
附屬設(shè)施主要有管材、閥門、工器具等。
3.1 確定清洗儲罐及罐內(nèi)所裝油品性質(zhì)
確定所要清洗的儲罐后,要對罐內(nèi)的油品性質(zhì)進(jìn)
3.2 罐內(nèi)油品輸送
在機械清洗設(shè)備啟動之前,將罐內(nèi)有流動性的油品輸轉(zhuǎn)到同品種其他罐內(nèi)。為減少油品損耗和避免油品性質(zhì)發(fā)生變化,將清洗罐內(nèi)的油品盡可能用原有工藝設(shè)施降低到最低液位。
3.3 罐內(nèi)注入惰性氣體
在輸轉(zhuǎn)油品階段,隨著油品液位不斷下降,儲罐會進(jìn)行大呼吸作用,該階段將吸入氣體進(jìn)入罐內(nèi)。有氮氣密封的儲罐可將氮氣給氣閥門開大,使罐內(nèi)注入氮氣,沒有氮氣密封的儲罐,可通過機械清洗系統(tǒng)的制惰機進(jìn)行惰性氣注入。待油品輸轉(zhuǎn)結(jié)束后,繼續(xù)注入惰性氣體,直至罐內(nèi)氧含量分析達(dá)到8%(v%)以下。
3.4 油洗階段
油洗階段在機械清洗工藝上是最重要的一個環(huán)節(jié)。油洗本質(zhì)是利用油品相似相溶的特性進(jìn)行清洗的操作,在工藝選擇中,一般選擇輕質(zhì)油作為油洗的介質(zhì),輕質(zhì)油一般凝點低、流動性好、油溶性好、含蠟量低(含蠟量超過7%時,溶解蠟質(zhì)和瀝青質(zhì)的能力就會非常低下),在油洗過程中能很好地溶解清洗罐中的重質(zhì)油。油洗階段用油一般為清洗罐內(nèi)油品的2~5倍。
3.5 水洗階段
該階段是對附著在罐壁及罐底板的污油進(jìn)行回收。往油水分離箱注水并加熱,根據(jù)油洗階段油品的性質(zhì)確定水洗階段熱水的溫度。熱水經(jīng)過高壓清洗槍頭噴射到罐內(nèi),對罐壁和罐底板進(jìn)行清洗,經(jīng)過加熱、沖擊、清洗后的浮油在罐內(nèi)水面上聚集,再由安裝在儲罐人孔上的抽油口進(jìn)行撇油。從罐內(nèi)抽出的含油污水再進(jìn)入到油水分離箱,經(jīng)過油水分離,對污油進(jìn)行回收,對熱水進(jìn)行加溫再利用。在油水分離箱的上部觀察口可以判斷罐內(nèi)水洗程度。
3.6 停止注惰氣,打開人孔
經(jīng)過油洗和水洗后的儲罐罐壁、罐底板能露出金屬本色,該階段停止惰性氣體注入,打開人孔進(jìn)行自然通風(fēng)。
3.7 罐內(nèi)清渣
氧含量和可燃?xì)夥治龊细窈蟮墓迌?nèi)可以進(jìn)入進(jìn)行清渣,清渣結(jié)束后交檢修。儲罐機械清洗到該階段結(jié)束。
3.8 成品油罐機械清洗工藝區(qū)別
與重質(zhì)油機械清洗工藝相比,輕質(zhì)油機械清洗沒有油洗階段,但由于成品油易揮發(fā),毒性大,閃點低,爆炸極限范圍較寬,特別是常年未清洗過的儲罐,可能含有硫化亞鐵,極易發(fā)生燃燒和爆炸事故。所以成品油罐在水洗階段需要控制水洗溫度,保持惰性氣體注入,同時在水中加入鈍化劑,確保機械清洗作業(yè)的安全進(jìn)行。
4.1 機械清洗與人工清洗比較
與人工清洗相比,機械清洗在清洗周期、清洗質(zhì)量、安全性、環(huán)境保護(hù)、資源利用上有明顯的優(yōu)勢,儲罐在機械清洗過程中安全、環(huán)保、高效。其獨特的清洗方法不會破壞罐區(qū)環(huán)境、水泥地面,避免了車輛頻繁進(jìn)入罐區(qū)拉油等諸多不安全因素,同時避免了在罐區(qū)內(nèi)挖坑放油的問題,不會造成環(huán)境污染。具體對比見表3。
表3 機械清洗與人工清洗對比表
4.2 機械清洗與人工清洗經(jīng)濟效益測算對比
我公司在今年8月份對202#罐容為10000m3減壓渣油罐進(jìn)行機械清洗,在清洗作業(yè)前,罐內(nèi)油品殘留底油128t,用該罐計算機械清洗經(jīng)濟效益。機械清洗與人工清洗效益對比表見表4。從表4中可以看出,機械清洗的效益比人工清洗的效益要高出1倍多。
表4 機械清洗與人工清洗效益對比表
機械清洗技術(shù)有很好的應(yīng)用前景,在清洗過程中系統(tǒng)密閉、可循環(huán),創(chuàng)造了較好的安全效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益,滿足了檢修所要求的動火條件。目前儲油的各種類型儲罐都可用機械清洗技術(shù)進(jìn)行作業(yè),在選擇不同類型儲罐和清洗時間上十分靈活。同時,除了儲油罐外,地下污油池也可使用該技術(shù)進(jìn)行作業(yè)。
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中圖分類號:TE 85
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-9905(2016)02-0042-02
作者簡介:楊海宏,男,助理工程師,電話:0777-3881750,E-mail: yanghaihong@petrochina.com.cn
收稿日期:2015-11-27行分析,特別是高凝點、高黏度、高密度的重質(zhì)油。此類油品由于黏度大,平時都是高溫儲存,當(dāng)罐液位低于加熱盤管后,油品溫度會逐漸降低,流動性變差,有凝在罐底的可能。該類油品需要用輕質(zhì)油進(jìn)行油洗。
Application of Mechanical Cleaning Technology for Storage Tank and its Advantages
YANG Hai-hong, YUAN Ying, SUN Kai, DU Wei-hao
(Guangxi Petrochemical Company, CNPC, Qinzhou 535000, China)