撬裝式真空油罐清洗系統(tǒng)

摘 要：本文介紹了目前國內(nèi)外成品油罐清洗系統(tǒng)的特點，對油罐清洗系統(tǒng)的技術發(fā)展進行闡述，提出成品油罐真空清洗系統(tǒng)，對該系統(tǒng)的工作原理進行詳細說明，對系統(tǒng)各部件作用進行相關解釋，以期為相關學者提供參考。

關鍵詞：成品油罐；機械清洗；真空罐

中圖分類號：TQ116.15 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）01-0057-02

Skid-mounted Vacuum Tank Cleaning System

LI Dujuan

（College of Mechanical Engineering， Shanxi Petroleum and Chemical Engineering School，Xi’an Shanxi 710061）

Abstract： This paper introduced the characteristics of the oil tank cleaning system at home and abroad. The technical development of oil tank cleaning system was expounded， and put forward Vacuum cleaning system for oil tank. The working principle of the system was described in detail， the function of all parts of the system and the pipeline energy relation of the system were explained. The system pipeline loss was calculated， and the method of determining the vacuum degree of the system was introduced with an example， in order to provide reference for the relevant scholars.

Keywords： finished oil tank；mechanicl cleaning；vacuum tank

1 研究背景

油罐在石油行業(yè)中有著廣泛應用，無論是成品油生產(chǎn)，還是原油儲存油罐都具有相當重要的地位。原油/成品油儲罐工作大都長時間靜置于罐區(qū)、油田作業(yè)區(qū)。由于工作溫度的變化和沉降作用，隨著時間的推移，油品中的雜質（機械雜質、沙粒、泥土、瀝青質和蠟質等）將沉降到油罐底部，形成罐底油泥，罐底油泥由于受到液柱靜壓的作用板結，形成致密的塊狀附在油罐管壁上。油罐底泥隨著儲油時間增長將對油罐產(chǎn)生不利影響[1]：①油罐底泥累積造成油罐的有效空間減??；②油罐底泥堆積會使所儲油品質量降低；③油罐底泥堆積會加速油罐內(nèi)壁腐蝕。

因此，在油罐服役階段，需要定期對油罐底泥進行清理，并對油罐進行清理。本文對油罐的清洗技術進行簡述，并介紹撬裝式真空油罐清洗系統(tǒng)。

2 油罐清洗技術的發(fā)展

在石油行業(yè)生產(chǎn)初期，在面臨油罐底泥堆積問題時，只能利用人工對油罐進行清洗、檢修。人工清洗油罐，主要是通過多次蒸罐，工作人員進入油罐內(nèi)部，對油罐進行清理。由于人工清洗一般需要的周期較長，而且需要清洗人員進入罐內(nèi)，罐內(nèi)殘余油氣會對工作人員的健康造成威脅，因此，在石油行業(yè)發(fā)展中，油罐自動清洗技術應運而生。20世紀以來，自動清洗油罐技術大致可以分為化學清洗和機械清洗兩大類。化學清洗是用水基清洗劑滲透過油泥直接到達罐壁進行罐壁清洗，具有廢渣少、可回收油品的優(yōu)點。機械清洗時利用高壓清洗劑噴洗，將油泥打散進行沖洗，具有結構簡單、操作方便等優(yōu)點[2]。

德國早在1993年就提出服役期的油罐每隔5年必須清洗檢修一次。1986年，格拉比Hydrovac工業(yè)和石油服務有限公司開發(fā)了水力推土機的罐內(nèi)操作工具，這便是最早的油罐自動清洗設備。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，油罐的類型不斷更新，新型自動油罐清洗系統(tǒng)也不斷上市：美國Petroleum Ferment公司的水力車、英國Surface Control公司的真空槽車、德國RTR（Rohel-Tank-Reingung）公司研發(fā)機械流化法油罐清洗技術等紛紛上市[3]。目前，國際市場上最具有代表性的油罐自動清洗裝置是丹麥奧瑞克公司的BLABO系統(tǒng)和日本的COW系統(tǒng)。隨著機器人技術的發(fā)展，美、英、德等發(fā)達國家也研發(fā)了油罐自動清洗機器人并投入實際生產(chǎn)使用。但是，由于油罐清洗機器人設計技術要求高，研發(fā)、制造費用昂貴，因此在市場上，COW系統(tǒng)仍占有主要地位。而在近年來，我國華油惠博普公司也研制了一套油罐自動清洗系統(tǒng)。而撬裝式真空油罐清洗設備是在COW系統(tǒng)和BLABO及惠博普公司油罐清洗系統(tǒng)的基礎上進行改良后的油罐清洗系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)工作原理

清洗過程采用攪動、抽吸、循環(huán)和分離等技術將罐底淤積物排出罐體。由于罐內(nèi)液層較淺，利用真空抽吸代替離心泵實現(xiàn)罐內(nèi)液體混合物的抽吸[4]。清洗過程采用攪動、抽吸、循環(huán)和分離等技術將罐底淤積物排出罐體。由于罐內(nèi)液層較淺，利用真空抽吸代替離心泵實現(xiàn)罐內(nèi)液體混合物的抽吸。撬裝式真空油罐清洗系統(tǒng)主要包括真空抽吸清洗系統(tǒng)、多功能油水固分離系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)及保護系統(tǒng)4個模塊，見圖1至圖3。在此4個模塊中，真空抽吸系統(tǒng)主要為整個系統(tǒng)提供一個真空環(huán)境，為系統(tǒng)提供動力和保護，并為清洗劑加壓，使清洗劑有一個較高的勢能，將沉積在罐底的油泥打散，與清洗劑混合為懸浮液，在整個系統(tǒng)中循環(huán)；油水固分離器主要作用是將殘油、罐底油泥、清洗劑進行回收，達到循環(huán)利用的目的；保護模塊檢測油罐內(nèi)危險氣體含量，并為油罐提供氮氣保護，加熱模塊主要為高黏度介質加溫，提高介質流動性能，降低因流動性不足而產(chǎn)生的不利油罐清洗的因素。

如圖4所示，該系統(tǒng)在清洗油罐的過程中主要包括：待清洗罐注入約一定量清水，運轉真空泵使抽吸罐內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度；系統(tǒng)開始循環(huán)，即利用抽吸罐負壓抽吸待清洗罐中污水，經(jīng)固液分離及油水分離，固體經(jīng)分離器出渣，油被分離回收，清水被清洗泵加壓后送入清洗槍，經(jīng)噴嘴噴出，擊碎、溶解和分散待清洗罐內(nèi)的淤渣或沉積物，再經(jīng)過濾、抽吸等過程，實現(xiàn)循環(huán)和清洗。

4 結論

目前，世界范圍內(nèi)成品油罐清洗系統(tǒng)種類繁多，其中機器人清洗效果最為理想，但由于機器人設計成本與作業(yè)成本高，目前還未得到大面積推廣和應用。本文中設計的成品油罐清洗系統(tǒng)具有射程遠、結構簡單、操作簡便等特點，可以為以后油罐清洗節(jié)約成本。

參考文獻：

[1]祝超.油罐的安全清洗[J].石油庫與加油站，2009（1）：21-23.

[2]李東升，孫曉艷，楊海龍，等.原油儲罐清洗技術評述[J].清洗世界，2011（6）：13-32.

[3]徐如良，黃永港.油罐清洗技術綜述[J].石油化工環(huán)境保護，2003（4）：54-58.

[4]王永強，巴勝富等.大型原油儲罐全封閉清洗工程施工實踐[J].油氣儲運，2011（10）：795-796.