油罐车原油密闭装油方法的应用

油罐车原油密闭装油方法的应用

唐玉龙1 、王杰2

（中石化1.华东分公司泰州油恒油气工程服务有限公司；2.华东油气分公司泰州采油厂）

单位邮编：224200

摘要：针对现有的油罐车装卸原油作业中存在的问题，设计出一种由单井储油罐、输油管道、旁通管道、打油泵、波纹管及快速接头组成，与油罐车底部卸油口快速连接，通过相关闸门的切换，达到密闭装卸油的目的油罐车密闭装油装置主要解决的问题是克服现有油罐车作业登高、不安全、不可靠等缺陷，减少装卸油过程中静电产生的风险等。

关键字：油罐车、装卸油、密闭

引言：随着油田开发时间的推移[1]，整装大型油田越来越少，油田集输系统边缘、零散小断块油田的开发成为必然。由于小断块油田距离中心处理站场较远，采用管道输送原油投资较大，且新建管道路由比较困难，因此，汽车拉运成为小断块油田主要运输方式。为了接收和装运这部分原油，同时也为降低拉运成本，一般在小断块油田建设集中拉油点，在较 近的转油站或联合站附近增建卸油点，以满足油田开发需要。

1、目前生产现场采取的方法及风险

现有的油田原油开采中，部分采油井场偏远，水路交通不便等影响，为了节约成本，通常在油井井场安装单井罐，单井罐拉运都为油罐车拉运，当前油罐车装油作业时，采用敞口式装油，即打开油罐车人孔盖，将装油鹤管直接插入油罐车罐内，启泵装油。

当前油罐车装运过程中存在以下风险：

①.罐内形成爆炸性气体混合物
　　由于汽油的爆炸极限低，汽车油罐车向加油站储罐卸油时，不论是在被灌装的储罐内还是在被抽卸的汽车油罐内，均会形成爆炸性气体混合物。当空罐灌装油品时，随着油品的不断加入，其蒸气在罐内与空气混合的浓度，将不断增加，在灌装作业的某时刻，蒸气-空气浓度即会进入爆炸极限。当汽车油罐卸出油品时，因液体上方的气相空间扩大，罐内压力减小，从而吸入空气，与罐内蒸气形成爆炸性混合物。
②.罐外形成爆炸性气体混合物
    在汽车油罐车、储罐的装卸过程中，罐口经常是敞开的，可燃液体蒸气会向罐口外四周扩散，在其扩散范围内形成爆炸性气体混合物。每向油罐卸1m3油，就有1m3油蒸气从油罐进油口、量油口和放散管等处逸出，这些油蒸气与空气的混合物，遇到火源就会发生燃烧爆炸。油品的闪点越低，装卸时环境的气温越高，罐口直径越大，装卸流量越大，持续时间越长，油品蒸气扩散波及的范围也越大。按照测定数据，当装卸油流量低于68m3/h，罐口直径小于304mm时，在距离罐口0.6m范围内油蒸气的浓度迅速下降，在半径1.0m范围之外就很少能检测到油品蒸气的浓度。当装卸油品的流量高于68m3/h，罐口直径大于304mm时，油品蒸气的扩散范围便随流量和敞开罐口直径的加大而增加，例如当以150m3/h的流量向罐口直径为600mm的汽车油罐内装油时，在距罐口6.0m的圆周范围内和地面之上1.3-2.0m的位置上，检测的油蒸气浓度均达到爆炸浓度极限范围。
③.存在泄漏危险
　　卸油时，引起油品泄漏的原因和部位较多，如灌装过量冒顶、输液管破裂、密封垫破损、接头紧固栓松动等。其中油管脱开或破损还会造成大量油品喷流，火灾危险性更大。
④.存在引火源
　　油品装卸过程中存在的引火源主要有静电火花、电气火花、雷击火花、明火源、摩擦撞击火花等。由于油品输送摩擦，尤其顶部灌装液体溅射和搅动、液体通过过滤器丝网产生的静电电压可高达几十万伏，处理不当易造成静电放电引起燃烧爆炸事故。此外，人体活动也产生静电等。雷雨天气时，雷电直接击中储罐和装卸设施，或者雷电作用引起间接放电。明火源，如吸烟、烟囱飞火，汽车排气管排出的火星、生活用火等。摩擦撞击火花，如铁器、石块摩擦、撞击等。这些引火源都有可能导致油品燃烧或蒸气与空气的混合气体爆炸。
⑤.事故发生率高
　　据资料统计，加油站火灾事故的60%-70%发生在装卸作业中。2003年4月14日下午，湖北襄樊市一辆油罐车在某加油站突然爆炸。该车主及司机当场被炸死，重伤1人。爆炸事故系车主等3人切割、焊接水箱时违规操作所致。加油站侥幸逃过一劫。1994年5月20日，山西省襄汾县贾茂生油料门市部，由于在卸油中油管脱落，喷溅出来的汽油遇到站内炉子的残火引燃，当即烧死1人，烧伤4人，并烧毁汽车油罐车等，直接经济损失8.9万元。又如1994年11月13日，黑龙江省中外合资大庆雷森化工有限公司，在向汽车油罐车内罐装裂解油时，因无任何接地的条件，汽车油罐车内产生大量静电，静电放电火花引燃了罐口附近的裂解汽油蒸气，烧毁汽车两辆，房屋61.2m2，直接经济损失18.8万元。

2、油罐车密闭装油方案

单井储油罐密闭装油的地面工艺方法，属于油田开采领域，具体涉及的是油井单井罐与油罐车装卸作业的一种密闭装油装置。将原储油罐重新平铺一趟管线至油罐车底部卸油口处，再以波纹管快速接头连接的方式与油罐车底部卸油口进行连接，从而实现低位密闭放油。该密闭装油地面工艺方法具体步骤是：地面管线与油罐车底部卸油口正确连接，装油操作时正确切换流程，依次打开储油罐出口闸门、打油泵出口闸门、油罐车卸油闸门，关闭储油罐出口旁通闸门、打油泵旁通闸门、排气闸门后，启动打油泵进行油罐车装油。装油结束后，通过闸门切换将管线内的余油回收至储油罐内，全程实现密闭装油。本实用新型实现密闭装卸油，减少油气挥发的损耗，同时降低装卸油过程中静电产生的火灾爆炸的危险。

工作过程是，油罐车到井场就位后，将波纹管带快速接头的软连接与油罐车底部管线相连接，打开储油罐出口闸门、打油泵出口闸门、油罐车底部卸油口闸门、启动打油管道泵进行油罐车装油作业，装油结束后，停泵、关闭油罐车底部卸油口闸门、关闭打油泵出口闸门、关闭储油罐出口闸门、打开打油泵旁通闸门、打开储油罐出口旁通闸门、开启排气阀门、启泵将管线内的余油回收至储油罐内，停泵关闭相关闸门、断开与油罐车相连管线，装卸油结束，油罐车离场。

3、应用效果

对敞开式装卸油工艺和 密闭装卸油工艺进行介绍和对比，并对密闭装卸油 工艺产生的效益进行分析。通过对比和分析可 知 ，密闭装卸油工艺可以显著降低装卸油操作过程 中的油气散发和损耗，在杜绝安全隐患的同时，也有 效的节约了能源。 在当前油价低迷，倡导降本增效和保护环境的 背景下，原油密闭装卸油工艺将会成为油田节能降 耗 、改造技术的重要内容。

参考文献

[1]曲虎. 原油密闭装卸工艺研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2016, 29(6):5.

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