油罐的機(jī)械清洗技術(shù)

原油清罐與機(jī)械清洗技術(shù)摘要：2010年6月，荊門(mén)石化相繼對(duì)成品罐區(qū)的原油14#罐,12#罐,8#罐（地下污油罐），15#罐進(jìn)行了機(jī)械清洗。在短短不到一年的時(shí)間里，機(jī)械清洗由最初的爭(zhēng)議好奇，到最后得到廣大領(lǐng)導(dǎo)，專(zhuān)家，技術(shù)人員，操作人員的普遍接受和高度認(rèn)可！機(jī)械清洗技術(shù)在安全、環(huán)保、效益等方面表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)是人工清洗儲(chǔ)罐所無(wú)法比擬的。本文就儲(chǔ)罐普遍采用的人工清洗技術(shù)與專(zhuān)業(yè)機(jī)械清洗技術(shù)做介紹，讓大家更多的對(duì)機(jī)械清洗技術(shù)有所了解。關(guān)鍵詞：人工清洗機(jī)械清洗HSE管理體系環(huán)境污染市場(chǎng)前景第一章、傳統(tǒng)人工清洗技術(shù)油罐在儲(chǔ)油過(guò)程中，大量的灰塵、雜技和水分進(jìn)入，還有原料中未去除干凈的催化劑，管線和儲(chǔ)罐腐蝕產(chǎn)生的銹渣，罐內(nèi)壁上附著的許多油垢等，都會(huì)淤積在罐底，形成油泥，加速油罐腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起底板穿孔，造成跑油漏油事故；同時(shí)，在油品輸轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于雜質(zhì)較多，堵塞過(guò)濾器，降低輸送速度，增加過(guò)濾設(shè)備的損耗，造成設(shè)備磨損甚至報(bào)廢；并且，過(guò)多沉積在罐底的油泥使儲(chǔ)罐的有效容積減少，影響儲(chǔ)油罐的效率。因此，石油儲(chǔ)罐需要定期進(jìn)行檢查維修和清除罐內(nèi)的淤渣油泥。目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的清洗方法主要是利用人工清洗。人工清洗存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工周期長(zhǎng)、安全性差、原油回收率低、清洗效果差，污染環(huán)境等諸多問(wèn)題：1、 勞動(dòng)強(qiáng)度大。人工清罐的方法，大量的油泥，淤渣要靠作業(yè)人員進(jìn)入罐底手工清除，工作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。另外因罐內(nèi)經(jīng)高溫蒸罐后，通風(fēng)不暢易引起作業(yè)人員缺氧窒息的危險(xiǎn)。2、 施工周期長(zhǎng)。人工清洗周期時(shí)間長(zhǎng)，一般平均需要2個(gè)月，從而降低了罐區(qū)的儲(chǔ)存調(diào)節(jié)能力，直接影響罐區(qū)的正常安全工作生產(chǎn)。3、 安全性差。清罐作業(yè)雖然不是經(jīng)常性的作業(yè)，但是往往由于清罐時(shí)參與的人員和動(dòng)用的設(shè)備多，并有可能作業(yè)時(shí)機(jī)選擇不當(dāng)，對(duì)進(jìn)罐作業(yè)人員安全教育不夠，使之對(duì)清洗安全作業(yè)和安全措施不熟悉和缺乏經(jīng)驗(yàn)。并且，油罐在清洗過(guò)程中易形成爆炸性混合氣體，清罐作業(yè)中通常多種點(diǎn)火源并存，增加了著火爆炸的危險(xiǎn)性，所以在進(jìn)行油罐清洗時(shí)極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒、窒息等事故。另外，有許多拉渣油的車(chē)輛出入罐區(qū)，給罐區(qū)增加了不安全因素，同時(shí)也給罐區(qū)環(huán)境造成了污染和帶來(lái)了事故隱患。典型案例就是1988年9月24日19：25分，總廠勞動(dòng)公司收油隊(duì)在輕油107/1罐脫水收油作業(yè)收尾時(shí)，發(fā)生混合氣體點(diǎn)火源爆炸事故，造成當(dāng)場(chǎng)燒死5人、燒傷6人、摔傷1人的重大特大事故。4、 原油回收率低。傳統(tǒng)的人工清罐是用大量蒸汽“蒸罐”讓凝油直接與蒸汽接觸，使凝油融化，使輕組分流失，從而破壞了原油的質(zhì)量。清除的原油都是通過(guò)拉渣油的車(chē)輛進(jìn)行回收，約占油罐容積3-4%的罐底渣油難以處理，并只能折價(jià)按渣油銷(xiāo)售。5、 能耗損失大。因要對(duì)原油加熱到60-70r使罐內(nèi)的凝油溶解，需要大量的蒸汽，使能耗的損失很大。6、 清洗效果差。因?yàn)槭羌內(nèi)斯で逑?，且作業(yè)環(huán)境差，空間狹小，照明設(shè)施不夠，罐底罐壁的油泥銹渣很難徹底清除干凈，從而給后續(xù)的動(dòng)火施工作業(yè)留下安全隱患。7、 污染環(huán)境。人工清罐是將所有的油泥油渣進(jìn)行處理，即造成了浪費(fèi)，同時(shí)，從罐內(nèi)清除的污油及人工擦洗產(chǎn)生的大量污水，不能有效地把油泥分離，造成了周邊地區(qū)嚴(yán)重的環(huán)境污染。8、 作業(yè)環(huán)節(jié)隱患多。作業(yè)中人員多，設(shè)備多，車(chē)輛多，廢棄油渣多，難于管理。再者，從罐底清理出的油渣，硫化氫都是易燃易爆物品，如果不及時(shí)處理，都會(huì)成為火災(zāi)的隱患。9、 破壞油罐防腐。人工清罐利用蒸罐，刮鏟等手段，給油罐內(nèi)壁造成不可避免的傷害，檢修完后，不得不再對(duì)油罐內(nèi)壁進(jìn)行防腐處理。第二章機(jī)械清洗技術(shù)健康、安全、環(huán)境（HSE）管理體系是國(guó)際石油化工企業(yè)普遍推行的一體化管理模式。推行HSE管理體系，對(duì)于消除和減輕石油石化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)和危害，保護(hù)員工的健康和生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)生態(tài)環(huán)境具有特殊重要的意義。根據(jù)HSE危害識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，清罐作業(yè)是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作。作業(yè)過(guò)程存在一系列的安全隱患：爆炸和火災(zāi)、硫化氫中毒、過(guò)量的蒸汽和缺氧、高溫作業(yè)危害以及其它一些人身傷害等，隨著我國(guó)大型石油儲(chǔ)罐的大量建設(shè)和對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的日益重視，人工清罐作業(yè)已經(jīng)不符合社會(huì)和環(huán)境發(fā)展的客觀要求，淘汰人工清罐是歷史的必然，這樣機(jī)械清洗就孕育而生。一、 機(jī)械清洗技術(shù)的原理儲(chǔ)罐機(jī)械清洗技術(shù)是利用噴射清洗機(jī)將清洗介質(zhì)在一定溫度、壓力和流量下噴射到待清洗表面，通過(guò)清洗機(jī)攪拌、溶解罐內(nèi)剩余凝固油，經(jīng)過(guò)濾器除去表面凝結(jié)物和淤渣，移送到接收油罐，并對(duì)其進(jìn)行處理和回收，最后用溫水清洗對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)各部位進(jìn)行循環(huán)清洗，以達(dá)到罐內(nèi)動(dòng)火條件的一種工藝方法。其清洗介質(zhì)是原油或同種介質(zhì)。根據(jù)施工要求和現(xiàn)場(chǎng)狀況，熱水和柴油也作為清洗介質(zhì)在原油清洗后使用，因原油中含有輕質(zhì)組分即溶劑成分，加速了沉積物油分中的凝結(jié)物和淤渣的解體，經(jīng)破碎后的淤渣與清洗油混合、溶解、擴(kuò)散，最終被抽吸回收。油清洗工藝須借助較純凈的原油，通常需有一個(gè)與被清洗罐相鄰的儲(chǔ)油罐，該罐通常也作為原油回收罐。原油清洗設(shè)備與清洗罐和回收罐是用工藝管線聯(lián)接到一起的，組成一個(gè)清洗系統(tǒng)。二、 機(jī)械清洗設(shè)備機(jī)械清洗設(shè)備主要有以下6部分組成：1、 清洗噴射機(jī)：安裝在儲(chǔ)罐浮頂上，由噴嘴、齒輪箱、噴嘴角度指示盤(pán)等設(shè)備組成。噴嘴采用再循環(huán)清洗油作為主要清洗介質(zhì)，能產(chǎn)生射程長(zhǎng)、低壓高沖擊力射流，破碎、溶解凝固油。機(jī)械清洗時(shí)，噴嘴可在水平方面進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)，垂直方向0~140度之間上下移動(dòng)，這樣頂板、底板、壁板都能自動(dòng)被清洗。2、 移送裝置：由真空泵、回收泵，抽吸槽、冷卻水系統(tǒng)、氣水分離罐等設(shè)備組成。主要用于抽吸和移送清洗油罐中的油品。3、 清洗裝置：由清洗泵、熱交換器設(shè)備等組成。主要用于壓送清洗油介質(zhì)給清洗機(jī)。其原理是用清洗泵線清洗機(jī)提供一定壓力的清洗油和水，同時(shí)用熱交換器給油、水加溫，從而提高清洗效果。4、 油水分離器、回收油裝置：由油水分離器和浮油回收泵組成。主要用于溫水清洗后的油水分離和浮油回收。5、 氮?dú)庾⑷胙b置。同氮?dú)夤?、汽化器等設(shè)備組成。主要在清洗過(guò)程中持續(xù)注人惰性氣體至被清洗儲(chǔ)罐，從而使其內(nèi)部氧氣濃度始終保持在8VoL%以下，防止爆炸等危險(xiǎn)的發(fā)生。6、 配備氧氣及可燃?xì)怏w檢測(cè)裝置，時(shí)刻監(jiān)測(cè)被清洗儲(chǔ)罐內(nèi)的氧氣及可燃?xì)怏w濃度,保證整個(gè)清洗作業(yè)都在惰性環(huán)境下進(jìn)行，確保機(jī)械清洗作業(yè)安全運(yùn)行，它是清洗施工的重要安全監(jiān)測(cè)設(shè)備。三、案例分析：原油14#罐機(jī)械清洗流程下面我們以原油14#罐舉例，簡(jiǎn)單介紹一下機(jī)械清洗的工藝流程：被清洗油罐：原油14#罐回收油罐：相鄰原油15#罐機(jī)械清洗設(shè)備：專(zhuān)業(yè)清洗公司配備清洗介質(zhì)：儀長(zhǎng)原油（洪荊長(zhǎng)輸線），蒸汽熱水，柴油工藝管線：14#罐脫水閥一機(jī)械清洗設(shè)備一15#罐脫水閥圖-1油罐機(jī)械清洗流程圖

上*介農(nóng)悵快老化XJ泥址H極埃上*介農(nóng)悵快rrnm/優(yōu)鈣丞汽管洗術(shù)管錢(qián)上*介農(nóng)悵快老化XJ泥址H極埃上*介農(nóng)悵快rrnm/優(yōu)鈣丞汽管洗術(shù)管錢(qián)rrnm撫氣誓找圖-2油罐機(jī)械清洗工藝圖1、 設(shè)備安裝：采用輕型管線及閥門(mén)快速完成設(shè)備的安裝及管線的連接，并測(cè)試系統(tǒng)整體嚴(yán)密性。2、 油品移送：通過(guò)移送裝置模塊將被清洗油罐中具有流動(dòng)性的油品移送至接收油罐。3、 同種油清洗：由清洗裝置模塊將清洗油供給罐中的油品經(jīng)加溫、加壓后，通過(guò)設(shè)置在被清洗儲(chǔ)罐單盤(pán)或罐側(cè)壁檢修孔上的清洗機(jī)對(duì)被清洗儲(chǔ)罐內(nèi)部凝固油進(jìn)行擊碎、溶解，使其具有較好的流動(dòng)性，并通過(guò)移送裝置模塊過(guò)濾后移送至接收油罐。4、 溫水清洗：由清洗裝置模塊對(duì)預(yù)先加人到油水分離回收裝置模塊中的清水進(jìn)行加溫、加壓后，通過(guò)清洗機(jī)清洗儲(chǔ)罐內(nèi)各部位，利用油水分離回收裝置模塊分離溫水清洗循環(huán)過(guò)程中的油水混合物，分離出來(lái)的油品由回收泵移送至接收油罐，分離出來(lái)的清水繼續(xù)進(jìn)行溫水清洗循環(huán)作業(yè)。5、 清掃過(guò)程：在溫水清洗過(guò)程結(jié)束以后，就可以打開(kāi)儲(chǔ)油罐人孔、清掃孔、把殘留在油罐內(nèi)部的泥砂、鐵銹、固態(tài)物、殘存淤渣清除到油罐外。四、機(jī)械清洗的技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)比傳統(tǒng)的儲(chǔ)罐清洗方式，機(jī)械清洗技術(shù)實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)罐全過(guò)程密閉清洗，具有清洗時(shí)間短、健康、安全、罐底油回收率高、社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)。1、 投入人力少，安全有保障。全過(guò)程密閉清洗，清洗過(guò)程中人員不需要進(jìn)罐，只需在外部操作清洗設(shè)備，控制清洗進(jìn)程，施工作業(yè)人員不直接接觸罐內(nèi)油、氣，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了施工作業(yè)條件。清洗過(guò)程中注人惰性氣體置換空氣及可燃性氣體，降低可燃性氣體及氧氣濃度，確保機(jī)械清洗作業(yè)安全可靠。2、 原油回收率高達(dá)98%。最大限度地回收凝結(jié)物中油分，僅剩2%以下基本不含油的鐵銹和泥砂等雜物。人工清洗一個(gè)3萬(wàn)方油罐的沉積物大約有600噸左右，而用機(jī)械清洗需要人工處理的殘留物只有10噸以下。3、 清洗周期短，油罐利用率高。機(jī)械清洗不受儲(chǔ)罐沉積物數(shù)量、油罐大小、天氣及外界環(huán)境影響，效率高，施工周期短，一般僅需12-15天，而人工方法約2-3個(gè)月。4、 清洗速度快，不影響回收原油質(zhì)量。清洗機(jī)將加溫加壓的純凈原油介質(zhì)對(duì)凝結(jié)原油沖擊、破碎、擴(kuò)散、混合、溶解，比傳統(tǒng)手工清洗快幾倍到幾十倍?；厥盏脑椭胁辉黾雍?，不含砂和雜物，原油組分基本保持不變，質(zhì)量穩(wěn)定，且不會(huì)在短期內(nèi)凝結(jié)。5、 無(wú)環(huán)境污染。不象噴沙方法那樣產(chǎn)生大量粉塵，污染大氣，損害人體健康，也不象化學(xué)清洗產(chǎn)生大量的酸、堿廢液污染管道、土質(zhì)和水質(zhì)。機(jī)械清洗不向外排放污油，而是將污油經(jīng)油水分離后把水作為清洗介質(zhì)再循環(huán)利用，把分離出的油回收。6、 經(jīng)濟(jì)效益明顯。這是機(jī)械清洗一個(gè)最突出的優(yōu)點(diǎn)。工藝方法雖然施工費(fèi)用較高,但可將罐底淤渣中的油分基本全部回收，按正常的油價(jià)銷(xiāo)售。另外，由于減少油罐停用期，提高油罐的利用率，有利于增產(chǎn)增效。7、 清洗效果好。清洗后油罐內(nèi)表面清晰可見(jiàn)，無(wú)油泥或銹渣粘附。用原油作為清洗介質(zhì)，由于原油中富含輕質(zhì)組份，相當(dāng)于一種溶劑清洗。在一定溫度、壓力和流量的條件下，能保證清除死角，使油罐內(nèi)表面均露出金屬本底。8、 清洗介質(zhì)成本低；使用的介質(zhì)是清潔原油、溫水和柴油，在清洗過(guò)程中經(jīng)加溫加壓后能量強(qiáng)大，無(wú)需加入任何填充物及洗滌劑，故成本低。五、機(jī)械清洗效益分析機(jī)械清洗除具有清罐時(shí)間短、清洗效果顯著、施工作業(yè)安全、保護(hù)環(huán)境、勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)外，還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，就是經(jīng)濟(jì)效益明顯。以原油14#罐3萬(wàn)立方的油罐為例：機(jī)械清罐罐底按所存油量平均深度為0.4米計(jì)算，可回收油量達(dá)600噸左右，均為商品原油。以國(guó)際原油價(jià)格6000元/噸和人工清洗污油折價(jià)1000元/噸分別計(jì)算，這樣單單機(jī)械清洗一個(gè)14#罐就可比人工清洗多創(chuàng)效益300萬(wàn)元。第三章機(jī)械清洗的市場(chǎng)前景2006年11月國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局召開(kāi)了“中國(guó)石油儲(chǔ)運(yùn)安全管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)座談會(huì)”會(huì)議探討了如何進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)石油儲(chǔ)運(yùn)安全管理及儲(chǔ)油罐機(jī)械清洗技術(shù)應(yīng)用前景，首次肯定了機(jī)械清洗技術(shù)與人工清洗相比具有安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。而我國(guó)目前已經(jīng)成為世界第一石油消費(fèi)大國(guó)，石油的戰(zhàn)略和商業(yè)儲(chǔ)備能力在近幾年里更是突飛猛進(jìn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已經(jīng)