机械清罐技术在塔西南公司的首次应用与推广

摘 要：储油罐机械清洗技术是近几年新兴的一项技术，它打破了多年以来依靠人工清洗的先例，解决了人工清洗中可能出现的窒息、爆炸、火灾、缺氧等风险。

本文主要以塔西南勘探开发公司石化厂采用“以油洗油”机械清罐为例，描述机械清洗的过程原理，清洗作业关键危险点及防范措施，机械清洗与人工清洗对比分析，机械清洗后的效果四方面内容。

关键词：储油罐机械清洗技术塔西南应用；

中图分类号：TE34 文献标识码：A

作者简介：

牛渭锋，男，汉族， 1978年出生，工程师,主要从事塔西南公司特种设备管理。

韩君丽，女，汉族， 1984年出生，工程师，主要从事塔西南公司设备管理。

原油储罐是炼油化工企业必不可少的存储类设备之一，随着原油储罐使用时间的增长，罐底油泥的沉积一般都在1-2m，即占全罐容积的5%-10%。

根据国家油罐修理规定，储罐大修问隔期限为5～7年，并且在检修或更换油品种之前必须清洗。机械清罐技术出现之前，油罐清洗作业都为人工清洗，不仅浪费了大量能源，而且安全无保障，还造成了环境污染。现在就依塔里木油田塔西南勘探开发公司石化厂原油储罐“以油洗油”清洗为例，描述机械清洗的过程原理，清洗作业关键危险点及防范措施，机械清洗与人工清洗对比分析，机械清洗后的效果四方面内容。

1、机械清洗的过程原理

所谓“以油洗油”就是采用清洗泵机组从另一同质油供油罐中抽吸原油加热并供给安装在待清洗储罐顶部的清洗喷枪，兴成油射流，采用全封闭、机械自动循环的物理清洗技术。要了解机械清洗的过程原理，必须要先了解其机械清洗设备的组成，它主要由以下设备组成：

1.1真空抽吸机组

利用真空原理将被清洗油罐内的原油抽吸到机组的真空罐中，通过离心泵供给换热清洗机组或移送到临界罐中。

1.2换热清洗机组

将A设备移送来的原油（水）进行升压、加热，供给油罐清洗机。

1.3油罐清洗机

根据油罐的大小确定清洗机分布的数量。清洗机布置在清洗油罐的浮盘上，其清洗机枪头在油罐内做水平360°，垂直140°的旋转，即将50-60℃油（水）以0.7MPa的压力和180m³/h流量进行射流，清洗机的有效射程在12~20米左右，将油罐内的凝结物及淤渣击碎、分散、溶解，形成流动化原油混合液体。

1.4油水分离器机组

采用全封闭式油水分离装置，与系统形成一套完整的自动控制流程，对温水洗油过程进行油水分离，完成残余原油的回收和降低污水中油的含量，达到环保目的。

1.5惰气发生装置

采用封闭反式燃烧方法的柴油锅炉，利用控制燃烧后氧气浓度在3-5%以下的锅炉尾气提供被清洗油罐的置换气体，同时可以为换热装置提供蒸汽。

1.6氧气及可燃气体检测装置

在油罐清洗时，通过该装置以顺序转换的方式，测试油罐内6个部位的氧气（O2）浓度、可燃气体（HC）浓度，一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2），并指示及记录其测试值，在氧气含量超标时发出警报。

1.7辅助设施

各模块联接管道、三通、阀门、金属软管、消防及防爆工用具、便携式检测设备、安全防护用具、电缆、配电盘及附件等。

2.机械清洗工艺

2.1工艺流程介绍

2.1.1机械清洗就是利用同种类型油注入被清洗罐中进行的清洗工作。2.1.2、首先用惰性气体填充油罐，气体监测符合指标后，开动供油泵，使清洗油升压、升温后通过喷射系统，射向罐内油层和油渣。油渣层破碎后溶解成一种混合液体，借助于抽吸系统将被清洗罐中混合液体吸收过滤后，移送到清洗油供应罐内。

2.1.3、当被清洗罐的罐底原油基本回收后，再利用同一设备向罐壁喷射热水，进一步清理油罐边角淤油及淤渣，然后抽出并进行油水分离，继续将油回收。

2.1.4、对于成品油、中间品油而言，相应的储罐一般为拱顶罐、内浮顶罐，其机械清洗工艺与上述流程相似，减少了同种油清洗的环节，清洗机也与原油罐的枪有区别，除在罐内浮顶设清洗机外，在侧壁人孔处布一条侧壁枪。同时清洗时间也大大减少。

3、清洗作业关键危险点及防范措施

3.1可燃气体爆炸的分析、产生与防爆控制

3.1.1罐内环境分析

氧化剂：随着罐内液位的降低，空气会因负压填充进入浮盘下部的空间中，氧气含量占了21%。

可燃物：在油层和油渣未被全部清除的情况下，油品中的轻组份会连续不断向空气中蒸发，清洗机一旦发动，可燃性气体的浓度会迅速上升，与空气形成混合气体。

点火源：在气体中进行射流会产生静电火花和撞击火花。

3.1.2防爆控制措施

清洗油罐时为了取得完整的安全性能，作为防爆炸法，要采取其内部空气必须保持氧气浓度低于8%的方法，在现场使用惰性气体发生装置-柴油锅炉进行气体置换。

惰气、氮气对比

3.2废弃物的处理

3.2.1．清洗用的温水通过油水分离器机组回收原油的同时降低了水中的油含量，可以直接排放至炼厂污水处理系统处理。

3.2.2．清洗出的淤渣数量很少，主要是固态的土砂、铁锈、残存淤渣。残存淤渣等可以直接由所在炼化企业处理。

3.3受限空间作业管理

3.3.1人员进罐前，使用检测仪对罐内气体浓度进行检测，氧气浓度在20VOL％以上、可燃气体在0.01VOL％以下、硫化氢在10PPM以下作业人员方可进罐作业。

3.3.2人员进罐时，应在人孔处留人进行监护，在线气体检测仪始终处于监测状态，罐内人员使用便携式检测仪每20分钟检测一次作业环境气体指标，气体浓度达不到要求，立即撤离。打开所有人孔、清扫孔进行通风，待气体浓度达到要求后，方可进罐作业，作业时全部采用防爆工具，人员穿戴防静电工服。

3.3.3人员上罐时，使用检测仪对罐顶气体浓度进行检测，氧气浓度在20VOL％以上、可燃气体在0.01VOL％以下、硫化氢在10PPM以下方可作业，并有人进行监护。作业环境不符合安全要求，人员撤离罐顶，待气体浓度达到要求后，方可上罐作业。

4、机械清洗与人工清洗对比分析

4.1.油罐机械清洗是全封闭式清洗，投入人力少，安全有保障。

4.2采用油罐机械清洗，原油回收率高、质量好，可以最大限度的减少资源的浪费，增加中石油炼化企业的经济效益。

4.3机械清洗工艺清洗周期短、环境影响小，缩短停产时间，有利于炼化企业优化生产组织和提高储罐的利用率。

4.4油罐机械清洗无环境污染，符合企业清洁生产的要求。

5、清洗后的效果

6、 结束语

机械清罐技术对大部分储油罐都能够进行行之有效的清洗作业。尤其是对盛装过对人体有害物质的储罐，采用该方法更是一种科学、安全的选择。

参考文献：中国石油炼油与化工分公司储罐机械清洗施工管理技术规定