大庆油田第七采油厂第七作业区 黑龙江省大庆市 163517
摘要:油库是一级防火防爆单位,作为原油储存以及集输等非常重要的环节。其中SY/T5921-2000《立式圆筒形钢制焊接原油储罐修理规则》当中规定,储罐的大修间的隔期为5~7年,对储油品种进行更换的前期需对储罐进行清淤亦或是清洁,而传统的清淤工作大部分由人工完成,不仅会导致大量资源的浪费,同时会导致不安全的状况出现,极易导致环境出现污染。为了有效的转变此类问题,需加强清淤技术研究,在此过程中,需积极的引进机械化的清洗设备以及相关的配套工艺。在此基础上 加强现场应用以及自主的创新实践,当前机械化的清淤技术已经进一步成熟同时得到广泛的应用,取得一定的效益。因此需加强机械化清淤技术的进一步研究。
关键词:石油储罐;机械清淤;环境效益
引言
过去,油库是人工操作的。储罐内介质简单排水干燥后,内部搭建脚手架满堂红,使用清洁刷、刮泥器等工具,对密闭空间进行清淤相关作业。在具体实施的过程中,极易出现疏浚不完整等问题,导致存在诸多的安全隐患,不但会导致资源的过度俩费,同时极易导致污染出现环境。针对这一现象,本文将结合油田较为常见的机械设备以及相关的配套技术,探讨传统施工方法的不足,并对其在水库清淤中的推广应用效果和应用价值进行分析论证。
1机械清淤工作原理
石油储罐原油清淤技术是利用喷射清理机,在一定的温度、压力和流量下,将清淤介质喷射到待清洗的储罐表面,去除储罐表面的凝析油和油泥,并对其进行处理和回收的一种工艺方法。疏通介质为原油或相同介质,热水也是常用的清洗介质。原油中所含的轻组分被它洗去,加速了沉积油中凝块和污泥的解体。破碎的污泥与清洗油混合、溶解和扩散,最后被泵送和回收。为了在原油清洗过程中使用纯原油,需要一个与待清洗罐相邻的储油罐,该储油罐也用作原油回收罐。原油清洗设备、清洗罐以及回收罐通过工艺管道连接在一起,形成一个清洗系统。
2石储罐底油泥的特性及危害
在罐底以及罐壁上构成的这层粘合剂作为一种复杂的混合物,主要包含各种碳氢化合物、胶质以及沥青构成,其中包含含有一定量的有毒物质。若此类污泥直接进行排放,则会导致土壤以及水、空气等出现污染。由于其含有大量的致病菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属盐,包括大量苯化合物、苯酚、多氯联苯、二恶英、蒽等,其所带来的危害是非常大的。
3石油储罐机械清淤技术
3.1清淤设备的选用
(1)储罐进行清洗选择油田生产单位现有的高温清蜡机,器利用自身配备的高压三缸柱塞泵以及锅炉设备,不断的加热介质实现热冲洗。最大的工作压力40MPa,最大的排量1397l/min,出口的温度可达到160℃,完全符合油罐内部油污的净化要求。(2)气体的检测需配备可燃气体检测器,在前期进行检查淤泥的情况时,后期的人工净化作业需实时的监测储罐当中的气体相关浓度,保证其安全性,有效的排除掉爆炸火灾等安全事故。只需将取气软管通过罐顶上的相应接头深深浸入需要清洗的储油罐内部,在清洗储油罐之前和工作过程中,指定专人进行连续检测,以防止受到冲击。检测到探测器报警,立即停止工作。(3)强制通风可通过高压离心风机,选用油田一般类型,转速为2800r/min,流量保持500m3/h。
3.2油泥减量处理原理与技术
在进行分离预处理装置油水分离后,装置底部高固含量污泥通过污油泵进入污油泵,进入污水处理系统。液态含油污泥、回流热水以及反应物共同进入到调质罐,对污泥给予加热以及混合、加热、均化、解吸、破乳吸附油,粘度大,从而能够更好的保证油从固体颗粒表面进行排出。混合和混合一段时间后,含油污泥经泵送至两相离心机给予液固的分离,分离出的污泥运至袋内,分离出的液体进入到油水分离装置。经过油水分离的含油污水分别作为工艺废水和油井除污废水,分离出的石油出口到附近的储罐。
3.3温水清洗
清洗相同的油后,为了获得更好的清洗效果,进入温水清洗组件。温水清洗首先在大约70℃的温度下向清洗罐注入热水,该温度足以形成温水清洗循环,然后通过抽吸模块、循环模块和洗衣机形成温水清洗循环系统。清洗机将高压热水喷入清洗罐的不同部分,以分离罐中的每个部分,油水分离模块中的循环温水中的原油由循环模块中的容积泵泵送至其它原油罐。
3.4利用清蜡车进行高温融化和化学清洗
在储罐内疏浚时,用高温清蜡机清洗储罐,在高温高压作用下,通过小流量蒸汽融化清洗,清洗储罐壁上的污油,一定的程度上除去储罐表面的冷凝以及污油,并有效的更换清蜡车介质,在淤泥的表面喷洒油溶性表面活性剂混合物,从而有效的避免淤泥由于温度下降而在短时间内再次固化,从而引起清洗困难,同时在压力作用下,沉淀物中油的成分混合、溶解、扩散,最后开始烧蚀,降低其附着力。然后进行人工清洗,用多环芳烃抹布擦拭罐壁和罐底。擦拭干净后,再次用高温蒸汽汽车冲洗。由于多环芳烃,可以给出大量沉积在淤泥中的石蜡晶核,从而使石蜡沉积在这些多环芳烃的晶核上,也便于污染石油的净化。
3.5同种油清洗过程
油搅拌过程结束之后清洗油罐底部的淤渣已大部分被溶解和移送至其它油罐中。此时可以开始同种油清洗。同种油清洗是指用高温、高压的原油对被清洗油罐内部进行清洗用以除去罐内壁上的蜡质附着物的过程。同种油清洗首先要向清洗油罐内提供一定量的原油然后利用抽吸模块、循环模块和清洗机构成清洗循环系统。同种油清洗过程中清洗机将向清洗油罐内的各部位喷射清洗油对罐内进行全方位清洗可将附着在罐内顶板、底板和罐壁上的蜡质附着物全部清除。
3.6涂保护膜
在输油管道上涂保护膜,即采用化学试剂,并采用人工方式,防止外部腐蚀因素侵蚀输油管道,达到防腐效果。这一措施应用较为频繁,主要原因是操作方便,成本低廉。但实际上,在输油过程中,很难避免管道发生碰撞,如果发生碰撞,原有涂层必然会有损坏,时间长,即已不能起到保护作用,因此应立足于管道使用环境,提出相关的防腐要求,从而提升管道的防腐质量。在日常生活中,应用量较大的化学元素包含聚丙烯、双层聚乙烯以及三层聚乙烯等,并对其进行了优化,应用于石油管道和储罐,同时,加强施工技术的应用有助于提高石油运输和储存质量,同时根据实际发展需求,石油管道和储罐采用的防护技术,.改进三层保护技术,能够进一步提高管道防腐能力,提升其实用性,同时有效的降低经济损失,提升工程安全性。
3.7末端治理
末端治理所需要的成本费用及耗能相对较高。大多数企业在使用固定顶储罐的过程中,主要依靠呼吸阀进行排气,呼吸阀排出的废气可以直接进入到尾气处理装置中。末端治理技术包括回收处理技术包括吸附、冷凝以及膜分离等,销毁处理技术主要包括生物技术、催化燃烧等。目前我国石油化工企业主要使用的末端治理方法有吸收法、冷凝法以及催化燃烧法等。相关企业需要综合考虑自身实际生产工况、设备装置和技术等多种因素,对末端治理技术和设施进行合理的选择,治理措施选择的过程中需要充分考虑治理设施的收集效率和处理效率,从而实现提高回收处理设施总效率的目的,降低VOCs无组织排放量。
结束语
总之,需加强机械清淤技术的研究,随着物联网技术的应用和发展,油罐清洗技术将进一步向智能化甚至机器人化的方向发展。
参考文献
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