撬装式真空油罐清洗系统

文章编号：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

油罐在石油行業中有着广泛应用，无论是成品油生产，还是原油储存油罐都具有相当重要的地位。原油/成品油储罐工作大都长时间静置于罐区、油田作业区。由于工作温度的变化和沉降作用，随着时间的推移，油品中的杂质（机械杂质、沙粒、泥土、沥青质和蜡质等）将沉降到油罐底部，形成罐底油泥，罐底油泥由于受到液柱静压的作用板结，形成致密的块状附在油罐管壁上。油罐底泥随着储油时间增长将对油罐产生不利影响[1]：①油罐底泥累积造成油罐的有效空间减小；②油罐底泥堆积会使所储油品质量降低；③油罐底泥堆积会加速油罐内壁腐蚀。

因此，在油罐服役阶段，需要定期对油罐底泥进行清理，并对油罐进行清理。本文对油罐的清洗技术进行简述，并介绍撬装式真空油罐清洗系统。

2 油罐清洗技术的发展

在石油行业生产初期，在面临油罐底泥堆积问题时，只能利用人工对油罐进行清洗、检修。人工清洗油罐，主要是通过多次蒸罐，工作人员进入油罐内部，对油罐进行清理。由于人工清洗一般需要的周期较长，而且需要清洗人员进入罐内，罐内残余油气会对工作人员的健康造成威胁，因此，在石油行业发展中，油罐自动清洗技术应运而生。20世纪以来，自动清洗油罐技术大致可以分为化学清洗和机械清洗两大类。化学清洗是用水基清洗剂渗透过油泥直接到达罐壁进行罐壁清洗，具有废渣少、可回收油品的优点。机械清洗时利用高压清洗剂喷洗，将油泥打散进行冲洗，具有结构简单、操作方便等优点[2]。

德国早在1993年就提出服役期的油罐每隔5年必须清洗检修一次。1986年，格拉比Hydrovac工业和石油服务有限公司开发了水力推土机的罐内操作工具，这便是最早的油罐自动清洗设备。随着石油工业的发展，油罐的类型不断更新，新型自动油罐清洗系统也不断上市：美国Petroleum Ferment公司的水力车、英国Surface Control公司的真空槽车、德国RTR（Rohel-Tank-Reingung）公司研发机械流化法油罐清洗技术等纷纷上市[3]。目前，国际市场上最具有代表性的油罐自动清洗装置是丹麦奥瑞克公司的BLABO系统和日本的COW系统。随着机器人技术的发展，美、英、德等发达国家也研发了油罐自动清洗机器人并投入实际生产使用。但是，由于油罐清洗机器人设计技术要求高，研发、制造费用昂贵，因此在市场上，COW系统仍占有主要地位。而在近年来，我国华油惠博普公司也研制了一套油罐自动清洗系统。而撬装式真空油罐清洗设备是在COW系统和BLABO及惠博普公司油罐清洗系统的基础上进行改良后的油罐清洗系统。

3 系统工作原理

清洗过程采用搅动、抽吸、循环和分离等技术将罐底淤积物排出罐体。由于罐内液层较浅，利用真空抽吸代替离心泵实现罐内液体混合物的抽吸[4]。清洗过程采用搅动、抽吸、循环和分离等技术将罐底淤积物排出罐体。由于罐内液层较浅，利用真空抽吸代替离心泵实现罐内液体混合物的抽吸。撬装式真空油罐清洗系统主要包括真空抽吸清洗系统、多功能油水固分离系统、清洗系统及保护系统4个模块，见图1至图3。在此4个模块中，真空抽吸系统主要为整个系统提供一个真空环境，为系统提供动力和保护，并为清洗剂加压，使清洗剂有一个较高的势能，将沉积在罐底的油泥打散，与清洗剂混合为悬浮液，在整个系统中循环；油水固分离器主要作用是将残油、罐底油泥、清洗剂进行回收，达到循环利用的目的；保护模块检测油罐内危险气体含量，并为油罐提供氮气保护，加热模块主要为高黏度介质加温，提高介质流动性能，降低因流动性不足而产生的不利油罐清洗的因素。

如图4所示，该系统在清洗油罐的过程中主要包括：待清洗罐注入约一定量清水，运转真空泵使抽吸罐内产生一定的真空度；系统开始循环，即利用抽吸罐负压抽吸待清洗罐中污水，经固液分离及油水分离，固体经分离器出渣，油被分离回收，清水被清洗泵加压后送入清洗枪，经喷嘴喷出，击碎、溶解和分散待清洗罐内的淤渣或沉积物，再经过滤、抽吸等过程，实现循环和清洗。

4 结论

目前，世界范围内成品油罐清洗系统种类繁多，其中机器人清洗效果最为理想，但由于机器人设计成本与作业成本高，目前还未得到大面积推广和应用。本文中设计的成品油罐清洗系统具有射程远、结构简单、操作简便等特点，可以为以后油罐清洗节约成本。

参考文献：

[1]祝超.油罐的安全清洗[J].石油库与加油站，2009（1）：21-23.

[2]李东升，孙晓艳，杨海龙，等.原油储罐清洗技术评述[J].清洗世界，2011（6）：13-32.

[3]徐如良，黄永港.油罐清洗技术综述[J].石油化工环境保护，2003（4）：54-58.

[4]王永强，巴胜富等.大型原油储罐全封闭清洗工程施工实践[J].油气储运，2011（10）：795-796.