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内浮顶储油罐的机械清洗

2019-10-21 15:56:41浏览:20 来源:清洗联盟   

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内浮顶储油罐的机械清洗

对于储存原油及成品油等易挥发介质的浮顶储油罐,应定期进行内部检查和维修。在检查和维修之 前,需对储油罐底部及罐壁的沉积物进行清洗处理,使 罐内环境满足动火维修的要求,以便对其内部的异常 点进行安全检修。目前,浮顶储油罐清洗方法分为人 工清洗和机械清洗。传统的人工清洗方法具有施工工 期长、人员劳动强度大、安全性差、原油回收率低等缺 点。机械清洗方法能够缩短清洗时间、降低人员劳动 强度、提高施工安全性、减少资源浪费及环境污染等。 但是,机械清洗方法主要应用于外浮顶储罐清洗, 目前我国对内浮顶储油罐多采用人工清洗[6]。为了安 全高效地进行内浮顶储油罐的清洗,总结了一套内浮 顶储油罐机械清洗的方法,并在工程施工中得到了成 功应用。有效降低了安全风险和人员劳动强度,提高 了作业效率。 

1 清洗系统组成 

内浮顶储油罐机械清洗系统包括抽吸循环、油水 分离回收、N2 注入、通风、高压水射流及气体监测 6 个组成部分。①抽吸循环部分主要由离心泵、罗 茨泵、换热器等设备及循环液管道、蒸汽管道等组成, 用于抽吸、加热、移送储罐内的介质。通过储罐内的介 质循环加热,可以提高罐内介质的温度,促进轻质组分 挥发。②油水分离回收部分由油水分离装置、浮油回 收泵及排油管道组成,用于罐内介质循环过程中油水 分离及浮油回收。③ N2 注入部分包括制氮机或液氮 罐、汽化器及 N2 注入管道等,主要是为罐内注入 N2, 降低其 O2 的浓度,使作业过程在安全环境下进行。④高 压水射流部分主要由高压水射流清洗机组成,用于去 除罐内壁板及一些死角的表面油污。⑤通风系统部分 包括风管、气动抽风机、防爆轴流风机等,也是用于加 快罐内介质向罐外的挥发,同时可在高压水射流清洗 时为人员提供安全作业环境。⑥气体监测部分主要由 气体监测装置及气体取样管道组成,能够实时监测和 记录罐内 O2 及可燃气体的体积分数值。

2 工艺原理 

根据储罐清洗的目的及相关标准,通常情况下, 罐内最终清洗的结果要达到罐内动火作业的要求,同 时 H2S、CO 等有毒有害气体的体积分数必须符合国 家、行业、地方的规定,以满足人员安全进罐的条件。 与外浮顶储油罐的结构不同,内浮顶储油罐具有拱顶, 采用外浮顶储油罐那种在浮船上布置清洗机进行搅拌 清洗的方法对内浮顶储油罐不可行;内浮顶储油罐存 储介质为易挥发的轻质油,如汽油、柴油、石脑油及凝 析油等,而外浮顶储油罐介质一般为原油。据此,确定内浮顶储油罐机械清洗技术的工艺原理:利用抽吸循 环系统使罐内介质加速挥发,由通风系统排出罐外,同 时回收循环介质中的浮油,最后采用高压水射流装置 去除壁板油污。需要注意的是,向罐内注入的热水量 不宜过多,以免加大后期污水处理的作业量。另外,在 清洗的过程中,需要适时注入 N2,以控制罐内 O2 体积 分数低于 8%,达到人员操作的安全环境要求。 

3 清洗步骤 .

为了达到安全、高效的清洗效果,根据制定的工艺原理,结合工程实际经验,编制了内浮顶储油罐机械清 洗的清洗步骤。步骤 1:摆放清洗器材。步骤 2:排油。通 常由业主完成,排油时泵排量不宜过大,这样可以最大 限度地将罐内残油排净。步骤 3:安装工艺管道。工 艺管道主要包括临时蒸汽管道、罐内介质循环管道、 N2 管道、气体取样管道、临时压缩空气管道、风管等, 将其安装完成以后,需对承压管道进行密封性压力试 验以检验安装的可靠性。步骤 4:铺设与连接电缆。施 工方电工根据设备需求进行电缆的铺设连接,用电电 源可由业主提供,或由施工方自备发电设备提供。步 骤 5:注水、N2。根据内浮罐的直径、罐内沉积物的分 布状况,估算用水量;注水量以覆盖罐内底板并满足罐 内介质循环为宜;注水时将水加入到水槽中通蒸汽,加 热到 70 ℃,然后通过临时管道泵送至罐内;N2 注入量 以能满足罐内氧气浓度低于 8%为准,N2 注入从热水 进罐时起,到强制通风前结束。步骤 6:循环加热并进 行气体监测。当向罐内注水覆盖住罐底板以后,即可 开始通过热交换器给水加热;罐内气相空间的温度应 低于 80 ℃;循环加热时即开始进行气体监测,每 2 h 记 录 1 次;在确认罐内可燃气体体积分数低于爆炸下限 的 10%时,可以断定在罐内温度较高的情况下,油蒸 气的蒸发量已大幅降低,这时可以停止循环加热,降低 罐内温度,从而进一步降低油蒸气的蒸发量,使罐内可 燃气体浓度更低。步骤 7:回收浮油。在进行加热循 环罐内介质时,启动油水分离装置,对循环的油水混合 物进行油水分离处理,并对浮油进行回收,分离出来的 水继续循环。步骤 8:强制通风。在罐壁人孔处安装 2 台大排量防爆轴流风机,一台向罐内吹风,一台通过预 置好的防静电布袋风管向外排气;同时,罐顶安装一台 气动抗静电抽风机,通过风管从浮船上方 1 m 处向罐 外抽气,最大限度的置换罐内及浮船以上的气体。步 骤 9:高压水射流清洗。当罐内 N2、H2S 的体积分数分 别为 20%、10%,可燃气体体积分数低于爆炸下限的 10%时,操作人员开始进罐对罐顶板、壁板、底板进行 高压射流清洗。步骤 10:处理并排放污水。清洗结束 后,含油污水需要进行处理后再排放,水中含油量符合 。步骤 11:人工清扫油罐内部。将残留在油 罐内部的土砂、铁锈、固态物、残存淤碴清除到油罐外, 达到动火条件。步骤 12:处理废弃物。清洗过程中会产生一定量的废弃物,主要是罐内残留的油泥、胶质、 铁锈和罐内人工处理使用的锯末、抹布等,将其运到业 主指定地点并由第三方处理。步骤 13:拆卸管道,恢复 现场。拆除临时安装的管道,以及罐内设施和罐外现 场的恢复。

4 结束语 

内浮顶储油罐进行机械清洗避免了严重油气环境 下人员进罐作业的风险,确保了施工人员的人身安全, 同时也降低了人员在罐内的劳动强度。根据内浮顶储 油罐机械清洗的工艺原理,该技术适用于介质为轻质 油的内浮顶储油罐的清洗,同时工作环境需要提供必 备的热源、水源、动力及保护气体,如蒸汽、消防水、电 力及 N2 等,而对于介质为其他油品的机械清洗尚需要 进一步试验探索。随着我国经济的发展,成品油的消费量日益剧增,内浮顶成品油罐的数量增加,对其清洗 要求也接踵而来,内浮顶储油罐机械清洗技术将为之 提供一定的支持。

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